コンデンサーのテスト方法：完全ガイド

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フィールド: 基本電気

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コンデンサは、電荷を蓄積し、必要に応じて放出する装置です。コンデンサは、暖房や空調システム、電源、ラジオ、コンピュータなどの様々な電気回路や電子回路で広く使用されています。コンデンサの形状、サイズ、材料は様々ですが、すべてのコンデンサには回路に接続するための2つの端子があります。

時々、コンデンサは経年劣化により故障したり性能が低下したりすることがあります。そのため、コンデンサの状態と機能を確認するためにテストする方法を知っておくことが重要です。この記事では、マルチメータまたはボルトメータを使用してコンデンサをテストするさまざまな方法について説明します。また、安全上の注意点とコンデンサのテストに関するいくつかのヒントも紹介します。

コンデンサとは？

コンデンサは、電界内に電荷を蓄積できる装置として定義されます。コンデンサは、絶縁体（ダイエレクトリック）によって分離された2つの導電性プレートで構成されています。プレートは金属、箔、または他の材料で作られ、絶縁体は空気、紙、セラミック、プラスチック、または他の材料で作られます。

コンデンサの端子間に電圧が印加されると、正負の電荷がプレート上に蓄積し、それらの間に電界が生じます。コンデンサが蓄積できる電荷量は、印加される電圧、プレートの大きさと形状、および絶縁体の種類と厚さに依存します。容量の単位はファラド (F) で、これは1クーロンの電荷が1ボルトの電圧につき蓄積されることを意味します。

コンデンサは、電気回路や電子回路で多くの用途があります。以下のような用途があります。

電源の電圧変動を平滑化する
信号処理における不要な周波数をフィルタリングする
懐中電灯やカメラでの短時間のエネルギー供給のためにエネルギーを蓄積する
カップリング回路で直流（DC）をブロックし、交流（AC）を通す
発振器や受信機でのラジオ周波数の調整
記憶装置でのデータの保存

マルチメータを使用したコンデンサのテスト方法

マルチメータは、電圧、電流、抵抗、および容量など、様々な電気量を測定できる多目的な計測器です。マルチメータはアナログ式またはデジタル式のものがありますが、現在ではデジタル式の方が一般的で精度が高いです。

マルチメータを使用してコンデンサをテストするには、以下の手順に従ってください。

using capacitance setting mode of a Multimeter

コンデンサを回路から取り外す。コンデンサをテストする前に、それが何らかの電源や回路内の他の部品に接続されていないことを確認してください。これにより、マルチメータやコンデンサへの損傷を防ぐことができます。
コンデンサを放電する。コンデンサは、回路から取り外しても電荷を保持することがあります。これは、マルチメータやコンデンサへの電気ショックや損傷のリスクとなる可能性があります。コンデンサを安全に放電するには、抵抗またはドライバーを使用してその端子を短絡して数秒間放電することができます。また、ワニクリップやジャンパーケーブルを使用して端子を互いに接続することもできます。
コンデンサの容量値を読み取る。ほとんどのコンデンサには、その容量値が本体またはラベルに印刷されています。値はファラド (F)、マイクロファラド (µF)、ナノファラド (nF)、またはピコファラド (pF) で表されることがあります。また、公差、定格電圧、温度係数、または製造元コードを示す文字や数字が表示される場合もあります。
マルチメータを容量設定に設定する。一部のマルチメータには、容量を直接測定できる専用の容量設定があります。この設定は、C または二つの並行線の間に曲線があるシンボルでマークされている場合があります。マルチメータにこの設定があれば、それを使用してコンデンサを簡単にテストすることができます。
マルチメータのリードをコンデンサの端子に接続する。マルチメータの正極（赤色）リードをコンデンサの正極（長い方）端子に、負極（黒色）リードをコンデンサの負極（短い方）端子に接続します。極性は、電解コンデンサなどの極性のあるコンデンサでは重要ですが、セラミックコンデンサなどの非極性コンデンサでは重要ではありません。
マルチメータの表示を確認する。マルチメータが容量を測定できる場合、コンデンサの容量値が画面に表示されます。値がコンデンサに印刷されている値に近い場合は、コンデンサは良好です。値がコンデンサに印刷されている値よりも大幅に低い場合、またはゼロの場合、コンデンサは不良です。

抵抗を使用したコンデンサのテスト方法

マルチメータに容量設定がない場合でも、抵抗を使用してコンデンサをテストすることができます。抵抗は、電流の流れに対する抵抗度を測定するものです。コンデンサは充電されていないときには非常に低い抵抗を持ちますが、充電されると抵抗が増大し、最終的に無限大に達します。つまり、コンデンサは回路内でスイッチのように動作し、充電されていないときは電流を流し、充電されているときは電流を遮断することができます。

抵抗を使用してコンデンサをテストするには、以下の手順に従ってください。

using Ohmmeter setting mode of a Multimeter

コンデンサを回路から取り外す。以前と同じように、コンデンサが何らかの電源や回路内の他の部品に接続されていないことを確認する必要があります。
コンデンサを放電する。以前と同じように、抵抗、ドライバー、ワニクリップ、またはジャンパーケーブルを使用して端子を短絡することで、コンデンサを安全に放電する必要があります。
マルチメータを抵抗設定に設定する。この設定は、「OHM」（抵抗の単位）またはギリシャ文字のオーム（Ω）、オームの略称でマークされている場合があります。マルチメータが調整可能な抵抗範囲を持つ場合は、範囲を1000オーム（1K）以上に設定します。