電流計（テスター）の内部抵抗の確認
太陽電池を使った光電力計は、太陽電池の両端の電圧が高くなるにつれて
（概ね１００ｍＶ以上で）、出力の直線性が悪くなります。
検討結果は、こちら。
動作モードの検討
理想的な電流計は、内部抵抗が０Ωです。
電流計の内部抵抗が０Ωならば、電流をどれだけ流しても、
電流計の両端に電圧は発生しません。
しかし、実際にはある値を持ちます。
電流計の内部抵抗の値によっては、測定値に影響するようになりますので、
手持ちの電流計（テスター）の内部抵抗を確認してみました。
現在、所有しているのは、以下の４種類です。
マルチテスター3007 日置製
３０年以上前の製品ですが、まだ現役で使っています。
今は懐かしいアナログ式です。
DT-830L Zhangzhou WeiHua Electronic Co., Ltd.製
M-830B Precision Mastech Enterprises Co., LTD.製
P-16 Metex
co.,ltd.製
テスターの電流計のレンジ（フルスケール時の値）に対して、
テスターの両端電圧、内部抵抗の測定結果は、以下の通りです。
テスターの両端電圧が５０ｍＶ及び１００ｍＶとなるときの
電流値も示しています。
テスターの内部抵抗は、同一レンジだと測定電流に依存することなく一定でした。
したがって、テスターの両端の電圧は、測定電流に比例して高くなります。
どのテスターも、フルスケールでは両端電圧が１００ｍＶ以上になりますので、
フルスケールになる前にレンジを切り替える方が良さそうです。
測定結果を踏まえ、
太陽電池の出力電流の測定には、
Ｐ−１６
を使い、
太陽電池の出力電流が、
０μＡ〜１０００μＡ は、６０００μＡ のレンジ
１０００μＡ以上 は、６００ｍＡ のレンジ
で測定することにしました。
この使い方により、テスターの両端電圧は、５０ｍＶ以下になります。
テスターの内部抵抗の影響を実際に確認するため、
テスターにＰ−１６、ＬＥＤにＯＳ５ＲＡＡ３１３１Ａを使った場合の、
ＬＥＤの動作電流と太陽電池の出力電流の関係を測定してみました。
以下の図が、太陽電池の出力電流を、テスターの６０００μＡレンジと６００ｍＡレンジの両方で
測定した結果です。
想定通り、テスターの両端の電圧が100mVを超える辺り（ｍＡレンジで２ｍＡ＝２０００μＡ）から、
測定誤差が大きくなり始めます。
この図を見ると、
「全てｍＡのレンジで測定すれば良いのでは？」
と思う方がおられるかも知れません。
ＬＥＤの駆動電流が少ない、０．１ｍＡ〜０．５ｍＡまでの領域を拡大してみます。
ｍＡのレンジで測定すると、直線性が悪くなっていますね。
理由は、ｍＡのレンジで測定したときの最小測定値は０．０１ｍＡ（１０μＡ）で、
有効数字の桁数が少なく、測定誤差が大きくなるためです。
μＡのレンジで測定すると最小測定値は０．１μＡですので、
ｍＡのレンジよりも２桁測定誤差が少なくなります。
穂先ライトで設定するＬＥＤの動作電流は、１ｍＡ以下ですので、
μＡのレンジで測定する方が、確からしい値が得られます。
ということで、測定値に応じて、テスターのレンジを切り替えることにしました。