CN106610442A - 电流传感器和测定装置 - Google Patents

Abstract

本发明的电流传感器和测定装置将在没有电流流过检测对象的状态下的检测信号设为接近零的状态。包括：供电线插入的主磁芯；具有组装到主磁芯中的第一副磁芯与第一检测绕组的传感器元件；具有组装到主磁芯中的第二副磁芯与第二检测绕组的传感器元件；将励磁电流输出至各检测绕组并以相反相位磁化各副磁芯的信号生成部；以及基于在第一检测绕组产生的第一电压信号与在第二检测绕组产生的第二电压信号的差分输出与流过电线的电流的电流值成正比的电压信号的检波部，还具备与检测绕组连接并对电压信号的信号波形进行调整的波形调整部。

Description

电流传感器和测定装置

技术领域

本发明涉及电流传感器、以及具备该电流传感器的测定装置，该电流传感器具备供电线等检测对象插入的环状的主磁芯和组装到该主磁芯中的一对磁通门传感器元件，并且对流过该检测对象的电流进行检测。

背景技术

作为这种电流传感器，已知下述专利文献1中公开的电流传感器(用于测定电流的检测电路)。该电流传感器包括：包围电流流过的检测对象(主电流流过的导体)的环状的主变流器、包围主电流流过的导体的2个实质上相同的环状的辅助变流器、以彼此的卷绕方向呈相反的状态下卷绕在这2个辅助变流器上的2个绕组、以及卷绕于主变流器和2个辅助变流器上的补偿绕组。辅助变流器和卷绕于该辅助变流器上的绕组的2个组合分别构成磁通门传感器元件。对分别构成磁通门传感器元件的这2个绕组提供相位反转后的调制信号，2个辅助变流器被磁化成逆相。此外，2个辅助变流器在饱和状态下驱动，并且信号曲线在平衡点呈关于零对称。

在该电流传感器中，虽然在主电流流过检测对象时，利用该主电流在2个辅助变流器中产生相同方向的磁通，但是由于这2个辅助变流器被磁化成逆相，因此由于该产生的磁通而转移至不平衡状态。此外，在卷绕在2个辅助变流器上的2个绕组的连接点，以取决于该不平衡的大小和极性的振幅和极性产生误差信号(电压信号)。在该电流传感器中，形成如下反馈环：即，利用将使用该误差信号来产生的补偿电流流过补偿绕组从而在主变流器中感应出的磁通(磁动势)来抵消由主电流在主变流器中感应出的磁通(磁动势)。此时，主电流的电流值基于补偿电流的电流值和补偿绕组的匝数来决定。因此，在该电流传感器中，用电阻将补偿电流转换为电压信号，并将该电压信号作为表示主电流的检测信号进行输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许4842275号公报(第3页，图1)

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在具备该磁通门传感器元件的电流传感器中，如在上述的专利文献1中也记载的那样，通过实质上相同地(该文献中虽未记载，但对于卷绕在2个辅助变流器上的2个绕组实质上相同)形成分别构成磁通门传感器元件的2个辅助变流器，从而需要使在没有主电流流过的状态下的误差信号尽可能接近零。

然而，由于用相同的规格制作的辅助变流器和卷绕在该辅助变流器上的绕组也必定存在特性上的偏差，因此存在如下要解决的技术问题：难以将在没有主电流流过的状态下的误差信号、进而检测信号设为接近零的状态。

本发明是为了解决上述的技术问题而完成的，其目的是提供一种能将在没有电流流过检测对象的状态下的检测信号设为接近零的状态的电流传感器以及具备该电流传感器的测定装置。

解决技术问题的技术方案

为了达成上述目的，本发明的电流传感器包括：供检测对象插入的环状的主磁芯；第一磁通门传感器元件，该第一磁通门传感器元件具有组装到该主磁芯中的第一副磁芯与卷绕在该第一副磁芯上的第一检测绕组；第二磁通门传感器元件，该第二磁通门传感器元件具有组装到所述主磁芯中的第二副磁芯和与所述第一检测绕组的卷绕方向反方向地卷绕在该第二副磁芯上的第二检测绕组；信号生成部，该信号生成部将励磁信号输出至所述第一检测绕组与所述第二检测绕组并以相反相位来磁化所述第一副磁芯与所述第二副磁芯；以及检波部，该检波部基于在所述第一检测绕组产生的第一电压信号与在所述第二检测绕组产生的第二电压信号的差分，输出振幅与流过所述检测对象的电流的电流值成正比地变化的检测信号，该电流传感器具备波形调整部，该波形调整部连接至所述第一检测绕组与所述第二检测绕组中的至少一个绕组，对所述第一电压信号与所述第二电压信号中的在该一个绕组上产生的电压信号的信号波形进行调整。

此外，本发明的电流传感器中，所述波形调整部包含电阻元件与电容器元件的串联电路来构成，并且该电阻元件与电容器元件中的至少一个由可变型元件构成。

此外，本发明的电流传感器中，所述波形调整部包含电阻元件与电容器元件的串联电路来构成，并且该电阻元件与该电容器元件中的至少一方的同种元件经由导通-截止开关与短焊盘中的任意一种并联连接。

此外，本发明的测定装置具备上述的任意一种电流传感器。

发明效果

在本发明的电流传感器中设置有波形调整部，该波形调整部与第一磁通门传感器元件的第一检测绕组和第二磁通门传感器元件的第二检测绕组中的至少一个绕组连接，并对第一电压线号和第二电压信号中的在这一个绕组上产生的电压信号的信号波形进行调整。因此，根据本发明的电流传感器，在检测对象没有插入至主磁芯的状态下，通过进行对于波形调整部的调整，从而能对产生在一个绕组上的电压信号的信号波形进行调整，由此，能使第一电压信号和第二电压信号中的一个信号波形接近另一个信号波形，因此能将第一电压信号和第二电压信号的差分也设为恒定零伏，其结果是，能实施将输出的检测信号设为恒定零伏(极其接近于零的状态)的准确的零调整。因此，根据具备本发明的电流传感器的本发明的测定装置，在对于电流传感器实施准确的零调整的状态下，能对流过插入至主磁芯内的检测对象的电流的电流值进行测定，因此能准确地测定该电流值。

此外，根据本发明的电流传感器以及具备该电流传感器的本发明的测定装置，波形调整部包含电阻元件和电容器元件的串联电路来构成，并且该电阻元件和电容器元件中的至少一个由可变型元件来构成，因此与波形调整部包含电感器元件的结构相比，不容易受到流过检测对象的电流的磁效应影响，因此能提高该电流的检测精度。

此外，根据本发明的电流传感器以及具备该电流传感器的本发明的测定装置，通过切换导通-截止开关，或用焊料等对短焊盘间进行短路，从而能对电阻元件和电容器元件中的一个和并联连接至这一个元件的同种的元件构成的电路(并联电路)整体的值进行调整，因此与使用可变型元件的结构相比，能使用于将在第一检测绕组产生的第一电压信号和在第二检测绕组产生成的第二电压信号的各信号波形中的一个的信号波形接近另一个信号波形的调整时间缩短。此外，通过准备导通-截止开关(或者短焊盘)以及可变型元件双方，首先进行利用导通-截止开关(或者短焊盘)的调整，然后在无法获得目标的调整结果时进行利用可变型元件的调整，与仅使用可变型元件的调整相比，能缩短调整时间。

附图说明

图1是具备电流传感器1的测定装置MD的结构图。

图2是图1中的各传感器元件12、13以及波形调整部15、16的电路图。

图3是在各传感器元件12、13的第一检测绕组12b、13b产生的各电压信号V1、V2的信号波形图。

图4是各传感器元件12、13的阻抗的频率特性图。

图5是图1中的各传感器元件12、13以及波形调整部15、16的另一个电路图。

图6是各传感器元件12、13以及波形调整部25、26的另一个电路图。

图7是信号生成部14、各传感器元件12、13以及波形调整部15、16的另一个电路图。

图8是滤波调整部15的另一个电路图。

图9是滤波调整部15的另一个电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对电流传感器以及测定装置的实施方式进行说明。

作为测定装置的测定装置MD如图1所示，作为一个示例，具备作为电流传感器的电流传感器1、处理部2以及输出部3，对流至作为检测对象的一个示例的电线9的电流I的电流值I1进行测定。

电流传感器1如图1所示，包括：供检测对象(电线9)插入的环状的主磁芯11；第一磁通门传感器元件12(以下，也简称为“第一传感器元件12”)；第二磁通门传感器元件13(以下，也简称为“第二传感器元件13”)；信号生成部14；连接至第一传感器元件12和第二传感器元件13中的至少一个的(在本示例中以双方作为一个示例)波形调整部15、16；检波部17；驱动部18；反馈绕组19；以及电流电压转换部20，输出电压值与流过插入至主磁芯11的电线9的电流I的电流值I1成正比地进行变化的检测信号So。

主磁芯11可以是组合2个或者3个以上的弧形的磁芯来形成为环状的结构(可分割的结构)，也可以是1个磁芯整体上形成为环状的结构(不可分割的结构)。此外，在主磁芯11的沿着周向隔开间隔的2个部位形成有1个或2个用于收纳第一传感器元件12和第二传感器元件13的未图示的凹部。

第一传感器元件12具有组装到主磁芯11中的(在上述的凹部为1个时与后述的第二副磁芯13a一起收纳在凹部中，且在凹部为2个时，收纳至其中一个凹部)第一副磁芯12a、以及卷绕在第一副磁芯12a上的第一检测绕组12b来构成。第二传感器元件13具有组装到主磁芯11中的(在上述的凹部为1个时与后述的第一副磁芯12a一起收纳在凹部中，且在凹部为2个时，收纳至其中一个凹部)第二副磁芯13a、以及卷绕在第二副磁芯13a上的第二检测绕组13b来构成。此外，第一传感器元件12和第二传感器元件13在除以下这点以外，结构实质上相同：即，第二检测绕组13b的卷绕方向与第一检测绕组12b的卷绕方向相反。此外，第一检测绕组12b和第二检测绕组13b通过各自的一端彼此连接，从而相互地串联连接。

此外，并不限定于如上所述那样在形成于主磁芯11上的凹部收纳第一传感器元件12和第二传感器元件13的结构，在主磁芯11为可分割的结构时，也可以采用没有图示的如下结构：在存在于分割部分的铁心的狭缝内收纳第一传感器元件12和第二传感器元件13(夹在被分割的铁心间的结构)、或在该狭缝的旁边配置第一传感器元件12和第二传感器元件13。

信号生成部14将恒定频率f(例如10kHz)的交流电流即相互反相、并且相同的恒定振幅的2个励磁电流Id1、Id2作为励磁信号生成，将励磁电流Id1输出至第一检测绕组12b的另一端，将励磁电流Id2输出至第二检测绕组13b的另一端。

根据该结构，如图1所示，在第一检测绕组12b(的两端间)产生第一电压信号V1，在第二检测绕组13b(的两端间)以连接至第一检测绕组12b的一端侧作为基准产生与第一电压信号V1呈相反极性的第二电压信号V2。即，第一副磁芯12a和第二副磁芯13a以相反的相位进行磁化。此外，在相互连接的第一检测绕组12b和第二检测绕组13b的一端，以电流传感器1的内部基准电位G作为基准，产生成为第一电压信号V1和第二电压信号V2的差分(V1-V2)的差分信号V3。

在电流I流过插入至主磁芯11的电线9时，主磁芯11内的磁通因产生在电线9周围的磁场而变化，各电压信号V1、V2的振幅随之变化。因此，上述的差分信号V3成为利用电流I的振幅对励磁电流Id1、Id2的2倍频率(2f)的信号分量进行了调制的振幅调制信号。

此外，在本示例中作为一个示例，虽然信号生成部14生成三角波电流作为交流电流，但也可以是正弦波电流或矩形波电流。此外，信号生成部14生成与各励磁电流Id1、Id2同步的频率(2f)的电压信号，作为同步信号S1输出至检波部17。

波形调整部15如图2所示，作为一个示例，由电阻元件15a和电容器元件15b的串联电路构成，并且电阻元件15a和电容器元件15b中的至少一个用可变型元件构成。此外，波形调整部15与第一传感器元件12的第一检测绕组12b并联连接。波形调整部16作为一个示例，由电阻元件16a和电容器元件16b的串联电路构成，并且电阻元件16a和电容器元件16b中的至少一个用可变型元件构成。此外，波形调整部16与第二传感器元件13的第二检测绕组13b并联连接。

此时，虽然可以仅将各电容器元件15b、16b设为可变型元件(即，电容可变型的电容器元件(可变(微调电容器)电容器))，但是一般可变电容器的可变范围比可变电阻的可变范围更窄。因此，在本示例中，为了使各波形调整部15、16的调整范围更广，采用将电阻元件15a、16a设为可变型元件(即，电阻可变型的电阻元件(可变电阻))的结构。此外，虽然可以是将电阻元件15a、16a和电容器元件15b、16b的双方都设为可变型元件的结构，但是在调整的自由度变高的另一面，调整的组合会增加，其结果是，调整所需要的时间变长，因此优选为仅将电阻元件15a、16a和电容器元件15b、16b中的一方(优选为如上所述的电阻元件15a、16a)设为可变型元件。此外，在上述的各结果中，对于电阻元件15a、16a使用电阻值相同的元件，并且对于电容器元件15b、16b也使用电容值相同的元件。

此外，为了将调整所需的时间进一步缩短，可以设为如下结构：在仅将电阻元件15a、16a和电容器元件15b、16b中的一方(优选为如上所述的电阻元件15a、16a)设为可变型元件的结构中，将设为可变型元件的一对元件中的另一个元件(例如，仅设为可变型元件的一对电阻元件15a、16a中的电阻元件15a)设为可变型元件。此时，关于可变型元件的值(电阻元件的电阻值，电容器元件的电容值)的可变范围，规定成包含固定型元件的值。

此外，关于波形调整部15、16，不限定于设为电阻元件和电容器元件的串联电路的结构，也可以采用将电阻元件、电容器元件和电感器元件中的任意2个组合的结构(设为电阻元件和电感器元件的串联电路、或者电容器元件和电感器元件的串联电路的结构)。但是，在包含电感器元件的结构中，在后述的调整工序中，有时会受到外部磁效应的影响(例如，流过电线9的电流I的磁效应影响)。因此，在本示例中，采用电阻元件和电容元件的串联电路。

检波部17如图1所示，通过利用从信号生成部14输出的同步信号S1对差分信号V3进行同步检波，从而输出振幅与流过电线9的电流I的电流值I1成正比地变化的电压信号V4作为检测信号。

驱动部18输入从检波部17输出的电压信号V4，并且转换成驱动电流Id3，从而输出至反馈绕组19。此时，在反馈绕组19中通过流过该驱动电流Id3，从而产生磁通。驱动部18控制驱动电流Id3的振幅(电流值)，以利用通过该驱动电流Id3流过反馈绕组19从而在主磁芯11产生的磁通抵消通过电流I流过电线9从而在主磁芯11产生的磁通，即，使差分信号V3的振幅降低(接近零)。因而，该电流传感器1作为所谓的零通磁型的电流传感器来构成，驱动电流Id3中，其电流值与流过电线9的电流I的电流值成正比地变化。

反馈绕组19卷绕在主磁芯11上。电流电压转换部20作为一个示例，如图1所示，用一端连接至反馈绕组19并且另一端连接至成为内部基准电位G的部位的电阻元件来构成。根据上述结构，电流电压转换部20将从反馈绕组19经由电流电压转换部20流至内部基准电位G的驱动电流Id3转换成作为电压信号的检测信号So进行输出。此外，关于电流电压转换部20，也可以采用如下的结构代替上述的结构：通过使驱动电流Id3流至运算放大器的反馈电阻，从而将该驱动电流Id3转换成检测信号So。

处理部2作为一个示例使用将检测信号So转换成表示其瞬时值的数字信号的A/D转换器、以及基于该数字信号对流过电线9的电流I的电流值I1进行测定的计算机来构成。此外，处理部2将测定到的电流值I1输出至输出部3。输出部3作为一个示例用液晶显示装置等显示装置来构成，将从处理部2输出的电流值I1显示在画面上。此外，也可以采用如下的结构：用将数据发送至外部装置的接口装置来构成输出部3，从而将测定到的电流值I1经由输出部3输出至外部装置的结构；还可以采用如下的结构：用将数据存储在可移动介质的接口装置来构成输出部3，从而将测定到的电流值I1经由输出部3存储在可移动介质。

接着，关于电流传感器1和测定装置MD的各动作，参照附图进行说明。

在动作状态下，在测定装置MD的电流传感器1中，信号生成部14对于第一传感器元件12的第一检测绕组12b输出频率f的励磁电流Id1，并且对于第二传感器元件13的第二检测绕组13b将与励磁电流Id1相同的频率f并且振幅相同的励磁电流Id2以与励磁电流I1相反的相位的状态进行输出。此外，信号生成部14将与各励磁电流Id1、Id2同步的频率(2f)的同步信号S1输出至检波部17。

此时，优选为在电线9未插入至主磁芯11的状态下，在第一传感器元件12和第二传感器元件13的规格(各副磁芯12a、13a的规格以及各检测绕组12b、13b的规格，具体而言，卷绕在各副磁芯12a、13a的状态下的各检测绕组12b、13b的阻抗的频率特性)相同，并且各波形调整部15、16的规格(各电阻元件15a、16a的规格和各电容元件15b、16b的规格)相同时，在用相位相反但频率f和振幅都相同的励磁电流Id1、Id2分别励磁的第一检测绕组12b和第二检测绕组13b中分别产生的第一电压信号V1和第二电压信号V2如图3所示，呈仅极性相反的相同形状的信号波形。

由此，第一电压信号V1和第二电压信号V2的差分电压(V1-V2)即差分信号V3为恒定零伏，因而从检波部17输出的电压信号V4也为恒定零伏，因此从驱动部18输出的驱动电流Id3为恒定零安培，从电流传感器1输出的检测信号So为恒定零伏。其结果，处理部2基于该检测信号So测定的电流I的电流值I1也为零安培，在输出部3显示表示零安培的数值。

然而，实际上，关于作为第一传感器元件12和第二传感器元件13使用的传感器元件，即使制作成相同的规格，也必定会存在特性(上述的阻抗的频率特性)上的偏差。因此，在制造电流传感器1时，选择该偏差尽可能少(特性尽可能一致的)的2个传感器元件，作为第一传感器元件12和第二传感器元件13来使用。具体而言，如图4所示，选择虽然在高频侧(在本示例中，超过频率f(例如10kHz)的频带侧)残留稍许的特性偏差，但低频侧(在本示例中，频率f(例如10kHz)以下的频带侧)的特性的偏差变少(低频侧的特性一致)的2个传感器元件。

但是，如上所述，即使使用偏差尽可能少的(特性尽可能一致的)2个传感器元件作为第一传感器元件12和第二传感器元件13来使用，但如图3所示，在产生失真的第一电压信号V1和第二电压信号V2中也包含图4所示的高频侧的高次谐波分量，因此即使在电线9未插入至主磁芯11的状态下，第一电压信号V1和第二电压信号V2的各信号波形不呈相同的形状，差分信号V3也不成为恒定零伏。因此，上述的电压信号V4、驱动电流Id3和检测信号So也不呈恒定零伏，因此在处理部2中测定并显示在输出部3的电流值I1也不为零安培。

因此，在制造测定装置MD时，实施如下调整工序：在电线9未插入至主磁芯11的状态下，确认显示在输出部3的电流值I1，并操作波形调整部15、16中的至少一个的电阻元件15a、16a来变更(调整)电阻值，使得电流值I1为零。

该测定装置MD的波形调整部15、16分别用电阻元件和电容元件的串联电路来构成，因此在波形调整部15、16中，通过对电阻元件的电阻值进行变更，从而可以对经由电阻元件和电容元件流过的高频侧的电流分量的量(即，使包含在流入至第一检测绕组12b和第二检测绕组13b的励磁电流的高频侧的电流分量的一部分偏置的量)进行调整。因此，在该测定装置MD中，通过对波形调整部15、16中的至少一个的电阻元件15a、16a进行操作，并对于流过该至少一个调整电路的高频侧的电流分量的量进行调整，从而能使第一电压信号V1和第二电压信号V2的各信号波形中的一个信号波形接近于另一个信号波形，其结果是差分信号V3也能成为恒定零伏(即，将显示的电流值I1调整成零安培的调整作业成为可能)。

在使用该测定装置MD对流过电线9的电流I的电流值I1进行测定时，将电线9插入至主磁芯11。

在该状态下，由于流过电流I从而在电线9的周围产生的磁通不仅通过主磁芯11内，并且还通过组装到该主磁芯11内的各传感器元件12、13的副磁芯12a、13a内。由该电流I引起的磁通，以相同的方向(沿着主磁芯11的周向相同的方向)通过以相互相反的相位磁化的第一副磁芯12a和第二副磁芯13a内。因此，在与第一副磁芯12a和第二副磁芯13a中的该磁通相同的方向上磁化的一个副磁芯内的磁通增加，在与该磁通反方向上磁化的另一个副磁芯内的磁通减少，其结果是在卷绕于各副磁芯的检测绕组上产生的第一电压信号V1和第二电压信号V2的各振幅产生差异，如上所述，差分信号V3作为根据电流I的振幅对励磁电流Id1、Id2的2倍的频率(2f)的信号分量进行了调制的振幅调制信号进行输出。

检波部17通过利用同步信号S1对该差分信号V3进行同步检波，从而输出振幅与流过电线9的电流I的电流值I1成正比地变化的电压信号V4。驱动部18输入该电压信号V4，并且转换成驱动电流Id3，从而输出至反馈绕组19。此外，驱动部18控制驱动电流Id3的振幅(电流值)，使得电压信号V4的振幅(电压)降低(接近于零)。此时，在电压信号V4的振幅(电压)为零的状态下，呈如下状态：在主磁芯11产生的全部磁通为零的状态，即通过电流I流过电线9从而在主磁芯11产生的磁通与通过驱动电流Id3流过反馈绕组19从而在主磁芯11产生的磁通相抵消。即，驱动部18变为输出电流值与电流I的电流值I1成正比的驱动电流Id3(将电流值I1除以反馈绕组19的卷绕数得到的电流值的电流)的状态。

电流电压转换部20将该驱动电流Id3转换成检测信号So并输出至处理部2。处理部2基于检测信号So测定电流I的电流值I1，从而将测定到的电流值I1输出至输出部3并显示在画面上。由此，完成关于流过电线9的电流I的电流值I1的测定。

由此，在该测定装置MD的电流传感器1中，在第一传感器元件12中设置了波形调整部15，并且在第二传感器元件13中设置了波形调整部16。因而，根据该电流传感器1，通过在电线9未插入至主磁芯11的状态下，进行对于波形调整部15、16中的至少一个的调整，从而能使在第一传感器元件12产生的第一电压信号V1和在第二传感器元件13产生的第二电压信号V2的各信号波形中的一个信号波形接近于另一个信号波形，能使差分信号V3也为恒定零伏，其结果能实施将输出的检测信号So设为恒定零伏(极其接近于零的状态)的准确的零调整。

因此，根据具备该电流传感器1的测定装置MD，在对于电流传感器1实施准确的零调整的状态下，能对流过插入至主磁芯11内的电线9的电流I的电流值I1进行测定，因此能准确地测定该电流值I1。

此外，在该电流传感器1中，包含电阻元件15a和电容器元件15b的串联电路来构成波形调整部15，用可变电阻构成电阻元件15a和电容元件15b中的至少一个(在本示例中为电阻元件15a)，并且包含电阻元件16a和电容器元件16b的串联电路来构成波形调整部16，并用可变电阻构成电阻元件16a和电容器元件16b中的至少一个(在本示例中为电阻元件16a)。因而，根据该电流传感器1和具备该电流传感器1的测定装置MD，与包含电感器元件的结构进行比较，不容易受到流过电线9的电流I的磁效应影响，因此能提高电流I的检测精度，进而能提高电流I的电流值I1的测定精度。

此外，虽然在上述的示例中，采用将波形调整部15、16与第一传感器元件12和第二传感器元件13双方连接的结构，并且该波形调整部15、16由电阻元件和电容器元件的串联电路构成、并且将这些元件中的至少一个设为可变型元件，但是尽管未图示，也可以仅将波形调整部15、16中的任意一个设为包含可变型元件，而另一个由固定型的电阻元件和固定型的电容器元件的串联电路来构成。此外，尽管没有图示，也可以采用将波形调整部仅与第一传感器元件12和第二传感器元件13中的任意一个连接的结构，代替将波形调整部15、16与第一传感器元件12和第二传感器元件13双方连接的结构。但是，在采用该结构时，容易破坏第一传感器元件12和第二传感器元件13的平衡，将在第一传感器元件12产生的第一电压信号V1和在第二传感器元件13产生的第二电压信号V2的各信号波形中的一个信号波形靠近另一个信号波形的作业可能会变得困难，因此优选为将波形调整部与第一传感器元件12和第二传感器元件13双方连接的结构。

此外，在上述的示例中，虽然采用将在第一检测绕组12b和第二检测绕组13b的相互连接的各自的一端产生的电压信号作为差分信号V3输出至检波部17的结构，但是并不限定于该结构，也可以由图5所示的结构来生成差分信号V3。以下，参照图5对该结构进行说明。此外，对于与上述电流传感器1的结构相同的结构，标注相同的标号并省略重复说明。

在该图5所示的结构中，在图2中，将相互连接的第一检测绕组12b和第二检测绕组13b的相互连接的各自的一端分别连接至在电流传感器1中规定为内部基准电位G的部位。此外，将在第一检测绕组12b的另一端产生的第一电压信号V1和在第二检测绕组13b的另一端产生的第二电压信号V2输入至新追加的差动放大器21。由此，能从差动放大器21生成(输出)成为第一电压信号V1和第二电压信号V2的差分电压(V1-V2)的差分电压V3。

此外，在上述的示例中，由于采用分别将励磁电流Id1、Id2作为励磁信号提供至第一检测绕组12b和第二检测绕组13b来进行励磁的结构，因此采用将波形调整部15、16分别与第一检测绕组12b和第二检测绕组13b并联连接的结构，但是也能图6所示，采用如下的结构：将励磁电压Vd1、Vd2(以相同频率f、相同振幅并且相位彼此相反的电压信号)作为励磁信号分别提供至第一检测绕组12b和第二检测绕组13b来进行励磁的结构，且如该图所示，将波形调整部25、26分别与第一检测绕组12b和第二检测绕组13b串联连接。此外，对于与图5的结构相同的结构，标注相同的标号并省略重复说明。

此时，波形调整部25除波形调整部15的结构(电阻元件15a和电容器元件15b的串联电路)以外，具有与该串联电路并联连接的另一个电阻元件15c(固定型元件)。此外，波形调整部26除波形调整部16的结构(电阻元件16a和电容器元件16b的串联电路)以外，具有与该串联电路并联连接的另一个电阻元件16c(与电阻元件15c相同的固定型元件)。

此外，在上述的示例中，虽然采用信号生成部14将励磁电流Id1、Id2和励磁电压Vd1、Vd2那样的反相的励磁信号分别提供至第一检测绕组12b和第二检测绕组13b的结构，但也能如图7所示，采用将作为公共的励磁信号的励磁电流Id4提供至第一检测绕组12b和第二检测绕组13b的结构的信号生成部14。在该图7所示的结构中，信号生成部14作为一个示例，包括电流源14a，将交流电流即三角波电流作为励磁信号(励磁电流Id4)进行输出；以及运算放大器14b，该运算放大器14b是将第一检测绕组12b与波形调整部15的并联电路和第二检测绕组13b与波形调整部16的并联电路的2个并联电路串联连接构成的电路作为反馈电路连接在输出端子和反相输入端子之间来构成为反相放大器(电流电压转换器)。此时，将在第二检测绕组13b的各端部产生的电压输入至新追加的差动放大器22。由此，能从差动放大器22生成(输出)成为第一电压信号V1与第二电压信号V2的差分电压(V1-V2)的差分电压V3。

在上述的结构中，通过对各波形调整部15、16(或者25、26)所包含的可变型元件的值(电阻元件15a、16a的电阻值)进行调整，从而能对在第一检测绕组12b的另一端产生的第一电压信号V1、与在第二检测绕组13b的另一端产生的第二电压信号V2的各信号波形进行调整，其结果是，能使该各信号波形中的一个信号波形接近另一个信号波形。

此外，在上述的各波形调整部15、16(或者25、26)中，也能将可变型元件与固定型的同种元件并联连接、或串联连接，从而在对可变型元件的值进行调整时对并联电路整体和串联电路整体的值的调整范围进行变更。具体而言，能在可变型元件为可变电阻时，将固定型电阻元件(固定电阻)与该可变电阻并联连接、或串联连接，从而对在调整可变电阻的电阻值时的并联电路(可变电阻和固定电阻的并联电路)整体的电阻值的调整范围和串联电路(可变电阻和固定电阻的串联电路)整体的电阻值的调整范围进行变更。此外，能在可变型元件为可变电容器时，将固定型电容器元件(固定电容器)与该可变电容器(固定电容器)并联连接、或串联连接，从而对在调整可变电容器的电容值时的并联电路(可变电容器和固定电容器的并联电路)整体的电容值的调整范围和作为串联电路(可变电容器和固定电容器的串联电路)整体的电容值的调整范围进行变更。

此外，在上述的各波形调整部15、16(或者25、26)中，虽然采用使用可变型元件(可变(微调电容器)电容器或可变电阻)的结构，但也能如图8、9所示，采用如下结构：具备固定型的电阻元件15a和固定型的电容器元件15b的串联电路、以及与该电阻元件15a与电容元件15b中的至少一个(在该图中为电阻元件15a与电容器元件15b中的一个)经由导通-截止开关与短焊盘中的任意一种(在该图中，作为一个示例是导通-截止开关)并联连接的固定型的同种元件。虽然在图8、9中，作为一个示例对波形调整部15举例进行说明，但是对于另一个波形调整部16(或者25、26)也相同。

具体而言，图8所示的波形调整部15包括：固定型的电阻元件(固定电阻)15a和固定型的电容器元件(固定电容器)15b的串联电路、经由导通-截止开关SW1与该电阻元件15a并联连接的固定型的同种元件(固定电阻15d)、以及经由导通-截止开关SW2与该电阻元件15a并联连接的固定型的同种元件(固定电阻15e)。此外，虽然在该示例中，经由导通-截止开关与电阻元件15a并联连接的固定型的同种元件(固定电阻)的个数为2，但也可以是1个，或是3个以上。

此外，图9所示的波形调整部15包括：固定型的电阻元件(固定电阻)15a和固定型的电容器元件(固定电容器)15b的串联电路、经由导通-截止开关SW3与该电容器元件15b并联连接的固定型的同种元件(固定电阻15f)、以及经由导通-截止开关SW4与该电容器元件15b并联连接的固定型的同种元件(固定电容器15g)。此外，虽然在该示例中，经由导通-截止开关与电容器元件15b并联连接的固定型的同种元件(固定电容器)的个数为2，但也可以是1个，或是3个以上。

由此，通过由固定型电阻元件15a和固定型的电容器元件15b的串联电路、以及经由导通-截止开关与该电阻元件15a和电容器元件15b中的一个并联连接的固定型的同种元件来构成上述各波形调整部15、16(或者25、26)，从而能通过切换导通-截止开关对电阻元件15a与电容器元件15b中的一个、和与这一个元件并联连接的同种的元件构成的电路(并联电路)整体的值进行调整，因此与使用可变型元件的结构相比，能对用于使在第一检测绕组12b的另一端产生的第一电压信号V1、与在第二检测绕组13b的另一端产生的第二电压信号V2的各信号波形中的一个信号波形接近另一个信号波形的调整时间进行缩短。此外，在使用短焊盘代替导通-截止开关的结构时，通过在短焊盘间用焊料等进行短路，从而对由电阻元件15a与电容器元件15b中的一个和与这一个元件并联连接的同种元件构成的电路(并联电路)整体的值进行调整。此外，通过准备导通-截止开关(或者短焊盘)以及可变型元件双方，首先进行利用导通-截止开关(或者短焊盘)的调整，然后在无法获得目标的调整结果时进行利用可变型元件的调整，与仅使用可变型元件的调整相比，能缩短调整时间。

此外，尽管未图示，虽然能采用包括固定型电阻元件15a和固定型的电容器元件15b的串联电路、以及经由导通-截止开关或者短焊盘分别与该电阻元件15a以及电容器元件15b并联连接的固定型的同种的元件(将电阻元件与电阻元件15a连接，将电容器元件与电容器元件15b连接)的结构，但是在提高调整的自由度的反面，增加了调整的组合，其结果是，调整所需要的时间变长，因此优选为如下结构：如上所述经由导通-截止开关与短焊盘中的任意一种将固定型的同种元件仅与电阻元件15a与电容器元件15b中的一个并联连接。

此外，该测定装置MD虽然采用具备电流传感器1、处理部2以及输出部3的结构，但是也能采用具备对从电流传感器1输出的检测信号So进行测量的电压表来代替处理部2以及输出部3的结构，还能采用具备具有电压测定功能的数字万用表来代替该电压表的结构。

此外，该测定装置MD可以是除电流测定功能以外具备电压测定功能的结构，进而也可以是具备基于测定到的电流值与电压值对电阻进行测定的电阻测定功能和对功率进行测定的功率测定功能等的其他测定功能的结构。

标号说明

1 电流传感器

2 处理部

9 电线

11 主磁芯

12 第一传感器元件

12a 第一副磁芯

12b 第一检测绕组

13 第二传感器元件

13a 第二副磁芯

13b 第二检测绕组

14 信号生成部

15、16、25、26 波形调整部

15a、16a、15d、15e 电阻元件

15b、16b、15f、15g 电容器元件

I 电流

I1 电流值

Id1、Id2 励磁电流

MD 测定装置

SW1～SW4 导通-截止开关

V1 第一电压信号

V2 第二电压信号

V3 差分信号

V4 电压信号

Claims (5)

1.一种电流传感器，其包括：供检测对象插入的环状的主磁芯；第一磁通门传感器元件，该第一磁通门传感器元件具有组装到该主磁芯中的第一副磁芯与卷绕在该第一副磁芯上的第一检测绕组；第二磁通门传感器元件，该第二磁通门传感器元件具有组装到所述主磁芯中的第二副磁芯和与所述第一检测绕组的卷绕方向反方向地卷绕在该第二副磁芯上的第二检测绕组；信号生成部，该信号生成部将励磁信号输出至所述第一检测绕组与所述第二检测绕组并以相反相位来磁化所述第一副磁芯与所述第二副磁芯；以及检波部，该检波部基于在所述第一检测绕组产生的第一电压信号与在所述第二检测绕组产生的第二电压信号的差分，输出振幅与流过所述检测对象的电流的电流值成正比地变化的检测信号，

其特征在于，具备波形调整部，该波形调整部连接至所述第一检测绕组与所述第二检测绕组中的至少一个绕组，对所述第一电压信号与所述第二电压信号中的在该一个绕组上产生的电压信号的信号波形进行调整。

2.如权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述波形调整部包含电阻元件与电容器元件的串联电路来构成，并且该电阻元件与该电容器元件中的至少一个由可变型元件构成。

3.如权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，所述波形调整部包含电阻元件与电容器元件的串联电路来构成，并且该电阻元件与该电容器元件中的至少一方的同种元件经由导通-截止开关与短焊盘中的任意一种并联连接。

4.如权利要求2所述的电流传感器，其特征在于，所述波形调整部包含电阻元件与电容器元件的串联电路来构成，并且该电阻元件与该电容器元件中的至少一方的同种元件经由导通-截止开关与短焊盘中的任意一种并联连接。

5.一种测定装置，其特征在于，具备如权利要求1至4中任意一项所述的电流传感器。