【クランプメータ使い方】コンデンサの静電容量を測定する方法(HIOKI：CM4371-50)

クランプメータとは、電線を切断せずに「はさむ」だけで、通電中の電流を測定できる計測機器です。洗濯ばさみのような形状のクランプ部を開いて電線を挟み込み、その周囲に発生する磁界を検出することで、電線に流れる電流を求めます。

CM4371-50は、電流測定だけの計測機器ではありません。リードを接続することで「電圧の測定」や「抵抗値の測定」「導通チェック」「静電容量の測定」なども行える万能な計測機器です。

この記事では、クランプメータを使ってコンデンサの静電容量を測定する方法を解説します。使用する機器は、電気計測器メーカである日置電機株式会社(HIOKI)のAC/DCクランプメータ CM4371-50です。

コンデンサは、電子回路において電気エネルギーを蓄える、直流電流を遮断する、交流電流を通過させるといった、非常に重要な役割を担う電子部品です。整流回路、平滑回路、ノイズ除去フィルタ等、制御盤や電子機器の内部で幅広く使用されています。

もしコンデンサが寿命や負荷により劣化し、静電容量が規定値から大きく変化したり、内部抵抗が上昇、あるいは短絡や開放といった故障に至ってしまうと、電源異常・回路の誤動作、機器の性能低下等につながるため、静電容量を測定して健全性を確認することは非常に重要です。

クランプメータの「静電容量測定機能」を使うと、コンデンサの容量抜けや劣化状態を簡単に確認できます。
電源回路やインバータでは、コンデンサの容量低下が不具合の原因になることが多く、容量測定はトラブル原因の切り分けや予防保全に非常に有効です。測定値から正常・異常の判断ができるため、設備点検や故障調査の時間を大幅に短縮できます。

注意

本記事で「クランプメータ」とは、HIOKI CM4371-50を指します。
クランプメータによって操作方法や測定レンジが異なる場合がありますので、必ず取扱説明書も併せてご確認ください。

CM4371-50は電流値と同時に電源有無や回路断線の確認まで一連で実施できるため、持ち替えや計測器の切り替えを最小限にすることが可能です。保全作業やトラブルシューティングの現場で「とりあえずこれ1台」で完結できる頼もしい計測機器です。

リンク

CM4371-50の他の使い方については以下のページで解説しております。

00_【クランプメータ使い方】電流を測定する方法(HIOKI：CM4371-50)

【クランプメータ使い方】直流/交流の電流を測定する方法(HIOKI：CM4371-50)

00_【クランプメータ使い方】電圧を測定する方法(HIOKI：CM4371-50)

【クランプメータ使い方】直流/交流の電圧を測定する方法(HIOKI：CM4371-50)

【クランプメータ使い方】導通をチェックする方法(HIOKI：CM4371-50)

【クランプメータ使い方】抵抗器の抵抗値を測定する方法(HIOKI：CM4371-50)

【クランプメータ使い方】ダイオードテストをする方法(HIOKI：CM4371-50)

1. CM4371-50の特長(仕様の紹介)

CM4371-50は、電路を挟み込むだけで電流の真の実効値(True RMS)を測定できるクランプメータです。近年の工場や制御盤では、インバータやスイッチング電源など高調波を含む非正弦波の電流が流れるケースが増えており、真の実効値(True RMS)により歪んだ波形でもより正確な測定が期待できます。

CM4371-50は電流の他にも、電圧、周波数、突入電流、抵抗、ダイオードテスト、静電容量、温度、および直流電力の測定が可能です。

10_カタログ抜粋 — 出典：日置電機株式会社「カタログ: クランプ電流計シリーズ」

測定可能導体径	φ33mm
整流方法	真の実効値
周波数特性	10Hz～1kHz
交流電流 (最小分解能) 確度規定範囲	600.0A (0.01) 1A～600A
直流電流 (最小分解能)	600A (0.01)
交流電圧	1000V
直流電圧	2000V ※1)
電力	1200kVA(直流) ※1)
抵抗	6MΩ
温度	-40℃～400℃ ※2)
静電容量	可
周波数	999.9Hz
突入電流	可
導通チェック	可
ダイオードテスト	可
検電	可

※1)：P2010使用時　※2)：K熱電対DT4910必要

メモ

抵抗測定機能は、1.000μF、10.00μF、100.0μF、1000μF(最大レンジ)のレンジに対応しています。

2. 各部の名称

20_各部の名称 — 出典：日置電機株式会社「AC/DCクランプメータ取扱説明書」

1. レバー	ジョー(クランプ部)を開閉します。
2. Fnキー	測定機能を選択します。
3. ジョー	電線をはさむ部分です。
4. バリア	高電圧の危険がある部分と、使用者が手を握って操作する部分とを隔てるための安全上の境界です。
5. 製造番号	9桁の数字で構成され、左から2桁が製造年(西暦の下2桁)、次の2桁が製造月を表しています。
6. ロータリスイッチ	測定機能を切り替えます。
7. HOLDキー	測定値を固定するキーです。
8. 表示部	測定結果等を表示します。
9. 電池カバー	単4形アルカリ乾電池×2用のカバーです。
10. 操作キー	バックライトON/OFFキー、MAX/MIN/PEAKキー、レンジキーがあります。
11. 測定端子部	テストリード、K熱電対等の接続ケーブル類を接続します。
12. ストラップ取付穴	落下防止ストラップを取り付ける等に使用します。