JP2000147023A - Large-aperture current probe with sensitivity-adjusting function - Google Patents

Large-aperture current probe with sensitivity-adjusting function

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JP2000147023A
JP2000147023A JP10320890A JP32089098A JP2000147023A JP 2000147023 A JP2000147023 A JP 2000147023A JP 10320890 A JP10320890 A JP 10320890A JP 32089098 A JP32089098 A JP 32089098A JP 2000147023 A JP2000147023 A JP 2000147023A
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coil
current
magnetic field
annular
sensitivity
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Akiyoshi Tominaga
哲欣 富永
Jun Kato
潤 加藤
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily adjust the sensitivity of Rogowskii coil used for measuring surge currents of a current probe, which measures an electric current in a noncontacting state in accordance with the state of the measurement site, without being influenced by the size and shape of an object to be measured nor by the measurement conditions. SOLUTION: The sensitivity of a Rogowskii coil 1 of a current probe is adjusted, in such a way that the coil 1 is wound a plurality of times around an object 3 to be measured and the number of turns of the coil 1 is changed, a plurality of Rogowskii coils are installed to the object 3, and the number of the connected coils is changed in accordance with the measurement condition, a ferromagnetic material is inserted into the coil 1, or the coil 1 is covered with a metallic shield having slits, etc.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、非接触で電流測定を行
う電流プローブにおいて、サージ性の電流測定に用いら
れる大口径電流プローブに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a large-diameter current probe used for measuring a surge current in a non-contact current measurement.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ロゴスキーコイルによる雷サージ
電流などの測定方法は、被測定物の形状を変更する必要
が無く、また非接触で電流測定が可能であるので、通信
ケーブルや電力ケーブル、あるいは建物の柱や梁などの
構造体に流れる雷サージ電流を測定する方法として最も
よく用いられる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a method of measuring a lightning surge current or the like using a Rogowski coil, it is not necessary to change the shape of an object to be measured, and current can be measured in a non-contact manner. Alternatively, it is most often used as a method for measuring a lightning surge current flowing through a structure such as a pillar or a beam of a building.

【0003】図10はロゴスキーコイルの原理構成を示
す図である。図において、ロゴスキーコイルは、円環状
コイル支持体31に絶縁導線を一様なピッチで巻いたコ
イル32と、その終端の線をコイル32の中心を通して
折り返した帰路線33とを有し、巻き始めの絶縁導線と
折り返した絶縁導線とを近接した位置から引き出す構造
になっている。したがって、コイル32は図10内のA
−A断面図に示すように円環状に巻かれたコイル32の
内部に帰路線33が入る構造である。図の被測定物3は
上記コイル32が巻かれている円環状コイル支持体31
の中を貫通している。この被測定物3の長手方向、すな
わち紙面に垂直な方向に電流が流れることにより円環状
コイル支持体31を貫通する磁界が変化し、コイル32
に電圧が誘起され、この誘起された電圧をロゴスキーコ
イルの後続の回路に供給することによりサージ電流を求
める構成となっている。
FIG. 10 is a diagram showing the principle configuration of a Rogowski coil. In the figure, the Rogowski coil has a coil 32 in which an insulated conductor is wound around an annular coil support 31 at a uniform pitch, and a return line 33 in which the terminal wire is folded back through the center of the coil 32. The structure is such that the first insulated wire and the folded insulated wire are pulled out from a close position. Therefore, the coil 32 corresponds to A in FIG.
As shown in the cross-sectional view taken along the line A, the return line 33 enters the inside of the coil 32 wound in an annular shape. The DUT 3 shown in the figure is an annular coil support 31 on which the coil 32 is wound.
Penetrates inside. When a current flows in the longitudinal direction of the DUT 3, that is, in a direction perpendicular to the plane of the drawing, the magnetic field penetrating the annular coil support 31 changes, and the coil 32
And a surge current is obtained by supplying the induced voltage to a subsequent circuit of the Rogowski coil.

【0004】図11にサージ電流の発生源と被測定物3
とがコイル32に電磁的に結合され、さらに、円環状支
持体31、コイル32および帰路線33で構成されるロ
ゴスキーコイルと後続の回路である積分回路とが接続さ
れた状態を等価回路で示す。図において被測定物に流れ
るサージ電流の電流源34はロゴスキーコイルのインダ
クタンス35と電磁的に結合され、コイル32と帰路線
33とで形成される抵抗分36およびコイル32と帰路
線33との合成浮遊容量37とでロゴスキーコイルは等
価的に表される。測定系の周波数特性を補償するための
後続の回路としての積分回路は、抵抗38とコンデンサ
39で表される。ここで、ロゴスキーコイルの電流検出
感度を変更するには、抵抗38とコンデンサ39で構成
される積分回路の時定数を変更するか、またはロゴスキ
ーコイルのインダクタンス35を変更するためにコイル
の直径を変更する必要がある。この場合、前記積分回路
定数の変更による方法では、感度を上昇させるためには
図12に示すように時定数を小さくする必要があり(C
1→C5)、このため感度を上げることにより使用できる
周波数帯域が狭くなる。図12はこの積分回路時定数変
更による感度特性の変化に関した計算例を示すもので、
横軸は周波数、縦軸は後述の電圧電流変換係数を示して
いる。また、前記コイル直径を変更する方法では、コイ
ル支持体の直径を大きくすることにより感度を上昇させ
ることができるが、実際の測定現場でコイル直径を変更
することは容易でなく、異なる直径のコイルを複数個用
意しておかなければならなかった。
FIG. 11 shows the source of the surge current and the DUT 3.
Are electromagnetically coupled to the coil 32, and the state in which the Rogowski coil composed of the annular support 31, the coil 32 and the return line 33 is connected to the integration circuit that is the subsequent circuit is an equivalent circuit. Show. In the figure, a current source 34 of a surge current flowing through the device under test is electromagnetically coupled to an inductance 35 of a Rogowski coil, and a resistor 36 formed by the coil 32 and the return line 33 and a current source 34 between the coil 32 and the return line 33. The Rogowski coil is equivalently represented by the combined stray capacitance 37. An integrating circuit as a subsequent circuit for compensating the frequency characteristic of the measurement system is represented by a resistor 38 and a capacitor 39. Here, in order to change the current detection sensitivity of the Rogowski coil, the time constant of the integrating circuit composed of the resistor 38 and the capacitor 39 is changed, or the diameter of the coil is changed in order to change the inductance 35 of the Rogowski coil. Need to be changed. In this case, in the method by changing the integration circuit constant, it is necessary to reduce the time constant as shown in FIG.
1 → C 5 ), so that the frequency band that can be used is narrowed by increasing the sensitivity. FIG. 12 shows a calculation example regarding a change in the sensitivity characteristic due to the change in the integration circuit time constant.
The horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the voltage-current conversion coefficient described later. In the method of changing the coil diameter, the sensitivity can be increased by increasing the diameter of the coil support. However, it is not easy to change the coil diameter at an actual measurement site, and coils having different diameters are not easily obtained. Had to be prepared more than once.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、建物の
柱、梁等の雷サージ電流を測定する場合、雷サージ電流
の値は測定場所により大きく変化するため、電流値に応
じて直径の異なるロゴスキーコイルに交換する必要があ
り、測定が煩雑となっていた。本発明においては、周波
数特性を損なうこと無く測定現場で容易に感度を切り換
えができる感度調整機能付き大口径電流プローブを提供
することを目的とするものである。
As described above, when measuring the lightning surge current of pillars, beams, etc. of a building, the value of the lightning surge current varies greatly depending on the measurement location. It was necessary to replace with a different Rogowski coil, and the measurement was complicated. An object of the present invention is to provide a large-diameter current probe with a sensitivity adjustment function that can easily switch the sensitivity at the measurement site without impairing the frequency characteristics.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】円環状のコイル支持体に
絶縁導線を一様なピッチで巻いたコイルと、その一方の
端よりコイルの中心を通して折り返した帰路線を有し、
巻き始めの導線と折り返した導線とを近接して引き出す
構造になっており、被測定物に電流が流れてコイルを貫
通する磁界が変化すると、このコイルに電圧が誘起さ
れ、この電圧から電流を求める仕組みになっているロゴ
スキーコイルを使用してサージ性の電流測定に用いられ
る電流プローブにおいて請求項1においては、前記電流
プローブ用ロゴスキーコイルの被測定物への巻き付き数
を変化させる構造としている。
A coil having an insulated conductor wound at a uniform pitch on an annular coil support, and a return line folded back from one end through the center of the coil,
It has a structure in which the lead wire at the beginning of winding and the folded lead wire are drawn out close to each other.When a current flows through the DUT and the magnetic field penetrating the coil changes, a voltage is induced in this coil, and a current is generated from this voltage. In a current probe used for surge current measurement using a Rogowski coil having a required mechanism, in claim 1, the current probe has a structure that changes the number of windings of the Rogowski coil around an object to be measured. I have.

【0007】請求項2においては、前記電流プローブ用
ロゴスキーコイルを被測定物に複数個取付け、その取付
け個数を変化させることにより合成出力電圧を求める構
造としている。
According to a second aspect of the present invention, a plurality of the Rogowski coils for the current probe are attached to the object to be measured, and the combined output voltage is obtained by changing the number of the attached Rogowski coils.

【0008】請求項3においては、前記電流プローブ用
ロゴスキーコイル内に強磁性体を出し入れすることによ
り透磁率を変化させ、コイルのインダクタンスを変化さ
せる構造としている。
According to a third aspect of the present invention, the magnetic permeability is changed by inserting and removing a ferromagnetic substance into and from the Rogowski coil for the current probe, thereby changing the inductance of the coil.

【0009】請求項4においては、前記電流プローブ用
ロゴスキーコイルに、スリットを有する金属シールドを
設け、このスリットの間隙を変えることによりコイルの
物理的な形状を変化させること無く、感度調整可能とし
ている。
According to a fourth aspect of the present invention, a metal shield having a slit is provided in the Rogowski coil for the current probe, and the sensitivity can be adjusted without changing the physical shape of the coil by changing the gap between the slits. I have.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】ロゴスキーコイルを用いた電流プ
ローブにおいて、被測定物3に流れる電流Iにより誘起
される電圧で与えられる電圧電流変換係数に相当する感
度Vは近似的に以下の式であらわされる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a current probe using a Rogowski coil, a sensitivity V corresponding to a voltage-to-current conversion coefficient given by a voltage induced by a current I flowing through an object 3 is approximately expressed by the following equation. Will be revealed.

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】ここで、nは単位長当たりのコイルの巻き
数、aはコイルの断面積、μは透磁率、Hは磁界であ
る。直線導体の電流を測定する場合、その電流Iにより
生じる磁界は
Here, n is the number of turns of the coil per unit length, a is the cross-sectional area of the coil, μ is the magnetic permeability, and H is the magnetic field. When measuring the current of a straight conductor, the magnetic field generated by the current I is

【0013】[0013]

【数2】 (Equation 2)

【0014】と表されるから、コイルが導線を1周して
いる場合、(数1)式は
## EQU1 ## When the coil makes one round of the conductor, Equation (1) is

【0015】[0015]

【数3】 (Equation 3)

【0016】となり、従って、And therefore:

【0017】[0017]

【数4】 (Equation 4)

【0018】となる。図1に示すように、導線の回りを
コイルがM周(図では4周)している場合、(数1)式
## EQU1 ## As shown in FIG. 1, when the coil makes M turns (four turns in the figure) around the conductor, the expression (1) becomes

【0019】[0019]

【数5】 (Equation 5)

【0020】であるから、Therefore,

【0021】[0021]

【数6】 (Equation 6)

【0022】となり、1周の場合の(数4)式に対して
M倍の電圧が表れる。すなわち、巻き付け数Mを変える
ことにより感度Vを調整することができる。一方、一つ
のコイルの出力電圧をVとした場合、図3の等価回路
に示すようにそれをN個配置し、その出力を合成すると
Thus, a voltage that is M times higher than that of the equation (4) in the case of one rotation appears. That is, the sensitivity V can be adjusted by changing the winding number M. On the other hand, assuming that the output voltage of one coil is V i , as shown in the equivalent circuit of FIG.

【0023】[0023]

【数7】 (Equation 7)

【0024】となる。同じコイルをN個使用したとすれ
ば、各コイルの出力は等しいから、一つのコイルの出力
をVaとすれば、V=NVaとなり、感度はN倍となる。
すなわち、測定に使用するコイルの個数を変えることに
より、感度Vを調整することができる。また、(数4)
式に示すように、感度Vは透磁率μに比例する。従っ
て、図8に示すようにコイル内部にゴムフェライト等の
可とう性のある強磁性体材料を挿入することにより、感
度を調整することができる。
## EQU1 ## If the same coil as the N pieces used, since the output equals the coils, if the output of one coil and V a, V = NV a next, sensitivity becomes N times.
That is, the sensitivity V can be adjusted by changing the number of coils used for measurement. Also, (Equation 4)
As shown in the equation, the sensitivity V is proportional to the magnetic permeability μ. Therefore, as shown in FIG. 8, the sensitivity can be adjusted by inserting a flexible ferromagnetic material such as rubber ferrite inside the coil.

【0025】(1)図1は、本発明によるロゴスキーコ
イルを被測定物に設置した場合の一実施の形態を示す図
である。図において、ロゴスキーコイル1は被測定物3
に対し螺旋状に巻き付けられており(図では4回巻き付
き)、これにより1回巻きの場合の4倍の感度の出力検
出端子2から得られることになる。従って、巻き付き1
回毎にタップを出し、これを切り換えるようにすること
により実効的に電流感度を調整することが可能となる。
(1) FIG. 1 is a view showing an embodiment in which a Rogowski coil according to the present invention is installed on an object to be measured. In the figure, a Rogowski coil 1 is
Is wound spirally (four turns in the figure), so that it can be obtained from the output detection terminal 2 having a sensitivity four times that of the case of one turn. Therefore, winding 1
By tapping each time and switching the tap, it is possible to effectively adjust the current sensitivity.

【0026】(2)図2は、本発明によるロゴスキーコ
イルの他の実施の形態を示す図である。図において、ロ
ゴスキーコイルで構成されたユニット部品4は、それぞ
れ、被測定物3を囲むように図では4個配置し、それぞ
れのユニット部品4は電圧検出端子5を有し、各電圧検
出端子5の電圧を加算する構造となっている。本実施の
形態の等価回路を図3に示す。図に示すように、各コイ
ルの電圧検出端子5の出力は別個にそれぞれ積分回路に
接続されており、これらの積分回路出力を接続線6によ
り順次直列接続し、かつこれら接続点から引き出された
線をスイッチ7の各接点に接続し、このスイッチ7を切
り換えることにより接続されるコイルの数を変えた後に
端子8および9から出力を取り出す構成となっている。
この場合、各コイル毎に積分回路が接続されているた
め、ユニット部品4の数を切り換えても、等価回路中の
トランスの結合係数以外の定数は変化しない。このため
周波数特性に影響を与えること無く感度の調整が簡単に
できる利点がある。
(2) FIG. 2 is a view showing another embodiment of a Rogowski coil according to the present invention. In the figure, four unit parts 4 each composed of a Rogowski coil are arranged in the figure so as to surround the DUT 3, each unit part 4 has a voltage detection terminal 5, and each voltage detection terminal 5 is added. FIG. 3 shows an equivalent circuit of the present embodiment. As shown in the figure, the output of the voltage detection terminal 5 of each coil is separately connected to an integrating circuit. The outputs of the integrating circuits are sequentially connected in series by a connection line 6 and are drawn from these connection points. A wire is connected to each contact of the switch 7, and the output is taken out from the terminals 8 and 9 after the number of connected coils is changed by switching the switch 7.
In this case, since an integrating circuit is connected to each coil, even if the number of unit components 4 is switched, constants other than the coupling coefficient of the transformer in the equivalent circuit do not change. Therefore, there is an advantage that the sensitivity can be easily adjusted without affecting the frequency characteristics.

【0027】さらに図2のコイル構成で図4に示す回路
接続も可能である。図に示すように、ユニット部品4の
電圧検出端子5をスイッチ7の各接点に接続し、積分回
路を構成する可変抵抗11と可変容量コンデンサ12は
共通とし、接続するユニット部品4の数に応じてその時
定数を接続されるコイルと連動して調整しておくことに
より周波数特性を補正し、出力端子13および14から
出力電圧を得ている。本実施の形態の感度測定の結果を
図5に示す。図において、横軸は周波数、縦軸は電圧電
流変換係数を示している。図5に示すように、被測定物
に設置されたコイルの数を変化させることにより、周波
数特性を変えずに感度すなわち電流電圧変換係数を変え
ることが可能となっている。
The circuit configuration shown in FIG. 4 is also possible with the coil configuration shown in FIG. As shown in the figure, the voltage detection terminal 5 of the unit component 4 is connected to each contact of the switch 7, and the variable resistor 11 and the variable capacitance capacitor 12 that constitute the integration circuit are common, and according to the number of unit components 4 to be connected. By adjusting the time constant in conjunction with the connected coil, the frequency characteristic is corrected, and the output voltage is obtained from the output terminals 13 and 14. FIG. 5 shows the result of the sensitivity measurement of the present embodiment. In the figure, the horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents voltage-current conversion coefficient. As shown in FIG. 5, the sensitivity, that is, the current-voltage conversion coefficient can be changed without changing the frequency characteristic by changing the number of coils installed on the device under test.

【0028】(3)図6は前記図2の構成による複数の
ユニット部品4を組み合わせたロゴスキーコイル接続法
のさらに他の実施の形態である。図においてロゴスキー
コイルユニットは積分回路を内包し、積分回路の出力端
子である電圧検出端子16と17を加算回路18により
加算した電圧を検出する構造である。この様な加算回路
18はバッファアンプとしての機能も有するため、積分
回路の設計の自由度を増すことができる。
(3) FIG. 6 shows still another embodiment of the Rogowski coil connection method combining a plurality of unit components 4 according to the configuration of FIG. In the figure, the Rogowski coil unit has a structure including an integrating circuit and detecting a voltage obtained by adding voltage detecting terminals 16 and 17 which are output terminals of the integrating circuit by an adding circuit 18. Since such an addition circuit 18 also has a function as a buffer amplifier, the degree of freedom in designing the integration circuit can be increased.

【0029】(4)図7は、本発明によるユニット部品
4を組み合わせたロゴスキーコイル接続の他の実施の形
態である。図において、ロゴスキーコイルユニットに積
分回路は内包されず、ユニット部品4の電圧検出端子1
9と20の出力を接続したコイルの数だけ加算回路21
により加算した電圧を検出する構造である。この場合、
加算回路21により加算した後に積分処理を行うことが
可能となるため、図7(a)は加算回路の中に含ませる
か、あるいは図7(b)に示すように加算回路による加
算処理のあとに積分回路を負荷することが可能である。
(4) FIG. 7 shows another embodiment of Rogowski coil connection combining unit parts 4 according to the present invention. In the figure, the integration circuit is not included in the Rogowski coil unit.
The number of the adding circuits 21 is equal to the number of the coils connecting the outputs of 9 and 20.
Is a structure for detecting the added voltage. in this case,
Since the integration process can be performed after the addition by the addition circuit 21, FIG. 7A is included in the addition circuit or after the addition process by the addition circuit as shown in FIG. 7B. Can be loaded with an integrating circuit.

【0030】(5)図8は、本発明によるロゴスキーコ
イルによる感度調整機能付き電流プローブの他の実施の
形態を示す図である。図8(a)はロゴスキーコイル2
2の内部に強磁性体23が挿入されている構造の断面を
示すもので、この断面形状を有するコイル22が被測定
物3に巻き付くように配置された構成である。ここで、
強磁性体はフッ素樹脂系の材料のように可とう性があ
り、かつ自己潤滑性のある材料でコイル22内の空間を
埋めるようにすれば、コイル22内での強磁性体の位置
を安定にし、さらに強磁性体の出し入れも円滑に行うこ
とができる。また、図8(b)は複数個のロゴスキーコ
イルユニット22を被測定物3に配置されており、各ロ
ゴスキーコイルユニット22の内部にそれぞれ強磁性体
23が挿入されている構造である。強磁性体としてはゴ
ムフェライトのような可とう性のある強磁性体が適して
いる。ここで、コイル内部に磁性体を挿入した場合、積
分回路の時定数の変更が必要となる。しかし、強磁性体
の挿入量を予め決めておき、それに対応する積分回路の
時定数を定めておけば、スイッチの切り換えにより簡単
に感度調整が可能となる。また、上記の強磁性体をコイ
ルに挿入する方法によれば、(数1)式乃至(数6)式
において述べたように、透磁率を実効的に大きくできる
ため小型で高感度な電流プローブが可能となる。
(5) FIG. 8 is a view showing another embodiment of a current probe having a sensitivity adjustment function using a Rogowski coil according to the present invention. FIG. 8A shows a Rogowski coil 2
2 shows a cross section of a structure in which a ferromagnetic substance 23 is inserted into the inside 2, in which a coil 22 having this cross section is arranged so as to wind around the DUT 3. here,
The ferromagnetic material is flexible like a fluororesin-based material, and if the space inside the coil 22 is filled with a self-lubricating material, the position of the ferromagnetic material in the coil 22 can be stabilized. In addition, the ferromagnetic material can be smoothly taken in and out. FIG. 8B shows a structure in which a plurality of Rogowski coil units 22 are arranged on the DUT 3, and a ferromagnetic substance 23 is inserted into each of the Rogowski coil units 22. As the ferromagnetic material, a flexible ferromagnetic material such as rubber ferrite is suitable. Here, when a magnetic material is inserted inside the coil, the time constant of the integration circuit needs to be changed. However, if the insertion amount of the ferromagnetic material is determined in advance and the time constant of the corresponding integration circuit is determined, the sensitivity can be easily adjusted by switching the switch. According to the method of inserting the ferromagnetic material into the coil, as described in the equations (1) to (6), the magnetic permeability can be effectively increased, so that the current probe is small and has high sensitivity. Becomes possible.

【0031】(6)図9は、本発明によるロゴスキーコ
イルのさらに他の実施の形態を示す図で、コイル26の
外側を、スリットを有する金属シールドで覆う構造であ
る。この構造ではスリット28からの漏洩磁束により被
測定物3に流れる電流を検出するもので、スリットの間
隙の広さで感度を調整し得るものである。図9(a)は
本実施の形態における金属シールド被覆の状況を示す断
面図である。すなわち、ロゴスキーコイル26の長手方
向にスリット28を有する金属シールド27でロゴスキ
ーコイル26を覆う構造となっている。また、複数個の
コイルを被測定物3に配置した図9(b)の場合、コイ
ルスタック全体をスリット30を有する金属シールド2
9で覆う構造を示したものである。このとき、それぞれ
のユニット部品を別個にシールドする場合も可能である
ことは勿論である。以上のように、コイルを、一部にス
リットを有する金属体でコイルを覆うことにより、外部
の電界の影響を排除することができ、安定な測定が可能
となる。
(6) FIG. 9 shows still another embodiment of the Rogowski coil according to the present invention, which has a structure in which the outside of the coil 26 is covered with a metal shield having a slit. In this structure, the current flowing in the DUT 3 is detected by the magnetic flux leaking from the slit 28, and the sensitivity can be adjusted by the width of the gap between the slits. FIG. 9A is a cross-sectional view showing the state of the metal shield coating in the present embodiment. That is, the structure is such that the Rogowski coil 26 is covered with the metal shield 27 having the slit 28 in the longitudinal direction of the Rogowski coil 26. In the case of FIG. 9B in which a plurality of coils are arranged on the DUT 3, the entire coil stack is formed by a metal shield 2 having a slit 30.
9 shows a structure covered by the cover 9. At this time, it is of course possible to separately shield each unit component. As described above, by covering the coil with a metal body having a slit in part, the influence of an external electric field can be eliminated, and stable measurement can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による一実施の形態を示す電流プローブ
の基本構成図。
FIG. 1 is a basic configuration diagram of a current probe according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施の形態を示すコイル構成図。FIG. 2 is a coil configuration diagram showing another embodiment of the present invention.

【図3】図2の構成によるコイル接続の一方法を示す等
価回路図。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing one method of coil connection according to the configuration of FIG. 2;

【図4】図2の構成によるコイル接続の一方法を示す等
価回路図。
FIG. 4 is an equivalent circuit diagram showing one method of coil connection according to the configuration of FIG. 2;

【図5】図2の構成によるコイル構成による感度周波数
特性図。
FIG. 5 is a sensitivity frequency characteristic diagram by a coil configuration according to the configuration of FIG. 2;

【図6】図2の構成によるコイル接続の一方法を示す等
価回路図。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram showing one method of coil connection according to the configuration of FIG. 2;

【図7】図2の構成によるコイル接続の一方法を示す等
価回路図。
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram showing one method of coil connection according to the configuration of FIG. 2;

【図8】本発明のさらに他の実施の形態を示すコイル構
成図。
FIG. 8 is a coil configuration diagram showing still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明のさらに他の実施の形態を示すコイル構
成図。
FIG. 9 is a coil configuration diagram showing still another embodiment of the present invention.

【図10】従来のロゴスキーコイルの構成を示す概念
図。
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a configuration of a conventional Rogowski coil.

【図11】従来のロゴスキーコイルの構成における等価
回路図。
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram in a configuration of a conventional Rogowski coil.

【図12】従来の構成における積分回路の影響を示す感
度周波数特性図。
FIG. 12 is a sensitivity frequency characteristic diagram showing an influence of an integration circuit in a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ロゴスキーコイル 2 検出出力端
子 3 被測定物 4 ユニット部
品 5 電圧検出端子 6 接続線 7 スイッチ 8、9 端子 11 可変抵抗 12 可変容量
コンデンサ 13、14 出力端子 16、17 電圧
検出端子 18 加算回路 19、20 電圧
検出端子 21 加算回路 22 ロゴスキ
ーコイル 23 強磁性体 26 ロゴスキ
ーコイル 27 金属シールド 28 スリット 29 金属シールド 30 スリット 31 円環状コイル支持体 32 コイル 33 帰路線 34 電流源 35 インダクタンス 36 抵抗分 37 合成浮遊容量 38 抵抗 39 コンデンサ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Rogowski coil 2 Detection output terminal 3 Device under test 4 Unit part 5 Voltage detection terminal 6 Connection line 7 Switch 8, 9 terminal 11 Variable resistor 12 Variable capacitor 13, 14 Output terminal 16, 17 Voltage detection terminal 18 Addition circuit 19 , 20 Voltage detection terminal 21 Addition circuit 22 Rogowski coil 23 Ferromagnetic material 26 Rogowski coil 27 Metal shield 28 Slit 29 Metal shield 30 Slit 31 Toroidal coil support 32 Coil 33 Return line 34 Current source 35 Inductance 36 Resistance 37 Composite stray capacitance 38 Resistance 39 Capacitor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】円環状のコイル支持体に絶縁導線を一様な
ピッチで巻いたコイルと、その一方の端より該コイルの
中心を通して折り返した帰路線とを有し、該コイルの巻
き始めの該絶縁導線と、折り返した該帰路線の終端とを
近接して引き出す構造になっており、該円環状コイル支
持体の円環部内を通過する被測定物に電流が流れること
により生じる磁界が該コイルで構成された円環部内を貫
通するように配置され、該電流の変化により該磁界が変
化し、これにより該コイルに電圧が誘起され、該誘起電
圧から電流を求める仕組みになっているロゴスキーコイ
ルを使用して、サージ性の電流測定を行うプローブにお
いて、該被測定物に巻き付いている該コイルの巻き付き
数を複数回巻き付け、測定電流値に応じて該巻き付け数
を切り換えることを特徴とする感度調整機能付き大口径
電流プローブ。
1. A coil having an insulated conductor wound at a uniform pitch on an annular coil support, and a return line folded back from one end of the coil through the center of the coil. The insulated conducting wire and the end of the folded return line are drawn out in close proximity to each other, and a magnetic field generated by a current flowing through an object to be measured passing through an annular portion of the annular coil support is generated by the magnetic field. The logo is arranged so as to penetrate through the annular portion formed by the coil, and the magnetic field changes due to the change of the current, whereby a voltage is induced in the coil and a current is obtained from the induced voltage. In a probe that performs a surge current measurement using a ski coil, the winding number of the coil wound around the object to be measured is wound a plurality of times, and the winding number is switched according to the measured current value. Sensitivity adjustment function large diameter current probe according to claim.
【請求項2】円環状のコイル支持体に絶縁導線を一様な
ピッチで巻いたコイルと、その一方の端より該コイルの
中心を通して折り返した帰路線とを有し、該コイルの巻
き始めの該絶縁導線と、折り返した該帰路線の終端とを
近接して引き出す構造になっており、該円環状コイル支
持体の円環部内を通過する被測定物に電流が流れること
により生じる磁界が該コイルで構成された円環部内を貫
通するように配置され、該電流の変化により該磁界が変
化し、これにより該コイルに電圧が誘起され、該誘起電
圧から電流を求める仕組みになっているロゴスキーコイ
ルを使用して、サージ性の電流測定を行うプローブにお
いて、該被測定物に該コイルを複数個取付け、測定時に
は測定電流値に応じて該複数個のコイルの接続個数を変
えることにより電流検出感度を切り換えることを特徴と
する感度調整機能付き大口径電流プローブ。
2. A coil having an insulated conductor wound on an annular coil support at a uniform pitch, and a return line folded back from one end of the coil through the center of the coil. The insulated conducting wire and the end of the folded return line are drawn out in close proximity to each other, and a magnetic field generated by a current flowing through an object to be measured passing through an annular portion of the annular coil support is generated by the magnetic field. The logo is arranged so as to penetrate through the annular portion formed by the coil, and the magnetic field changes due to the change of the current, whereby a voltage is induced in the coil and a current is obtained from the induced voltage. In a probe that performs surge current measurement using a ski coil, a plurality of coils are attached to the object to be measured, and during measurement, the number of connected coils is changed according to the measured current value. Sensitivity adjustment function large diameter current probe, characterized by switching the detection sensitivity.
【請求項3】円環状のコイル支持体に絶縁導線を一様な
ピッチで巻いたコイルと、その一方の端より該コイルの
中心を通して折り返した帰路線とを有し、該コイルの巻
き始めの該絶縁導線と、折り返した該帰路線の終端とを
近接して引き出す構造になっており、該円環状コイル支
持体の円環部内を通過する被測定物に電流が流れること
により生じる磁界が該コイルで構成された円環部内を貫
通するように配置され、該電流の変化により該磁界が変
化し、これにより該コイルに電圧が誘起され、該誘起電
圧から電流を求める仕組みになっているロゴスキーコイ
ルを使用して、サージ性の電流測定を行うプローブにお
いて、該コイル内に強磁性体を測定電流値に応じて出し
入れすることにより該コイル内の透磁率を変化させ、こ
れにより電流感度を切り換えることを特徴とする感度調
整機能付き大口径電流プローブ。
3. A coil having an insulated conductor wound on an annular coil support at a uniform pitch, and a return line which is folded back from one end through the center of the coil. The insulated conducting wire and the end of the folded return line are drawn out in close proximity to each other, and a magnetic field generated by a current flowing through an object to be measured passing through an annular portion of the annular coil support is generated by the magnetic field. The logo is arranged so as to penetrate through the annular portion formed by the coil, and the magnetic field changes due to the change of the current, whereby a voltage is induced in the coil and a current is obtained from the induced voltage. In a probe that performs a surge current measurement using a ski coil, the magnetic permeability in the coil is changed by inserting and removing a ferromagnetic substance in and out of the coil according to the measured current value, thereby changing the current sensitivity. Sensitivity adjustment function large diameter current probe, wherein the switching.
【請求項4】円環状のコイル支持体に絶縁導線を一様な
ピッチで巻いたコイルと、その一方の端より該コイルの
中心を通して折り返した帰路線とを有し、該コイルの巻
き始めの該絶縁導線と、折り返した該帰路線の終端とを
近接して引き出す構造になっており、該円環状コイル支
持体の円環部内を通過する被測定物に電流が流れること
により生じる磁界が該コイルで構成された円環部内を貫
通するように配置され、該電流の変化により該磁界が変
化し、これにより該コイルに電圧が誘起され、該誘起電
圧から電流を求める仕組みになっているロゴスキーコイ
ルを使用して、サージ性の電流測定を行うプローブにお
いて、該コイルを、スリット部を有する金属シールド部
材で覆い、該金属シールドのスリット間隙を変化させる
ことにより電流検出感度を切り換えることを特徴とする
感度調整機能付き大口径電流プローブ。
4. A coil having an insulated conductor wound at a uniform pitch on an annular coil support, and a return line folded from one end of the coil through the center of the coil. The insulated conducting wire and the end of the folded return line are drawn out in close proximity to each other, and a magnetic field generated by a current flowing through an object to be measured passing through an annular portion of the annular coil support is generated by the magnetic field. The logo is arranged so as to penetrate through the annular portion formed by the coil, and the magnetic field changes due to the change of the current, whereby a voltage is induced in the coil and a current is obtained from the induced voltage. In a probe for measuring a surge current using a ski coil, the coil is covered with a metal shield member having a slit portion, and the current detection is performed by changing a slit gap of the metal shield. Sensitivity adjustment function large diameter current probe, characterized by switching the sensitivity.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002221538A (en) * 2001-01-25 2002-08-09 Chuo Electric Works Ltd Current sensor and current measuring circuit
FR2870040A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-11 Areva T & D Sa ROGOWSKI TYPE CURRENT CURRENT TRANSFORMER HAVING PARTIAL CIRCUITS ASSOCIATED IN FORMING A COMPLETE CIRCUIT
JP2006292763A (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Huettinger Elektronik Gmbh & Co Kg Device for measuring current
JP2007163228A (en) * 2005-12-12 2007-06-28 Nissin Electric Co Ltd Rogowski coil, rogowski coil production method, and current measuring device
KR100966450B1 (en) 2008-04-10 2010-06-28 엘에스산전 주식회사 Non-contact type current measuring apparatus
KR101007082B1 (en) 2009-02-18 2011-01-10 손정아 Flexible sensor for measuring current using rogowski coil
JP2013047660A (en) * 2011-07-25 2013-03-07 Nippon Soken Inc Current detector
WO2014185409A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 三菱電機株式会社 Current measurement device and current calculation method
JP2018054407A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 日置電機株式会社 Current sensor and current detector
JP2020501295A (en) * 2016-11-08 2020-01-16 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Inductors for high frequency and high power applications

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002221538A (en) * 2001-01-25 2002-08-09 Chuo Electric Works Ltd Current sensor and current measuring circuit
US7825763B2 (en) 2004-05-10 2010-11-02 Areva T&D Sa Current transformer with rogowski type windings, comprising an association of partial circuits forming a complete circuit
FR2870040A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-11 Areva T & D Sa ROGOWSKI TYPE CURRENT CURRENT TRANSFORMER HAVING PARTIAL CIRCUITS ASSOCIATED IN FORMING A COMPLETE CIRCUIT
EP1596205A1 (en) * 2004-05-10 2005-11-16 Areva T&D SA Rogowski current transformer comprising partial circuits assembled as a full circuit
JP2005322933A (en) * 2004-05-10 2005-11-17 Areva T & D Sa Current transformer comprising combination of partial circuits that form complete circuit and that are equipped with rogowski type winding
CN100505121C (en) * 2004-05-10 2009-06-24 阿雷瓦T&D股份公司 Current transformer with rogowski type winding
JP2006292763A (en) * 2005-04-13 2006-10-26 Huettinger Elektronik Gmbh & Co Kg Device for measuring current
JP4622839B2 (en) * 2005-12-12 2011-02-02 日新電機株式会社 Rogowski coil, Rogowski coil production method, and current measuring device
JP2007163228A (en) * 2005-12-12 2007-06-28 Nissin Electric Co Ltd Rogowski coil, rogowski coil production method, and current measuring device
KR100966450B1 (en) 2008-04-10 2010-06-28 엘에스산전 주식회사 Non-contact type current measuring apparatus
KR101007082B1 (en) 2009-02-18 2011-01-10 손정아 Flexible sensor for measuring current using rogowski coil
JP2013047660A (en) * 2011-07-25 2013-03-07 Nippon Soken Inc Current detector
WO2014185409A1 (en) * 2013-05-15 2014-11-20 三菱電機株式会社 Current measurement device and current calculation method
JP2014224695A (en) * 2013-05-15 2014-12-04 三菱電機株式会社 Current measuring device
CN105264389A (en) * 2013-05-15 2016-01-20 三菱电机株式会社 Current measurement device and current calculation method
EP2998748A4 (en) * 2013-05-15 2017-02-01 Mitsubishi Electric Corporation Current measurement device and current calculation method
US9995772B2 (en) 2013-05-15 2018-06-12 Mitsubishi Electric Corporation Current measurement device and current calculation method
JP2018054407A (en) * 2016-09-28 2018-04-05 日置電機株式会社 Current sensor and current detector
JP2020501295A (en) * 2016-11-08 2020-01-16 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Inductors for high frequency and high power applications
US10916369B2 (en) 2016-11-08 2021-02-09 Koninklijke Philips N.V. Inductor for high frequency and high power applications

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