電流センサは、電路を流れる電流を測定し電気信号として出力するデバイスです。測定する電流（AC/DC）・電流レンジ・取付条件が決まれば、下の比較表でほぼ方式を絞り込めます。目的に応じて以下から進んでください。
このページの目次
- 電流センサの方式を比較：クランプ式（CT方式）・ホール素子・シャント・ロゴスキー
- 電流センサの選定フロー（4ステップで絞り込む）
- 電動機（モーター）の予知保全への電流センサ活用
- 電流センサの測定原理（補足：CT方式・ホール効果）
- よくある質問（FAQ）
電流センサの方式を比較：クランプ式（CT方式）・ホール素子・シャント・ロゴスキー
用途に対し、まずこの比較表で方式を絞り込みます。交流の後付け監視はクランプ式（CT方式）、直流・広帯域はホール素子型、低電流の高精度はシャント抵抗、大電流・過渡測定はロゴスキーコイルが起点です。
| 項目 | クランプ式（CT方式） | ホール素子型 | シャント抵抗方式 | ロゴスキーコイル方式 |
|---|---|---|---|---|
| 測定可能電流 | 交流のみ | 直流・交流両対応 | 直流・交流両対応 | 交流のみ（過渡電流も可） |
| 非接触取付 | 可（電線を切断不要） | 製品構造による（クランプ型は電線を切断不要） | 不可（電路に直列挿入） | 可（柔軟コイルで巻付） |
| 測定レンジ | 数A～数千A程度 | 数mA～数千A程度 | 数mA～数百A程度 | 数十A～数十kA程度 |
| 周波数応答 | 低～中周波（～数十kHz程度） | DC～数十kHz程度 | DC～高周波 | 数Hz～数MHz程度 |
| 精度 | 中程度 | 中～高精度 | 高精度 | 中程度 |
| 電気的絶縁 | あり | あり | なし | あり |
| コスト | 低～中 | 中～高 | 低 | 中～高 |
| 主な用途 | 設備電流監視・省エネ | インバータ・直流ライン | 電源回路・低電流検出 | 大電流・過渡電流測定 |
※測定レンジ、周波数応答、精度は代表的な目安です。実際の仕様は、測定方式、製品構造、定格電流、使用温度、出力方式などによって異なります。
設備用途として最も汎用性が高いのはクランプ式（CT方式）で、既設ラインへの後付けが容易なため設備改修・省エネ診断に多用されます。インバータ駆動設備や直流回路の精密管理にはホール素子型が適しており、シャント抵抗は低コストで高精度を求める電源設計向けに選択されます。ロゴスキーコイル方式は大電流・雷サージ等の過渡現象測定に強みを持ちます。
仕様から電流センサを絞り込む
電流センサの選定フロー（4ステップで絞り込む）
測定する電流（AC/DC）→測定レンジと周波数→出力仕様→取付方法の順に決めれば方式を絞り込めます。
- 測定する電流が交流か直流かを確認する
直流（DCリンク電流・蓄電池の充放電など）の測定にはホール素子型またはシャント抵抗方式を選びます。交流のみの設備電流監視は、既設電線を切断せず後付けできるクランプ式（CT方式）が起点です。 - 測定レンジと周波数応答を合わせる
測定対象の最大電流に余裕を持つレンジを選びます。インバータ出力（数百Hz～数十kHz）を含む場合は広帯域対応のホール素子型またはロゴスキーコイル方式を選び、クランプ式（CT方式）は高周波成分の測定精度が低下する点に注意します。 - 出力仕様を接続先に合わせる
出力は、アナログ電圧出力（0–5V・0–10V・±10V等）・アナログ電流出力（4–20mA）・デジタル出力（パルス・RS-485・IO-Link等）から選べます。PLC・DAQ・監視機器の入力仕様に合うものを選びます。長距離配線にはノイズ耐性の高い4–20mAループ出力が適します。 - 取付方法・外形を確認する
電線径・バスバーサイズに対応したコア開口径を選びます。後付け施工では開閉型（クランプ開閉式）が作業性に優れ、設置スペースが制限される場合は分割鉄心型も選択肢です。屋外・食品・化学系設備では防水防塵（IP等級）・周囲温度・耐振動性も確認します。
電動機（モーター）の予知保全への電流センサ活用
製造ラインにおける電動機（インダクションモーター・サーボモーターなど）は、設備停止リスクの主要因の一つです。突発的な故障を防ぐ予知保全において、電流センサによるモーター電流の継続監視は有効な手段です。
モーターの電流波形には、機械的・電気的な状態変化が反映されます。たとえば、ベアリングの摩耗や偏心が進行すると電流波形に特定周波数の変動成分が現れることがあります。軸受損傷・ロータバー破損・絶縁劣化などの異常も、条件によっては電流特性の変化として検出対象となり、これを「電流シグネチャ解析（MCSA：Motor Current Signature Analysis）」と呼びます。周波数帯域やノイズ特性に適した電流センサと組み合わせることで、振動センサを設置しにくい場所や密閉環境のモーターでも状態監視ができます。
実際の予知保全システムでは、電流センサの出力をエッジデバイスやクラウドプラットフォームに取り込み、AIや統計処理によってトレンド異常を自動検出する構成が増えています。電流センサ単体でも、定格電流からの逸脱・負荷変動パターンの変化・起動電流の増大といった兆候を把握することで、「いつもと違う」状態を早期に検知できます。
これにより計画外停止の回避・部品交換サイクルの最適化・生産ロスの低減が期待でき、製造業の設備管理コスト削減に貢献します。モーターを多数使用する食品・自動車・半導体製造などの工場では特に導入効果が高い領域です。
電流センサの測定原理（補足：CT方式・ホール効果）
クランプ式（CT方式）
クランプ式（CT方式）は、変流器の原理を応用した方式です。電線を取り囲むようにC字型またはリング型のコアを装着し、一次側（測定対象の電線）に電流が流れると、一次電流によってコアに磁束が発生し、その変化する磁束が電磁誘導により二次側コイルに電流を誘起します。この誘起電流を検出することで一次電流を算出します。
構造がシンプルで大電流の測定に適しており、電路を切断せずにクランプを開いて電線に取り付けるだけで計測できるため、施工性に優れています。ただし、変流器（電磁誘導）の原理を用いるため交流電流の測定に限定され、直流は測定できません。また、低周波や過渡電流の測定精度には限界があります。
ホール素子型
ホール素子型は、半導体素子（ホール素子）が磁界に応じてホール電圧を発生させる物理現象（ホール効果）を利用した方式です。電線の周囲に磁性コアを配置し、その磁路中にホール素子を挿入することで、電流によって生じる磁界の強さを電気信号に変換します。
この方式は直流から交流まで測定でき、直流オフセットを含む電流波形の計測にも対応します。インバータ制御システムや電動車両の電流監視など、直流・高周波成分を含む電流の計測が求められる用途に適しています。クランプ式（CT方式）と比較するとコストは高くなりますが、より高精度かつ広帯域な測定ができる製品が多い点が大きな強みです。