クランプメーターとは？

クランプメーターとは？クランプメーターの基本や測定原理などを解説

概要

電流を測定するための測定器といえば、アナログマルチテスターやデジタルマルチメーターを思い浮かべるという方も多いのではないでしょうか。しかし、電線を切断させずに測定するのであれば、クランプメーターがおすすめです。

このページでは、クランプメーターの基本的な知識や測定原理、クランプメーターを選ぶ際のポイント、使い方の基本について詳しくご紹介します。

クランプメーターは何を測定できますか?

クランプメーターとは、洗濯ばさみのような形状をしており、そこに電線を挟み込み、通電状態の電流を計測できる計測機器です。一般的なマルチメータの場合、被測定物の回路を一度切断してマルチメーターを直列につなげて計測する必要がありますが、クランプメーターはクランプで挟み込むだけで磁場を読み取り電流を測定することが可能です。
つまり、稼働している機械や電子機器を電流が流れている状態で計測することができるのです。

クランプメーターはさまざまな種類がありますが、測定できるものは主として、次の通りです。

• 直流電流測定
• 交流電流測定
• 漏れ電流測定
• 始動電流測定
• 電圧測定
• 導通チェック・抵抗測定・ダイオード測定
• 静電容量測定、温度測定

もちろん、どのクランプメーターでもすべてが測定できるものではありません。必要に応じて自分に最適なクランプメーターを選ぶことが必要です。

クランプメーターの測定原理

さらに、磁界に変化があるとそれが突き抜けるコイルに電流が誘導されます。その電流の大きさは増減によって決定されます。クランプメーターでは、その誘導電流を測定して、磁界の大きさを判定し導体に流れる電流を測定しているのです。

クランプメーターを選ぶポイント

クランプメーターは、さまざまな種類があるため、目的に応じたクランプメーターを使う必要があります。選び方のポイントは次の通りです。

測定したい電流

被測定物の測定したい電流の種類によって異なります。漏れ電流測定タイプ、負荷電流測定タイプがあり、負荷電流測定タイプは通常の電流測定で用いられるものです。漏れ電流測定は、短絡時などに測定する際に必要となります。

整流方式

負荷電流測定タイプを使用する際には、整流方式の違いにも留意が必要です。平均値整流方式、真の実効値整流方式の2種類。平均値整流方式の場合は、歪んだ電流波形の実効値は正確に測定できないため、注意しましょう。

直流か交流か

測定対象が直流か交流かによっても変わります。また、交流電流測定の場合には、周波数が変化する場合があるため、クランプメーターの周波数帯域を確認しておきましょう。

ケーブルの太さが挟める範囲か

クランプできるケーブルの太さは、クランプメーターによって異なります。「自分が測定したい電線がどの程度の太さなのか」を把握しておくことが必要です。

測定電流の大きさ

測定する電線の負荷の最大電流値がクランプメーターの電流レンジ内に収まっているかを確認しましょう。

そのほかにもクランプメーターには、さまざまな機能があるため、必要に応じて選択することをおすすめします。

クランプメーターによる測定の基礎

単相の場合2本挟んでしまうと、正常に計測できません。アンペールの法則の通り、往復する2線は逆向きとなってしまいます。この状態で磁界を計測しようとすると、お互いの磁界が相殺しあって、結果的にゼロとなってしまいます。
また、漏れ電流を計測する場合は1線だけではなく2線挟むこともあります（アース線で漏れ電流を測定する場合は1本です）。漏れ電流は、負荷の絶縁抵抗を通して流れる電流であり、正常な状態では数µA程度以下です。

用途に応じたクランプメーターを選ぼう

クランプメーターは、電線を挟み込むだけで電流を測定できるため、すでに稼働している機械など、さまざまな測定が可能です。そのため、自分がどのような測定が必要なのか、しっかりと把握したうえでクランプメーターの選定を行いましょう。

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