DCも測れる中華クランプメータ ANENG ST209を購入してみた

クランプメーター ANENG ST209計測機器
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はじめに

クランプメータといえばAC電流のみ、DC電流も計れるものは手の届かない高価なもの…と思っていましたが、中華クランプメータ ANENG ST209というものが意外と安価で売られていたため、思わず買ってしまいました。

クランプメータとは、本体の輪っかの中を通る電線の電流を測ることが出来るテスターです。下の写真の様に輪っかを開いて電線を通すことが出来るため、電線・回路を切らずに電流を測ることが出来ます。

クランプメーターを開いた状態
クランプを開いた状態:断面にコア(磁束を集磁する鉄芯かフェライト)は露出していません。
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機能・スペックなど

機能など

ST209は、AC/DC両方を測ることが出来るクランプメーターです。買ってから気がつきましたが、電流レンジが最小でも60Aなのは微妙かもしれませんね。私のような普通の一般家庭ではそんなに大電流を使いませんしね…もっと小さいレンジの物も欲しくなってきました…

おまけ的に付いてると思ってた、通常のテスター機能も意外と充実しています。6000カウントの電圧、抵抗測定はもちろんのこと、コンデンサ測定機能、周波数測定などもあります。

変わった機能としては、波形出力機能、LED照明などもついています。
バッテリーは単四電池2本で動作します。

本体を握って親指でロータリースイッチを操作、人差し指のトリガーでクランプを開け閉めします。この操作感は、悪くないです。いやむしろ好きです。

クランプメーターを手に持った状態

スペックについて

今回はAliExpressで購入しました。公式ショップの商品詳細ページにある程度情報がありますが、届いた製品に付いていた説明書を元に記載しておきます。

ソフトケースと付属品
到着時のソフトケースと付属品

前回購入したANENG AN870も同じですが、%誤差がフルスケール誤差(%F.S)なのかリーディング誤差(%rdg)なのか、説明書を見てもわからないので、悪いほうにみてフルスケール誤差のレンジMAX値で測定したとして計算してます。
リーディング誤差の場合、%誤差は測定値に比例します。

DC電圧
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
6V0.001V±(0.5%+3dig)0.030.0030.033V
60V0.01V±(0.5%+3dig)0.30.030.33V
600V0.1V±(0.5%+3dig)30.33.3V
1000V1 V±(0.8%+10dig)81018V
入力インピーダンス:10MΩ
AC電圧
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
6V0.001V±(0.8%+3dig)0.050.0030.051V
60V0.01V±(0.8%+3dig)0.50.030.51V
600V0.1V±(0.8%+3dig)50.35.1V
1000V1 V±(1.2%+10dig)121022V
DC電流
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
60A0.01A±(2.5%+30dig)1.50.31.8A
600A0.1A±(2.5%+30dig)15318A
AC電流
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
60A0.01A±(2.5%+30dig)1.50.31.8A
600A0.1A±(2.5%+30dig)15318A

クランプセンサだからなのか、スペック上ではかなり誤差が大きいです。
私の趣味用にはもっと低い電流レンジのあるものを買ったほうが良かったかもです。(低い電流をもっと精度良く見たい)
また、DC電流測定時はクランプの開け閉めでオフセット誤差が出るようなので、RELキーでゼロ点補正をしましょう

抵抗値
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
600Ω0.1 Ω±(0.8%+5dig)4.00.14.1Ω
6kΩ1 Ω±(0.8%+3dig)20.0121Ω
60kΩ10 Ω±(0.8%+3dig)200.010210Ω
600kΩ100 Ω±(0.8%+3dig)2.00.12.1
6MΩ1 kΩ±(0.8%+3dig)20.0121
40MΩ10 kΩ±(2.5%+3dig)400.010410
コンデンサ静電容量
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
60nF10pF±(3.5%+20dig)2.10.22.3nF
600nF100pF±(3.5%+20dig)21223.0nF
6µF1nF±(3.5%+20dig)21020230nF
60µF10nF±(3.5%+20dig)2.10.22.3μF
600μF100nF±(3.5%+20dig)21223μF
6mF1 μF±(5%+3dig)3003303μF
30mF10 μF±(5%+3dig)1.50.21.7mF
周波数測定
測定レンジ分解能精度%誤差dig誤差合計誤差誤差単位
10Hz0.01Hz±(0.1%+3dig)0.010.030.04Hz
100Hz0.1Hz±(0.1%+3dig)0.100.30.40Hz
1kHz1Hz±(0.1%+3dig)1.0034.0Hz
10kHz10Hz±(0.1%+3dig)10.003040Hz
100kHz100Hz±(0.1%+3dig)0.100.30.40kHz
1MHz1kHz±(0.1%+3dig)1.0034.0kHz
10MHz10kHz±(0.1%+3dig)10.003040kHz
【注意】入力感度:1Vrms、入力電圧が10Vrmsを超えると誤差が増える可能性がある。
入力電圧が250VのDC、またはACピーク値を超えるとメーターにダメージを受ける可能性があるので禁止
その他の機能

温度測定

測定レンジ分解能精度
-20~400℃1℃±(1%+5dig)
400~1000℃1℃±(1.5%+15dig)

【ダイオードテスト】
順方向電流:約1mA
逆方向電圧:約3V

【導通チェックモード】
50±20Ω以下でブザーが鳴ります。
開放時電圧:約3V

【NCV機能】

【矩形波出力機能】
テスターには珍しく、矩形波(くけいは)を出力する機能があります。私は方形波(ほうけいは)とずっと読んでいましたが、矩形波の方が通っぽいですね。(どちらの呼び方でも間違いではないみたいです)

ボタンを押す度に周波数が切り替わります。50Hz、100Hz~1000Hz(100Hz刻み)、1000Hz~5000Hz(1000Hz刻み)

動作確認

AC電流測定

クランプメータは電線を切らないで挟むだけで電流が計れるので便利ですが、ふつうのコンセントに接続する電源ケーブルはペアの電線になってるので、まとめてクランプすると行き帰りの電流がプラスマイナスで0Aになってしまい、電流が測れません。

クランプメーターを使えば気軽に家電の消費電流が見れるかと思いましたが、意外と面倒ですね。

そこで、下の写真の様に短めのコンセント延長ケーブルを真ん中で割いて、片側の一本だけクランプメータで挟んで電流を測れるようにする電線をつくりました。※芯の銅線が露出したりしたら危険なので、マネする際は気を付けてください。

コンセント延長ケーブルを裂いて片側だけクランプ出来るようにしたもの
コンセント延長ケーブルを裂いて片側だけクランプ出来るようにしました。

下の写真は900Wの電気ケトルで湯沸かし時の電流を測ってみた写真です。電流は8.6A流れてます。
ためしに、電源ケーブルを片側でなく両方クランプしてみると、0Aになってしまいます。上で書いたように、電流が行きと帰りで±0Aになってしまうためです。

片側の一本だけクランプして電流を測定
片側の一本だけクランプして電流を測定
ケーブルを両方クランプすると測れません
ケーブルを両方クランプすると測れません

DC電流測定

大電流を流せる装置が無かったので、実験用の安定化電源をショートして定電流2Aを出力して測ってみました。

DC2A測定時の写真
DC2Aを測定。後ろで3478Aでも測定しています。

やっぱりですが、クランプの貫通穴の中の電線の位置やST209自体を動かすことによって、値が±0.2Aくらいはフラフラ変わります。電流が小さすぎるせいかもしれませんが、、、参考程度にはなりますが、正確に電流を測りたければ、シャント抵抗や電流センサが必要そうですね。

DC2A×7回巻きで14Aを測定
DC2A×7回巻きで14Aを測定しています。

電線でクランプ部を7ターン巻いて、DC14Aを流してみました。巻くことで誤差が増えるかと思いましたが、意外と測れています。
DC電流を測るためのホールセンサがどこかに入っているはずで、その付近を巻いたら影響が大きいかもしれません。今度分解して位置を確認してみたいと思います。

【追記】分解してみたので写真をまとめてみました。

DC電圧測定

ジャンクで購入したアドバンテストのR6144で電圧・電流を出力して、ヒューレットパッカード(hp)製マルチメータ3478A(現:キーサイト)と、前回購入したANENG AN870との測定値と比較しました。
※もちろんどれも校正などしてませんので、何が正なのかは判りませんが、ここでは雰囲気だけでもお楽しみください。

R6144のそれぞれの出力レンジのMAXが1.6000なので、そのポイントと、ST209の6VレンジMAX狙いのポイントで測っております。測定値は単位を揃えず、実際にモニタに表示された値を記入しております。

R6144
出力設定値
ST209
測定値
AN870
測定値
3478A
測定値
AN870
との差
3478A
との差
差の単位
16.000mV0.01515.99116.0022-0.991-1.002mV
160.00mV0.160160.10160.071-0.1-0.071mV
1.6000V1.6001.60091.60014-0.9-0.14mV
6.000V6.0106.0046.000469.6mV
16.000V15.9916.01216.0014-22-11.4mV
32.000V31.9932.0232.002-30-12mV

ST209はmVレンジが無いので、小さい電圧の測定は不得意です。
また、6.200V以上で上の60Vレンジへ切り替わり、5.8V以下で6Vレンジへ戻ってくるような動作のようです。

抵抗測定

今回測定した抵抗器
今回測定した抵抗器の写真
抵抗器ST209
測定値
AN870
測定値
3478A
測定値
AN870
との差
3478
との差
差の単位
15Ω±5%15.315.0114.89730.2900.403Ω
220Ω±1%220.40.2205220.192-0.1000.208Ω
1.5kΩ±1%1.5011.50221.50106-1.20-0.06Ω
3.3kΩ±1%3.2993.3013.2986-2.00.40Ω
10kΩ±1%10.0010.0049.9972-4.02.8Ω
191.5kΩ±1%191.9191.85191.6560.10.244

コンデンサ静電容量測定

コンデンサ測定はAN870と、秋月で購入したLCRメーターDE-5000と比較しております。
6.8µF以下はフィルムコンデンサです。
DE-5000の測定周波数はフィルムコンデンサ測定時は1kHz、電解コンデンサ測定時は120Hzに設定しました。

今回測定したコンデンサ
今回測定したコンデンサの写真
コンデンサST209
測定値
AN870
測定値
DE-5000
測定値
AN870
との差
DE-5000
との差
差の単位
150pF±5%0.1680.144154.22413.8pF
6.8nF±5%6.8746.8086.7880.0660.086nF
68nF±10%69.9169.4169.030.50.88nF
0.47μF±10%476.3477.0474.8-0.71.5nF
6.8μF6.7366.7276.7000.0090.036μF
電解コンデンサ
22μF
21.7421.7920.81-0.050.93μF
電解コンデンサ
2200μF
1.9912.0181878.1-27112.9μF

150pFはさずかに怪しいですが、その他は実用上問題ない感じではないでしょうか。スペックのレンジよりも小さい分解能が出てるような気もしますが…とにかくヨシ!

波形出力機能の確認

出力波形をオシロスコープで測定してみました。きれいな矩形波が出力されています。出力電圧は2.6Vppあたりが出ています。

用途的には、、、何に使いましょうか?
個人的にはこの機能を突き詰めて、Sin波も出せて、出力電圧も調整できるテスターの形をしたファンクションジェネレータが欲しいなと思いました。

まとめ

6000カウントの中華クランプメーター、ANENG製のST209を購入したのでまとめてみました。

DCを測れるクランプメーターが有ったら便利かなと思って購入してみました。コンパクトで通常のテスターとしても使えるので、持っておいて損はしないかと思います。

ジャンク測定器の次は中華テスターにハマりつつあります。トータル金額で日置や三和の良いやつを一台買えたんじゃないかという疑惑はあります。まずいですね~

参考リンク

ST209の分解確認記事です。

その他の中華テスターの紹介記事です。

比較用のちゃんとしたテスターも購入してみました。


今回、私はAliExpressの公式ショップで購入しましたが、Amazon等でも少し割高ですが購入できるようです。

計測機器電子工作
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