クランプメーター

通電したままの状態で、交流回路の電流を測定できる測定器。電流が流れる電線に発生する「磁界」を計測して、電流値として表示する。負荷電流を測定するための機種と、漏れ電流を測定するための機種がある。

電流を測定する場合、回路を切断して計測器を直列接続しなければならないが、クランプメーターで測定する場合、回路を切断することなく、通電中の電線にセンサーを挟み込むだけで電流測定できる。

停電を伴うことなく、活線状態で測定器を使用できるため、電気工事や機器のメンテナンス、設備管理における電流測定に広く使用されている。変流器を内蔵して測定するクランプメーターは、交流専用のため直流電流の測定はできない。

クランプメーターの動作原理は、電流が流れると周囲に磁界が発生するという「電磁誘導」が用いられる。クランプで電線を挟むことで、発生した磁界の強さを検出し、それを電流値に変換して表示する。一般的な交流クランプメーターは、電線を一次コイル、内蔵された検出コイルを二次コイルとする変流器として機能させ電流値を割り出している。

ホール素子方式は交流・直流の測定が可能であり、直流や微小な交流を測定するタイプでは、磁界の強さに応じて電圧が変化する「ホール素子」が用いられる。太陽光発電によるDC出力を測定するなど、用途としては少々特殊である。

電流を測定するためには、電路を構成する電線の1本を挟み込まなければならない。ケーブルやコードに流れる電流を計測する場合、複数本まとめてクランプしても、電線に発生する磁界が打ち消しあってしまい、数値がゼロとなり測定できない。漏れ電流を計測する場合は、複数本を同時に挟み込み、打ち消しあった磁界の差を計測する。

クランプメーターの測定方式には「真の実効値」と「平均値整流」の二種類がある。電力会社から送電されるような正弦波の測定であれば、どちらの方式であっても違いはないが、インバーターなどを介した電流波形など、歪みのある電流の測定をおこなう場合は「真の実効値」方式のクランプメーターを使わなければ、大きな測定誤差を生む。

検査等で電流値を測定する場合、配電盤や分電盤など、ケーブルの被覆が剥かれており、内部電線が露出している部分で測定すると対応しやすい。なお大型のクランプメーターでは、隣接する他相の電線と干渉して電線が挟み込めないことがあるので、クランプメーターの選定には注意を要する。

電線を挟み込む場合の注意点であるが、電線がクランプセンサーの中央部に位置するよう調節することで、測定誤差が小さくなる。なおクランプメーター毎に、測定が可能なケーブルサイズが定められており、測定範囲外のケーブル測定をしてはならない。

クランプメーターの多機能化

現在販売されているクランプメーターは、単に電流を測るだけでなく、多機能化が進んでいる。

• AC/DC対応：多くの製品が交流と直流の両方に対応しており、汎用性が高い
• 電圧、抵抗、導通チェック、周波数、静電容量など、デジタルマルチメーター（DMM）としての機能の搭載
• 歪んだ波形の電流でも正確に測定できる真の実効値測定（RMS）機能