클램프 미터는 부하 전류 측정 타입과 누설 전류 측정 타입 2가지가 있습니다.

부하 전류 측정 타입:

수 A 이상의 전류를 측정할 수 있는 클램프 미터

누설 전류 측정 타입:

수 A 이하(mA,μA)의 전류를 측정할 수 있는 클램프 미터

그리고 각각의 전류를 측정할 수 있는 것이 3종류 있습니다.

AC 클램프 미터(교류 전류):

상용 전원 주파수(50Hz/60Hz)를 중심으로 주파수 대역 특성을 가지고 있는 것 (예:40Hz~1kHz). 또한, 상용 전원 주파수 이하의 범용 인버터(50Hz 이하)까지 측정 가능한 주파수 대역 특성을 갖고 있는 것 (예:10Hz~1kHz).

AC/DC 클램프 미터(교류/직류 전류):

교류 전류와 직류 전류 모두 측정 가능한 것. 또한, 직류 전류에 교류 전류가 중첩되어 있는 것을(AC+DC) 측정할 수 있는 것.

DC 클램프 미터(직류 전류):

직류 전류만 측정할 수 있는 것.

또한 정류 방식이 차이로 평균값 정류형(MEAN)과 실효값 정류형(True-RMS) 2종류의 클램프 미터가 존재합니다.

전류 파형을 실효값으로 변환하는 방식은 "참실효값 방식:True-RMS(참 실효값 지시)"와 "평균값 방식:MEAN(평균값 정류 실효값 지시)"가 있습니다.

왜곡 없는 정현파에서는 어느 쪽도 같은 값을 나타내지만, 파형이 왜곡되면 지시하는 값(표시 값)이 다릅니다. 왜곡은 반도체 등 비선형 부하가 원인으로 발생합니다. 대부분의 전류 측정에서는 왜곡이 없는 전류파형은 없기 때문에 올바른 실효값을 구하는 경우, 참실효값 방식의 클램프 미터를 추천합니다.

부하 전류 측정의 경우 그림과 같이 단상 2선이면 2선 모두 클램프하는 것이 아니라 둘 중 한쪽을 클램프합니다. 클램프 미터는 전류가 발생하는 자계를 측정하며 부하에 대해 왕복하는 2선에서는 동일한 양의 역방향 자계가 형성되기 때문에 2개의 자계가 상쇄되어 클램프 미터가 끼워진 2선의 측정 전류값은 제로가 되기 때문입니다. 3상 선의 경우 R, S, T 각각의 전선을 끼워 각각의 전류값을 측정할 필요가 있습니다.

누설 전류 측정의 경우 그림과 같이 단상 2선이면 2선을 클램프합니다. 클램프 미터는 전류에서 발생하는 자계를 측정하고 있으며 부하에 대해 왕복하는 2선에서는 같은 양의 역방향 자계가 형성되므로 2개의 자계는 상쇄됩니다. 누설 전류가 있는 경우 이 2선의 자계에 차이가 발생하여 클램프 미터가 클램프한 2선의 측정 전류값은 누설 전류가 됩니다. 3상 선의 경우는 R, S, T 3개의 선을 한꺼번에 클램프합니다. 또한, 접지선을 클램프 함으로써 누설 전류를 측정할 수 있습니다.

1. 누설 전류 측정 타입인지 부하 전류 측정 타입인지 선택합니다. 누설 전류 측정 타입이어도 상용 주파수 (50/60Hz)부근 이상의 부하 전류 측정이 가능합니다.

(클램프 미터의 종류 참조)

2. 부하 전류의 경우, 평균값 정류 방식인지 참실효값 정류 방식인지 확인합니다. 평균값 정류 방식이면 왜곡된 전류 파형의 실효값을 정확하게 측정할 수 없습니다.

(클램프 미터의 정류 방식 참조)

3. 직류 전류 측정인지 교류 전류 측정인지 선택합니다. 교류 전류 측정인 경우에도 인버터의 2차 측 전류와 같이 주파수가 변화하는 경우가 있습니다. 이러한 경우는 클램프 미터의 주파수 대역을 확인합니다.

(클램프 미터의 종류 참조)

4. 측정하는 배선의 최대 굵기가 클램프 되는지 확인합니다.

(클램프 미터의 측정 가능 도체 지름에 대해서 참조)

5. 측정하려고 하는 부하의 최대 전류값이 클램프 미터의 전류 레인지의 범위인지 확인해 주십시오.

6.그 외 클램프 미터에는 직류・교류 전압 측정, 저항 측정, 도통 체크 등 테스터 기능을 가진 제품이 있습니다. 필요한 기능을 확인하고 선택해 주십시오.

7. 그 외 기능, 사양에 관해서는 각 제품 카탈로그를 참조해 주십시오.

선택한 클램프 미터의 클램프 지름으로 어느 정도의 전선을 클램프할 수 있는지 그림에서 확인해 주십시오.

・ 로터리 스위치를 그림의 1과 같이 설정합니다. 

・그림 2의 조작으로 영점 조정을 실시합니다. 

・전선을 그림의 3과 같이 클램프합니다. 

​・그림의 4와 같은 조작으로 "AUTO", "교류 전류 측정", "직류 전류 측정", "교류+직류 전류 측정", "주파수" 중 적절한 기능을 결정합니다. 

※ 클램프 미터 CM4370 시리즈의 사용법 예시입니다. 

・ 모터 등 부하의 전원을 끕니다. 

・ 2번과 같이 로터리 스위치의 위치를 결정합니다. 

・ 3번과 같은 조작으로 영점 조정을 실행합니다. 

・ 부하 전로의 전선을 4번과 같이 클램프합니다. 

・ 5번의 조작으로 INRUSH 기능을 유효로 합니다. 

・ 모터 등 부하를 기동(시동)합니다. 

・ 7번에 나타낸 바와 같이 PEAK(최고 파고값)과 돌입 전류(시동 전류) 발생 기간의 실효값을 읽을 수 있습니다. 

※ 클램프 미터 CM4370 시리즈의 사용 방법 예시입니다. 

・ 측정 리드를 클램프 미터에 연결합니다. 

・1번과 같이 로터리 스위치의 설정을 전압 측정으로 선택합니다. 

・2번과 같이 측정하고 싶은 장소에 측정 리드를 첩촉합니다. 

・3번의 조작으로 AUTO/교류전류/직류전류/교류+직류전압/주파수 중 적절한 기능을 결정합니다. 

※ 클램프 미터 CM4370 시리즈의 사용 방법 예시입니다. 

・그림의 위치에 로터리 스위치를 설정합니다. 

로터리 스위치의 설정을 그림과 같은 위치로 설정하고 SHIFT 키 조작으로 검전과 직류 전류, 전압의 동시 표시와 태양광 발전 시스템의 직류 전력 측정이 가능합니다.

※ 클램프 미터 CM4370 시리즈의 사용 방법 예시입니다. 

클램프 미터는 전류에서 발생하고 있는 전계를 센서로 파악하고 그것을 전류 환산하는 것으로 전류 측정을 하고 있습니다.

측정 방법은 아래와 같습니다.

CT 방식 클램프 미터의 측정 원리는 아래와 같습니다.

구조:

자기 코어에 코일을 감은 구조

원리:

변압기 응용으로 1차 측을 1개의 권선(클램프로 클램프한 선), 2차 측을 N권선(자기 코어에 감겨있는 선)에 따라 전류를 측정한다. 원리상 2차 측 개방 상태에서 1차 측에 전류를 흘리면 2차 측에 전류를 흘리기 위해 개방단에 고전압이 발생하므로 주의가 필요.

장점:

직선성 또는 측정 범위가 넓음

단점:

직류 전류의 검출을 할 수 없음

클램프 미터는 전류에서 발생하는 자계를 센서로 제어하고 그것을 전류 환산하는 것으로 전류 측정을 하고 있습니다. 홀 소자 방식의 측정 원리는 아래와 같습니다.

구조:

자기 코어 내의 틈새에 홀 소자를 넣는 구조

원리:

클램프로 클램프한 선에서 발생하는 자계를, 홀 소자에서 전압으로 변환하고 전류로 환산함.

장점:

직류 전류와 교류 전류 모드 측정 가능

단점:

센서부의 외관부, 자기 회로, 자기 코어의 설계에 따라 성능이 크게 변함

클램프 미터는 전류에서 발생하고 있는 자계를 센서로 제어하고 그것을 전류 환산하는 것으로 전류 측정을 하고 있습니다. 로고스키 방식의 클램프 미터의 측정 원리는 아래와 같습니다.

구조:

코어 리스로 비자성체에 로코스키 코일을 감은 구조

원리:

전류에 따라 코일의 양단에 미분된 전압 파형이 출력되고 그것을 적분하여 전류로 환산함.

장점:

코어가 없기 때문에 구부릴 수 있음. 주파수 대역이 넓음.

단점:

교류만 측정 가능

[암페어의 오른 나사의 법칙]

전류가 흐르면 동심원상(同心圓狀)으로 자계가 발생한다

자계의 크기는 전류의 크기에 비례한다

자계의 방향은 나사의 진행방향과 전류방향을 합치면 나사를 조이는 방향이 된다

이 법칙을 '암페어의 오른 나사의 법칙'이라고 한다

[전류 계측의 측정원리]

자계에 변화가 있으면 그것이 관통하는 코일에 전류가 유도된다. 

그 전류의 크기는 증감 여부에 따라 결정된다

유도전류를 측정함으로써 자계의 크기를 알 수 있고 도체에 흐르는 전류를 측정할 수 있게 된다

클램프 전류계는 센서 부분 (조)에 코일이 형성되어 있습니다. 자계의 감도를 올리기 위해 자기코어 위에 코일이 말려 있습니다. 최신 클램프 전류계 중에는 일부 공심코일 타입도 있습니다.

[AC 전류계]

션트저항 양끝 전압을 측정해 내부회로에 의해 도체에 발생하는 전류로 환산해 표시합니다.

[DC전류계]

DC전류계는 코일이 아닌, 홀소자라 불리는 직류자계를 검출하는 자기센서가 자기코어 안에 들어 있습니다.

홀소자에 의해 검출된 자계를 연산증폭기로 증폭해 직류전류로써 지시합니다.