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」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「電流測定」「電圧測定」「導通チェック」「抵抗値の測定」「ダイオードテスト」「静電容量の測定」の手順を解説します。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。
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」なども行えるため、現場での「とりあえずこれ1台」の需要に応えられる万能な計測機器です。
特に保全作業やトラブルシューティングの場面では、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。
CM4371-50の各測定方法の詳細は以下のページで解説しております。
【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)
【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)
【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)
目次
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。
| 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
2. 各部の名称
| 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。 |
3. 電流測定の測定手順
今回は私が自作したデバッグスタンドを使用して、漏電遮断器の2次側(AC100V)、スイッチング電源の直流側(DC24V)の電流値を測定します。
CM4371-50で電流を測定する手順は以下の通りです。
ロータリースイッチを回し、目的の測定モード(電流測定)を選択します。
クランプメータを測定対象から外した状態で、Fnキーを1秒間押します。
ゼロアジャストが完了すると、表示部の電流表示が0.00Aになります。
Fnキーを押して測定モードを選択します。
CM4371-50の電流測定機能には、AUTO AC/DC、交流電流(AC A)、直流電流(DC A)、および交流+直流電流(AC+DC A)に対応しており、今回は自動で交流/直流を検出するAUTO AC/DCを選択します。
AUTO AC/DC以外が表示されている場合、Fnキーを押してモードを切り替えます。
ジョーに明記された電流方向マークと電流の向きを合わせた状態で、測定対象をジョーでクランプします。
漏電遮断器の2次側(AC100V)をクランプします。※測定のため、漏電遮断器の端子カバーを外してあります。
漏電遮断器の2次側(AC100V)の測定結果はAC 0.29Aでした。
スイッチング電源の直流側(DC24V)をクランプします。
スイッチング電源の直流側(DC24V)の測定結果はDC 0.61Aでした。
4. 電圧測定の測定手順
今回は私が自作したデバッグスタンドを使用して、漏電遮断器の2次側(AC100V)、スイッチング電源の直流側(DC24V)の電圧値を測定します。
CM4371-50で電圧を測定する手順は以下の通りです。
ロータリースイッチを回し、目的の測定モード(電圧測定)を選択します。
Fnキーを押して測定モードを選択します。
CM4371-50の電圧測定機能には、AUTO AC/DC、交流電圧(AC V)、直流電圧(DC V)、および交流+直流電圧(AC+DC V)に対応しており、今回は自動で交流/直流を検出するAUTO AC/DCを選択します。
AUTO AC/DC以外が表示されている場合、Fnキーを押してモードを切り替えます。
漏電遮断器の2次側(AC100V)を測定します。漏電遮断器の2次側の端子にテストリード先端を接触させます。
漏電遮断器の2次側(AC100V)の測定結果はAC 97.5Aでした。その時の周波数は59.99Hzでした。
スイッチング電源の直流側(DC24V)を測定します。スイッチング電源の直流側の端子にテストリード先端を接触させます。
スイッチング電源の直流側(DC24V)の測定結果はDC 24.11Vでした。
5. 導通チェックの手順
今回は私が自作したデバッグスタンドを使用して、端子台の2ヶの端子が導通しているか確認します。
CM4371-50で導通チェックをする手順は以下の通りです。
ロータリースイッチを回し、目的の測定モード(ダイオードテスト/抵抗値/導通チェック)を選択します。
Fnキーを押して導通チェックを選択します。
黒と赤のテストリード双方を接触させた状態でFnキーを1秒間押します。
端子台の2ヶの端子が導通しているか確認します。まずは端子間がケーブルで接続された状態で確認をします。※測定のため、端子台の端子カバーを外してあります。
端子台の端子にテストリード先端を接触させます。
導通していたため、ブザーが鳴り表示部が赤く点灯します。
導通チェックでは、測定時の抵抗値が表示されます。※レンジは600.0Ω
次に端子間のケーブルを片側取り外した状態で確認をします。※測定のため、端子台の端子カバーを外してあります。
導通していなかったため、ブザーは鳴らず表示部は点灯しません。抵抗値はレンジである600.0Ωが表示されます。(測定値が600.0Ω以上であったため)
6. 抵抗測定の測定手順
今回は市販の330Ωの抵抗器を使用して、抵抗値の測定をします。
CM4371-50で抵抗測定をする手順は以下の通りです。
ロータリースイッチを回し、目的の測定モード(ダイオードテスト/抵抗値/導通チェック)を選択します。
Fnキーを押して抵抗測定を選択します。
黒と赤のテストリード双方を接触させた状態でFnキーを1秒間押します。
テストリード先端を抵抗器の両端に接触させます。抵抗器はブレッドボードに刺してあります。
抵抗器の測定結果は328.6Ωでした。
CM4371-50は、測定対象の抵抗値に応じて測定レンジを自動で切り替えるオートレンジ機能と、手動でレンジを選択するマニュアルレンジ機能を備えています。
CM4371-50で抵抗測定を行う場合に対応している測定レンジは以下のようになります。
| 測定レンジ | 分解能 |
|---|---|
| 600.0Ω | 0.1Ω |
| 6.000kΩ | 0.001kΩ |
| 60.00kΩ | 0.01kΩ |
| 600.0kΩ | 0.1kΩ |
| 6.000MΩ(最大レンジ) | 0.001MΩ |
抵抗測定を選択した状態で、レンジキーを押すと、レンジが切り替わります。
7. ダイオードテストの手順
今回はダイオード1N4007を使用して、ダイオードテストを実施します。
「順方向に接続して順方向電圧(Vf)が0.15V∼1.800Vの範囲内が表示されブザーが断続的に鳴るか」と「逆方向に接続してレンジの上限値(1.800V)が表示されるか」を確認します。
CM4371-50でダイオードテストをする手順は以下の通りです。
ロータリースイッチを回し、目的の測定モード(ダイオードテスト/抵抗値/導通チェック)を選択します。
Fnキーを押してダイオードテストを選択します。
まずは順方向(赤色テストリードをアノード、黒色テストリードをカソード)に接続をして順方向電圧(Vf)が0.15V∼1.800Vの範囲内であるか確認します。ダイオードは左側アノード、右側カソードの状態でブレッドボードに刺してあります。
ダイオードテストの測定結果(順方向電圧Vf)は0.532Vでした。0.15V∼1.800Vの範囲内のため、ブザーが断続的に鳴りました。
順方向の接続で0.15V∼1.800Vの範囲内であったため、正常と判断します。
次に逆方向(赤色テストリードをカソード、黒色テストリードをアノード)に接続をしてレンジの上限値(1.800V)になるか確認します。
ダイオードテストの測定結果は1.800Vでした。逆方向の接続でレンジの上限値であったため、正常と判断します。
順方向の接続と逆方向の接続でどちらも正常であったため、測定したダイオードは正常であったと判断します。
8. 静電容量測定の測定手順
今回は10μFの電解コンデンサを使用して、静電容量を測定します。
リード線が長い方が＋側、短い方がー側になります。
CM4371-50で静電容量の測定をする手順は以下の通りです。
ロータリースイッチを回し、目的の測定モード(静電容量/温度)を選択します。
Fnキーを押して静電容量測定を選択します。
テストリード先端をコンデンサの両端に接触させます。コンデンサは左側に＋、右側にーの状態でブレッドボードに刺してあります。
静電容量の測定結果は9.94μFでした。
CM4371-50は、測定対象の容量値に応じて測定レンジを自動で切り替えるオートレンジ機能と、手動でレンジを選択するマニュアルレンジ機能を備えています。
CM4371-50で静電容量測定を行う場合に対応している測定レンジは以下のようになります。
| 測定レンジ | 分解能 |
|---|---|
| 1.000μF | 0.001μF |
| 10.00μF | 0.01μF |
| 100.0μF | 0.1μF |
| 1000μF | 1μF |
静電容量測定を選択した状態で、レンジキーを押すと、レンジが切り替わります。
9. おわりに
日置電機製のクランプメータCM4371-50を使って「電流測定」「電圧測定」「導通チェック」「抵抗値の測定」「ダイオードテスト」「静電容量の測定」の手順を解説しました。
今回紹介したCM4371-50は、私が現場で日常的に使用しているモデルであり、精度・操作性・耐久性のいずれも高く「自信をもっておすすめできる」1台です。
特に電気保全や設備メンテナンスの現場では、「電流測定」から「電圧の測定」「導通チェック」など、1台で完結できる点が大きな魅力です。クランプメータの導入を検討している方は、ぜひ一度CM4371-50を手に取ってみて頂ければと思います。
電気ハード設計、PLC/タッチパネルソフト設計、ロボットティーチング、制御盤製作などの外注業務をご検討中の方は、ぜひ永工舎(エイコウシャ)にご相談ください。確かな技術と柔軟な対応で、現場の課題解決をサポートいたします。
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