電子計測の基礎から応用テクニックまで大公開！
電子計測事典
電流計測（電流センサ）編
目次
電流計測の概要 .....................................................................................No.2
計測方法の概要
計測方法早見表
直流・交流兼用電流センサを使用する計測方法..........................................No.4
直流・交流兼用電流センサの概要
直流・交流兼用電流センサの選定と計測器の設定方法
交流用電流センサ（ＣＴ）を使用する計測方法 .............................................No.7
交流用電流センサの概要
交流用電流センサの選定と計測器の設定方法
実効値への変換方法
電流センサの計測を安定させるテクニック................................................. No.11
微小電流の感度をアップさせるテクニック
計測の分解能を向上させるテクニック
電子計測事典 電流計測（電流センサ）編 No.7
交流用電流センサ（ＣＴセンサ）を使用する計測方法
■交流用電流センサの概要
計測対象が、正弦波の交流電流の場合は、交流用電流センサを使用して計測するこ
とができます。電流センサは、リング形状の中に電線を貫通させるだけで電線に流れ
ている電流を計測できます。直流・交流兼用の電流センサと比較して、低コストかつ手
軽に計測できます。
ワンポイントＱ＆Ａ
Ｑ：ＣＴとはどういう意味ですか？
Ａ：カレントトランス（Current Transformer）の略です。変流器とも言います。電流トランスの原理を利用して一次側に
流れる電流を規定の変流比で変換した電流にして二次側に流します。
計測例
計測に必要な機器は、電流センサ、負荷抵抗（ＲＬ）、および実効値変換ができる計測器です。電流センサの出力
特性は、電流センサの特性および使用する負荷抵抗の抵抗値で異なります。詳細は「電流センサの選定方法」を
参照してください。
電流センサを配線する時の注意
電流センサに貫通させる電線は、１本のみにします。例えば電源線の＋線と－線の２本を一緒に貫通させると、同
じ電流量が反対方向に流れるために、発生する磁束が相殺されて正しく計測できなくなります。
また、基本的には電流センサの取り付け方向に指定はありませんが、電圧と同時に計測する場合は、電圧の方向
と電流の方向が一致する向きに取り付けます。
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0120-66-3000
技術相談、お問合せ 株式会社キーエンス
電子計測事典 電流計測（電流センサ）編 No.2
電流計測の概要
■計測方法の分類
電流は、電気の流れる量を表します。記号はＩ、単位はＡ（アンペア）を使用します。電圧と並んで電気回路の基本
的な構成要素です。電流は電圧の押し出す力で押し出されて流れます。
電流の計測は、電圧の計測と比較して手間がかかります。電圧は計測器を回路と並列に接続すれば計測できるの
に対して、電流計測は被測定回路の切断や外部機器（電流センサ）が必要になるためです。
電流を計測したい回路例
計測方法１ シャント抵抗を使用して電流→電圧変換する計測方法（「電流計測（シャント抵抗）編」参照）
既知の抵抗値（シャント抵抗）に計測したい電流を流し、両端に生じる電圧を計測します。
オームの法則（Ｉ＝Ｅ／Ｒ）を使用して演算することで電流値を計測します。
計測方法２ 電流センサ（ＣＴセンサ）を使用する計測方法（本編をご覧ください。）
測定したい電流を電流センサ（ＣＴセンサ）内に貫通させて流します。電流センサからの出力を計測
します。電流センサには、交流用の電流トランス式と直流・交流兼用のホール素子式があります。
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電子計測事典 電流計測（シャント抵抗）編 No.2
電流計測の概要
■計測方法の分類
電流は、電気の流れる量を表します。記号はＩ、単位はＡ（アンペア）を使用します。電圧と並んで電気回路の基本
的な構成要素です。電流は電圧の押し出す力で押し出されて流れます。
電流の計測は、電圧の計測と比較して手間がかかります。電圧は計測器を回路と並列に接続すれば計測できるの
に対して、電流計測は被測定回路の切断や外部機器（電流センサ）が必要になるためです。
電流を計測したい回路例
計測方法１ シャント抵抗を使用して電流→電圧変換する計測方法（本編をご覧ください。）
既知の抵抗値（シャント抵抗）に計測したい電流を流し、両端に生じる電圧を計測します。
オームの法則（Ｉ＝Ｅ／Ｒ）を使用して演算することで電流値を計測します。
計測方法２ 電流センサを使用する計測方法（「電流計測（電流センサ）編」は後日発行予定です。）
測定したい電流を電流センサ（ＣＴセンサ）内に貫通させて流します。電流センサからの出力を計測
します。電流センサには、交流用の電流トランス式と直流・交流兼用のホール素子式があります。
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電子計測事典 電流計測（電流センサ）編 No.4
直流・交流兼用電流センサを使用する計測方法
■直流・交流兼用電流センサの概要
直流・交流兼用電流センサは、リング形状の中に電線を貫通させるだけで電線に流れ
ている電流を計測できます。直流から交流まで計測対象を選びませんので手軽に計
測できます。リング部分に組み込まれたホール素子（磁界センサ）で電流量を検出しま
す。電池で駆動できるハンディタイプ（電流プローブ）や別電源で駆動できる据置タイ
プがあります。
計測例１
ＤＣ２４Ｖ機器の消費電流の測定例です。電源ＯＮ時に起動電流が流れた後、定常状態に移行しています。
起動電流 定常電流
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電子計測事典 電流計測（電流センサ）編 No.5
計測例２
ＡＣアダプタの消費電流と電圧の測定例です。交流電源のため、電流値は電圧と共に符号が反転します。
電流
電圧
電流センサを配線する時の注意点
電流センサに貫通させる電線は、１本のみにします。例えば電源線の＋線と－線の２本を一緒に貫通させると、同
じ電流量が反対方向に流れるために、発生する磁束が相殺されて正しく計測できなくなります。
また、電流センサの取付方向と電流の流れる方向を一致させて取り付けます。間違えると電流値の符号が反転し
てしまいます。
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電子計測事典 電流計測（電流センサ）編 No.11
電流センサの計測を安定させるテクニック
■微小電流の感度をアップさせるテクニック
電流が微小なために計測値が安定しない時は、電流センサに巻きつける電線のターン数を増やしてください。電
流センサは、ターン数に比例した出力を得ることができますので、電流センサの感度をアップさせて計測を安定さ
せることができます。実測の電流値に変換するときはスケーリング機能で（１／ターン数）倍します。
配線方法
１ターンと３ターンの比較データ
下図は、同じ電流値を１ターンと３ターンで測定して比較したデータです。３ターンは１ターンの３倍の出力が
得られています。実測の電流値に変換するときはスケーリング機能で１／３倍します。
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電子計測事典 電流計測（シャント抵抗）編 No.3
■電流計測方法早見表
計測方法
直流・交流兼用 交流用
シャント抵抗
電流センサ 電流センサ
計測原理 オームの法則 ホール素子 電流トランス
交流正弦波 ○ ○ ○
直流／
○ ○ ×：計測不可
非交流正弦波
△：抵抗選定の難易度が
大電流 ○ ○
高くなる
△：ターン数を増やせば △：ターン数を増やせば
微小電流 ○
感度向上 感度向上
計測精度 ○ △ △
応答性 ○ △ △
実測値への変換 △：割り算が必要（抵抗値 △：特性図から読み取り
○：変換機能付き
（スケーリング） の逆数の掛算） または変換器使用
センサの絶縁性 ×：ＣＨ間絶縁の計測器
○：非接触 ○：非接触
（安全性） が必要
△：電流トランスと負荷抵
コスト ○：抵抗のみ ×：変換器必要
抗
外部電源有無 ○：不要 ×：必要 ○：不要
センサ取り付けの ○：クランプ式 ○：クランプ式
×：回路の切断が必要
簡便さ △：貫通式 △：貫通式
×：被測定回路に対する
回路知識必要性 影響や抵抗の選定知識 ○：不要 ○：不要
が必要
お知らせ 「電流計測（電流センサ）編」は後日発行予定です。
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電子計測事典 電流計測（電流センサ）編 No.3
■電流計測方法早見表
計測方法
直流・交流兼用 交流用
シャント抵抗
電流センサ 電流センサ
計測原理 オームの法則 ホール素子 電流トランス
交流正弦波 ○ ○ ○
直流／
○ ○ ×：計測不可
非交流正弦波
△：抵抗選定の難易度が
大電流 ○ ○
高くなる
△：ターン数を増やせば △：ターン数を増やせば
微小電流 ○
感度向上 感度向上
計測精度 ○ △ △
応答性 ○ △ △
実測値への変換 △：割り算が必要（抵抗値 △：特性図から読み取り
○：変換機能付き
（スケーリング） の逆数の掛算） または変換器使用
センサの絶縁性 ×：ＣＨ間絶縁の計測器
○：非接触 ○：非接触
（安全性） が必要
△：電流トランスと負荷抵
コスト ○：抵抗のみ ×：変換器必要
抗
外部電源有無 ○：不要 ×：必要 ○：不要
センサ取り付けの ○：クランプ式 ○：クランプ式
×：回路の切断が必要
簡便さ △：貫通式 △：貫通式
×：被測定回路に対する
回路知識必要性 影響や抵抗の選定知識 ○：不要 ○：不要
が必要
シャント抵抗を使用した計測方法の詳細は「電流計測（シャント抵抗）編」をご覧ください。
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電流計測（シャント抵抗）編
目次
電流計測の概要 .....................................................................................No.2
計測方法の概要
計測方法早見表
シャント抵抗を使用して電流→電圧変換する計測方法 .................................No.4
配線方法の概要
電流値への変換方法
シャント抵抗の選定条件
シャント抵抗を配線する時の注意
計測器選定時の注意
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