テストライト

テストライト、テスト ランプ、電圧テスター、または電源テスターは、テスト対象の機器に電気が存在するかどうかを判定するために使用される電子テスト機器です。テスト ライトは、マルチメーターなどの測定機器よりもシンプルで安価であり、導体に電圧が存在するかどうかを確認するには十分な場合がよくあります。適切に設計されたテスト ライトには、ユーザーを偶発的な感電から保護する機能が備わっています。非接触テスト ライトは、絶縁導体の電圧を検出できます。

テストライトは、1本または2本の絶縁 リード線に接続された電球です。^{[1]多くの場合、}ドライバーの形をしており、ランプはドライバーの先端とドライバーの背面から突き出た1本のリード線の間に接続されています。フライングリード線をアース（接地）基準に接続し、ドライバーの先端を回路のさまざまなポイントに触れることで、各ポイントの電圧の有無を判断でき、単純な障害を検出してその根本原因を突き止めることができます。より高い電圧の場合は、長い絶縁ハンドルに取り付けられたネオングローチューブで構成されるスタティスコープを使用して、2000ボルト以上のAC電圧を検出できます。

低電圧作業（自動車など）の場合、使用されるランプは通常、小型の低電圧白熱電球です。これらのランプは通常、約 12 V で動作するように設計されています。自動車用テスト ランプを主電源電圧に適用すると、ランプが破損し、テスターで短絡障害が発生する可能性があります。

ライン電圧(主電源) 作業の場合、ランプは通常、適切なバラスト抵抗器と直列に接続された小型のネオン ランプです。これらのランプは、多くの場合、90 V から数百ボルトまでの広範囲の電圧で動作できます。場合によっては、印加電圧が上昇すると追加のランプが点灯できるように抵抗電圧分割器を配置した複数の個別のランプが使用されます。ランプは最低電圧から最高電圧の順に取り付けられ、この最小限の棒グラフが電圧の大まかな表示を提供します。

白熱電球は電子機器の修理にも使用されることがあり、訓練を受けた技術者は通常、明るさを大まかな指標として使用しておおよその電圧を判断できます。

手持ちのテスト ランプを使用すると、必然的にユーザーは通電中の回路に近づきます。通電中の配線に誤って触れると、ショートや感電の原因になります。安価なテスト ランプや自家製のテスト ランプには、高エネルギー障害に対する十分な保護機能がない場合があります。未知の回路をテストする前と後に、テスト ランプを既知の通電中の回路に接続して、テスト ランプ自体の故障を確認するのが一般的です。

英国では、健康安全庁（HSE）が制定したガイドラインに、テストランプの構造と使用に関する推奨事項が記載されています。^[2]プローブは十分に絶縁され、通電端子の露出は最小限で、偶発的な接触を防ぐ指ガードが付いており、テストランプのガラス球が割れた場合でも通電線が露出してはいけません。短絡の際に供給されるエネルギーを制限するため、テストランプには電流制限ヒューズまたは電流制限抵抗器とヒューズが必要です。HSEガイドラインでは、テストランプの動作を検証する手順も推奨されています。既知の通電回路が利用できない場合は、既知のテスト電圧とランプを点灯するのに十分な電力を提供する別の試験ユニットを使用して、回路のテスト前後のランプの動作を確認します。

テストランプを動作させるためのエネルギーはテスト対象の回路から供給されるため、このタイプの非増幅テスト機器では一部の高インピーダンス漏れ電圧を検出できない場合があります。

安価なタイプのテスト ランプは、テスト対象の回路の片側のみに接触し、浮遊容量とユーザーの身体を通過する電流を利用して回路を完成させます。このデバイスは、ドライバーの形をしている場合があります。テスターの先端をテスト対象の導体に触れます (たとえば、スイッチの配線に使用したり、電気ソケットの穴に挿入したりできます)。ネオン ランプは点灯するのにほとんど電流を必要としないため、ユーザーの身体とアース間の静電容量を利用して回路を完成させることができます。

ドライバータイプのテストランプは非常に安価ですが、UK GS 38 の構造要件を満たすことができません。シャフトが露出していると、ユーザーに感電の危険があり、テスターの内部構造では短絡障害に対する保護が提供されません。抵抗器とランプの直列ネットワークが故障すると、ユーザーがテスト中の回路と直接金属接触する可能性があります。たとえば、ドライバー内に閉じ込められた水により、ユーザーに感電するのに十分な漏れ電流が発生する可能性があります。内部短絡でユーザーが感電しなくても、その結果生じる感電により、転倒やその他の傷害が発生する可能性があります。ランプはネオンランプのストライク電圧以下では何も示さないため、特定の危険な漏れ状態を検出できません。回路を完成させるために静電容量に依存しているため、直流電位を確実に示すことはできません。ドライバーのユーザーが接地から分離され、近くの他の通電線に静電容量結合されている場合、通電中の回路をテストするときに偽陰性が発生し、デッド回路をテストするときに偽陽性が発生する可能性があります。明るい場所ではネオンの光が見えにくくなり、偽陰性になることもあります。

増幅型電子テスター (非公式には電気テスターペン、テストペン、または電圧検出器と呼ばれる) は、容量性電流のみに依存し、基本的に AC 通電物体の周囲の変化する電界を検出します。つまり、回路に直接金属を接触させる必要はありません。ユーザーはハンドルの上部に触れて接地基準を提供する必要があります(接地への浮遊容量を介して)。その時点で、テスト対象の導体に通電している場合は、インジケーターLED が点灯するか、スピーカーが鳴ります。ランプを点灯し、増幅器に電力を供給するための追加のエネルギーは、小さな内部バッテリーによって供給され、ユーザーの体には流れません。

デバイスを通電中の導体の近くに置くと、導体とセンサーの間、およびセンサーと接地間（ユーザーの体を介して）の寄生容量で構成される容量性電圧分割器が確立されます。 ^[3]テスターがこの分割器を流れる電流を検出すると、電圧の存在を示します。

増幅テスターの中には、検出された電界の相対的な強さを測定するために、より強い表示（より明るい光またはより大きなブザー音）を出すものがあり、これによって通電された物体の位置に関する手がかりが得られます。他のテスターは、検出された電界のオン/オフ表示のみを単純に表示します。プロ仕様のテスターに​​は、バッテリーとランプが動作していることをユーザーに安心させる機能もあります。

電圧検出ペンは、ライン電圧または低電圧 (約 50 ボルト) の範囲用に作られています。主電圧検出用のテスターは、ドアベルやHVAC制御に使用されるような低電圧制御回路では何も示さない場合があります。

変化する磁場を感知するトング電流計とは異なり、これらの検出器は導体の AC 電圧から放射される交流電界を感知するため、対象のワイヤに電流が流れていなくても使用できます。

電界を感知する非接触テスターは、シールドケーブルまたは外装ケーブル内の電圧を検出できません (ファラデーケージ効果による基本的な制限)。もう 1 つの制限は、DC 電流がコンデンサを通過しないため (定常状態)、テスターが起動せず 、この方法では DC 電圧を検出できないことです。

これらのタイプのテスターは、ミニクリスマス ライトの直列接続に使用して、どの電球が故障して回路を破壊し、セット (またはその一部) が点灯しない原因になっているかを検出できます。検出器の端を各電球の先端に向けると、少なくとも片側がまだ接続されているかどうかを判断できます。検出されない最初の電球は、問題の電球のすぐ後の電球である可能性があります。(回路を完成するバイパス シャントがある場合は、切れた電球でも正常として表示されます。 ) セットのプラグをひっくり返してコンセントに再度差し込むと、セットまたは回路の反対側が代わりに検出されます。

レセプタクルテスター（コンセントテスターまたはソケットテスター）をコンセントに差し込むと、いくつかの種類の配線エラーを検出できます。配線の特定のエラーは、3つのライトのさまざまな組み合わせで示されます。検出可能なエラーには、ホット/ニュートラルの逆、電気アースまたはニュートラルの欠落などがあります。ただし、電源タップのニュートラルとアースの間に接続されたサージ保護金属酸化物バリスタを介した漏れ電流は、アース接続が存在するという誤った表示を与える可能性があります。^[4]

ランプと電池を使用して、接点の閉鎖またはワイヤの導通をテストできます。導通テスターランプを使用する前に、すべての回路の電源が完全に切れていることを確認する必要があります。そうしないと、ランプが破損します。懐中電灯(トーチ) を導通テスターとして使用できるように、現場で改造したり、工場でテスト リード付きで製造したりすることがあります。

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