CN1922498A - 磁桥型功率传感器 - Google Patents

Abstract

磁桥具备：1个具有两端的磁路1；各自的一端分别与该磁路1的一端连接的具有两端的磁路21a、21b；各自的一端与磁路1的另一端连接、且另一端分别与磁路21a、21b连接的具有两端的磁路22b、22a；与磁路21a和22b的连接点及磁路21b和22a的连接点相连接的具有两端的1个磁路2；可使该磁路2产生磁通地配设的励磁线圈3；能够检测上述磁路1的磁通地配设的磁通检测线圈4；其中，在该励磁线圈中通入对与被测定电力线5的电压成比例的电流施加断续或反转的任一种处理后的电流，且在被检测电流导体5a中通入被测定电力线5的电流，用与上述断续或反转的周期同步的2倍频率的信号对上述检测线圈4的输出进行同步检波。

Description

磁桥型功率传感器

技术领域

本发明涉及一种在检测电流和电压然后将其相乘的功率测量中，用一个传感器同时检测电流和电压，然后用该传感器自身以物理方式进行相乘的功率传感器。

背景技术

功率可由负载两端的电压和流过该负载的电流求得。具体地说，由流过负载的负载电流和施加在该负载上的负载电压的积来求得。但是，使用交流电源时的功率测定，由于存在作为能量消耗的有效功率和不作为能量消耗的无用功率，因此不能简单的求得。

现有众所周知的一般功率检测采用的方法是，由电流检测用变压器(CT)求出负载电流值，由电压检测用变压器(PT)求出负载电压值，基于前述原理通过电子电路或微型电子计算机来进行电流值和电压值的相乘。但是用此方法虽然可以求交流功率，但直流功率由于变压器的特性而不能测量。

另一方面，已知如下的一种可测量直流功率和交流功率双方，且直接检测出功率的方法。

即，作为初期的功率计，已知一种用指针的指示电气仪表，且是被称为电动式功率计的、利用电流线圈和电压线圈间作用的转矩使指针转动，读取刻度的功率计。此功率计是通过人目视来测量的，因此难以进行向现在要求的自动化机器安装，或与数字信号处理间的连动，实际上也不能用于那些用途。

另外，有如下功率传感器技术(例如参照专利文献1)：由负载电流的磁场使法拉第效应光学元件的偏光面回转，通过使与负载电压成比例的光通过该法拉第效应光学元件从而得到与负载电流和负载电压有相关特性的光，通过光电转换得到与功率有相关性的电信号。在此以往技术中，由于进行电光转换和光电转换会产生误差积累，因此不能得到高精度。另外，由于利用了光学系统，所以不仅需要高价的光学元件，而且对其调整也费事，因此虽然得到了精度但是产生了高成本的问题。

其次，有如下述功率仪表技术：使与负载电压成比例的电流流入霍尔元件的输入端，通过将由负载电流产生的磁通附加在霍尔元件上，从而由霍尔元件的输出得到与负载电压和负载电流两者具有比例关系的电压(例如参照专利文献2)。在此以往技术中因为使用了霍尔元件，所以不仅对于负载电流的灵敏度差，而且对于温度的波动也大，且由于霍尔元件的个体差异大，因此存在仅能得到低灵敏度低精度的问题。

再者，有如下的求功率的技术：把由与负载电压成比例的电流产生的磁场和由负载电流产生的磁场附加在同一铁心上，且设置两组通过磁传感器检测该磁通的传感器，在一个该传感器中求负载电压等效信号和负载电流等效信号的差，在另一传感器中，求负载电压等效信号和负载电流等效信号的和，且通过电子电路来进行该两者的平方差运算(例如参考专利文献3)。在此，在必须使用两组由铁心和线圈组合的变流器这一点来看，需要有与利用电流检测用变压器(CT)及电压检测用变压器(PT)进行检测的方法相同数目的变流器。另外，在此技术中作为变流器的磁通的检测方法，采用使用了磁传感器的磁通门方式，但由于使用了两组变流器，所以该磁通门电路也需要有2个，再包含其他的运算电路等，所以存在着不可避免会需要大规模的电路的问题。

专利文献1：特开平1-162165号公报

专利文献2：特开平11-108971号公报

专利文献3：特开平8-304481号公报

发明内容

本发明鉴于上述的以往技术，其目的在于，提供一种不使用任何磁传感器，可以通过一组传感器测量直流功率和交流功率两者的功率，且直接输出功率信号的高灵敏度高精度的功率传感器。

以解决上述课题为目的而完成的本发明功率传感器的第一结构，具有如下特征，即，磁桥具备：1个具有两端的磁路1；具有两端的磁路21a、21b，其各自的一端分别与该磁路1的一端连接；具有两端的磁路22b、22a，其各自的一端与上述磁路1的另一端连接，且其各自的另一端分别与上述磁路21a、21b连接；1个具有两端的磁路2，该磁路2的两端分别与上述磁路21a和22b的连接点及上述磁路21b和22a的连接点相连接；以能够使该磁路2中产生磁通的方式配设的励磁线圈3；以能够检测上述磁路1的磁通的方式配设的磁通检测线圈4；在这样的磁桥中形成为，对上述励磁线圈3施加被测定交流电力线5的电压从而通入与该电压成比例的电流，且在被检测电流导体5a中通入上述被测定交流电力线5的电流，用与上述被测定交流电力线5的电压相位同步的2倍频率的信号对上述检测线圈4的输出进行同步检波。

另外，本发明功率传感器的第二结构，具有如下特征，即，磁桥具备：1个具有两端的磁路1；具有两端的磁路21a、21b；其各自的一端分别与该磁路1的一端连接；具有两端的磁路22b、22a，其各自的一端与上述磁路1的另一端连接，且其各自的另一端分别与上述磁路21a、21b连接；1个具有两端的磁路2，该磁路2的两端分别与上述磁路21a和22b间的连接点及上述磁路21b和22a间的连接点相连接；以能够使该磁路2中产生磁通的方式配设的励磁线圈3；以能够检测上述磁路1的磁通的方式配设的磁通检测线圈4；在这样的磁桥中形成为，在上述励磁线圈3中通入对与被测定电力线5的电压成比例的电流施加断续或反转中的至少任意一种处理而形成的电流，而且，在被检测电流导体5a中通入上述被测定电力线5的电流，用与上述断续或反转的周期同步的2倍频率的信号对上述检测线圈4的输出进行同步检波。

现有的交流用电力测量的方法，是用不同的变压器(PC和CT)分别检测出负载电压和负载电流，之后通过电子电路将电压和电流相乘的方法，但是在本发明中仅用1个由使用了1个磁桥的传感器构成的检测部即可，且因为在上述1个检测部中以物理方式进行电压和电流的相乘计算，因此除了可以减少部件个数和实现小型化以外，因为检测部仅用线圈和铁心来构成所以可降低成本。而且，与现有的变压器(PC和CT)在低频率下动作相比，本发明可在其1000倍或其以上的高频率下动作，因此可以实现进一步的小型化。

另外，在上述的交流用功率测量方法中，不能测量直流功率，但是如果是本发明(权利要求2)则还能够测量直流功率。即，因为在以往的直流功率的测量中不能以非接触方式检测微弱的直流功率，所以难以以非接触方式测量直流功率，但是因为使用的是在本发明者之前所申请的使用了磁桥的非接触型电流传感器中已经证明了的磁桥，所以本发明的电流检测能力灵敏度高，因此，不仅是交流功率，连微弱的电流直流功率也能非接触地测量。

本发明功率传感器的检测部，使用图1所示的在铁心上卷绕线圈而形成的磁桥MB。该磁桥MB如图1所示，是具备如下部分而被形成为磁桥的，所述部分为：1个具有两端的磁路1；具有两端的磁路21a、21b，其各自的一端分别与该磁路1的一端连接；具有两端的磁路22b、22a，其各自的一端与上述磁路1的另一端连接，且其各自的另一端分别与上述磁路21a、21b连接；1个具有两端的磁路2，该磁路2的两端分别与上述磁路21a和22b间的连接点及上述磁路21b和22a间的连接点相连接；以能够使该磁路2中产生磁通的方式配设的励磁线圈3；以及以能够检测上述磁路1的磁通的方式配设的磁通检测线圈4。

在本发明功率传感器中，规定了在上述磁桥MB的励磁线圈3中流通的励磁电流，设定为流通与被测量功率的负载电压成比例的电流。

上述的励磁线圈3中流通的励磁电流的生成形态有两种。

(i)第一种方法只能用于被测量功率为交流的情况，是利用被测量功率的负载电压直接在励磁线圈3上产生励磁电流的方法。这时作为形成与负载电压成比例的电流的方法，有在励磁线圈中串联接入电阻从而限制电流的方法，该方法是最简单也是最可靠的方法。但是，用该方法不能测量直流功率。(以下称此形态为“直接励磁”)

(ii)第二种方法是将如上述所得的电流，(a)用另外产生的脉冲信号来控制开关，使在励磁线圈3中流通的励磁电流ON/OFF(通电/截止)，从而生成交变成分磁场的方法，(b)同样地用另外产生的脉冲信号来控制开关，使励磁线圈3的连接反转从而使励磁电流反转，从而产生交变磁场的方法。(以下称此形态为“调制励磁”)

根据该形态的励磁电流，直流功率、交流功率的任意一种都能够测量。另外，最好使此时利用的脉冲信号的频率比被测量功率的频率足够地扩大。虽然对该频率没有限制，但是优选为至少比被测量功率的频率大数倍。因为如果脉冲信号的频率和被测量功率的频率之间的比率小，则测量误差变大。

接下来，对本发明功率传感器的动作原理进行说明。

在图1中的磁桥MB中，由流过励磁线圈3的励磁电流产生的磁通，通过被检测导线5a的电流而从检测线圈4侧流出，其结果是在检测线圈4中产生了电动势。在该磁桥MB中，显然在检测线圈4中产生的电动势(以下称“检测信号”)与被检测导线5a的电流成比例。

在此，在图1的磁桥MB的检测线圈4中产生电动势的磁通的发生源，是励磁线圈3的励磁电流。现若被检测电流恒定，则如果增减上述励磁线圈3的励磁电流，则检测信号也增减，即成比例。

由此，若将被检测电流从某个值(x)变为2倍，则可以判定检测信号也变为2倍(x×2)。另一方面，若在上述状态下将励磁电流变为3倍，则检测信号也变为3倍(x×2×3)，最终成为6倍。

由此可判定，在上述磁桥MB的检测线圈4中生成的检测信号为被检测电流和励磁电流的乘积。因此，如果设定为将被检测电流设为负载电流，且使励磁电流与负载电压成比例，则检测线圈4的检测信号为负载电流与负载电压的乘积，就能够得到与被测量电力线的功率成比例的信号。

关于权利要求1中的本发明功率传感器和权利要求2中本发明功率传感器，分别说明上述的动作原理。

在权利要求1的本发明功率传感器中，励磁电流的形成由上述的直接励磁产生。此权利要求1的本发明功率传感器的基本结构，如图2所例示的那样。在图2中，5为被测量交流电力线，51、52为输电端，5a、5b为电力线5的电流导体，R为连接在用电侧的负载。此功率传感器的结构如下：在被测定电流导体5a上设置有使用了磁桥MB的检测器PS，使经过了电压/电流转换电路35a的励磁电流流过其磁励线圈3，将在检测器PS的检测线圈4中得到的检测信号，通过作用有同步检测电路的检波电路42检波，从而得到功率信号输出Ws。在该传感器中，重要的是使流过励磁线圈3的励磁电流与被测定交流电力线5的电压成比例，另外励磁电流必须是交流电流。

而且在负载电压为交流的情况下，因为与该电压成比例的电流成为交流电流，所以通过使该电流流过励磁线圈3，且作为被检测电流使负载电流流过上述被测定交流电力线5，从而在检测线圈4的检测信号中得到与功率成比例的信号Ws。

然而，因为在该检测中被检测电流为交流，所以检测线圈4的检测信号中还包含该被此检测电流直接感应出的信号。但是，由于功率信号的频率为负载电压的2倍，也为负载电流的2倍，所以通过电子电路的方法(包含数字信号处理)来对上述检测信号进行处理，从而可通过提取该2倍频率成分的信号而得到想要测量的功率信号。另外，在权利要求1的发明中，当负载电压为直流时不能测量。

附带说明一下，负载电流常常偏移，因此仅测量上述2倍频率成分的信号是不能测量出正确的功率值的。另外，因为在偏移的负载电流(被检测电流)中也容易包含2倍频率成分，所以这也是产生测量误差的主要原因。

但是，也有负载电流不偏移的情况，因此对于用于通过这样的电流来测量功率而言，即使是权利要求1中的本发明功率传感器也足够了。在解决了这样的问题之后，还能够测量直流功率的传感器，是以后要说明的权利要求2的本发明功率传感器。

接下来，通过图3中示意地表示的波形图来说明权利要求1的本发明功率传感器的动作原理。

在图3所示的各个波形中，“负载电压波形”是施加在图2所示的被测量功率的负载R上的电压的波形。图3的“负载电流波形”同样为流过被测量功率的负载R的电流。并且，图3的“功率信号波形”是通过检波电路42从检测线圈4的检测信号中仅提抽取了负载电压的2倍频率成分而形成的信号的波形。

上述的功率信号Ws中包含着功率信息，其内容如下。首先，视在功率与功率信号的振幅成比例。其次，有效功率与“负载电压波形”刚好变为0V的瞬间的功率信号的值成比例。另外，有效功率也可通过以下方法求得。即，将“负载电压波形”刚好变为0V的瞬间的功率信号的值为0，将“负载电压波形”或“负载电流波形”的一周期期间的功率信号进行积分或平均。这样所得到的值为与有效功率成比例的值。在波形存在失真等的情况下，用后一种方法可提高测量精度。

接下来对权利要求2的本发明功率传感器的动作进行说明。

适用于权利要求2的本发明功率传感器的励磁电流的生成(形成)形态，由上述的调制励磁产生。因此，在图4中展示了基本结构的权利要求2的功率传感器，取代图2中的传感器的电压-电流转换电路35a，设置被测量电流的调制电路31、32(通过图6在以后详述)，同时取代同步检测电路35b而还具有用于切换上述调制电路的频率的振荡器33。

因此，在权利要求2的电流传感器中，不使励磁电流的频率依赖于电源频率，由基于振荡器33中设定的频率而被激励的励磁电路以规定的频率数进行励磁。此时，设成为使励磁电流的大小与负载电压成比例的电流。也就是说，励磁线圈3通过用负载电压将规定频率的信号进行振幅调制而得到的信号而被励磁。

上述规定的频率必须是被测量电流的至少2倍或其以上，频率尽量高，越高则精度就越好。实用上最好达到至少1000倍或其以上，但是即使低于此也不是不能用。

在权利要求2的本发明电流传感器中，作为调制励磁的方案先前例举了两个(一种为电流的ON/OFF，另一种为使方向反转)，在这里对反转的例子进行说明。励磁电流的通断用开关、电流反转用开关，在实用上最好采用半导体开关，但也不仅限于此。

在详细地表示了图4的本发明电流传感器的图6中，设定为开关SW1和开关SW2同步动作，并且当开关SW1连接在下侧时，开关SW2连接在上侧。并且，设定为开关SW1和开关SW2由在激励电路32上形成的励磁信号控制，与该信号同步地同时反转。

图5是示意地表示权利要求2的本发明功率传感器的调制励磁方式中的各部分的波形的图，因此以下参照这些波形对权利要求2的本发明功率传感器的动作进行说明。

首先对波形进行说明。在图5中，波形1是负载电压波形，波形2是励磁信号，波形3是励磁电流波形，它是用负载电压(波形1)对励磁信号(波形2)进行调幅而形成的。

波形4是负载电流波形，在此图中，它比负荷电压(波形1)相位延迟了以区间A表示的时间。波形5是由检测线圈所得到的检测信号，波形6是功率信号，它是对测量信号(波形5)进行相位检波(解调)所得到的。

下面参照图5的波形对权利要求2的本发明功率传感器的动作原理进行详细的说明。

功率是将负载电压与负载电流相乘所得到的。在图5中的测量功率是将负载电压(波形1)与负载电流(波形4)相乘所得到的，其结果是功率信号(波形6)。

在图5中，负载电流(波形4)的相位比负载电压(波形1)的相位延迟。通常，在向负载供给功率时，在负载的阻抗为纯电阻的情况下在负载电压与负载电流上不会引起相移，但是一般多包含有电抗，所以产生相移。在电抗中包括电容性电抗和电感性电抗，在具有电容性电抗的电容性负载的情况下，负载电流的相位比负载电压的相位提前；在具有电感性电抗的电感性负载的情况下，负载电流的相位比负载电压的相位延迟。因此，图5举例的波形为电感性负载时的一例。

在功率中包括有效功率、无用功率和视在功率，在负载中可作为能量利用的是有效功率。在电学中，有效功率是由纯电阻成分消耗的功率。无用功率是通过电抗进行能量交换的功率，没有无能量的消耗。

另一方面，若将上述的有效功率的平方值与无用功率的平方值相加，再求其平方根，则该值为视在功率。用上述有效功率除以视在功率所得的值称为“功率因数”，用于负载的评价。

像这样交流功率的情况下，若不考虑负载的功率因数，则不能说得到了正确的功率测量。因此，在此说明中例举了存在相移的情况的波形。另外，直流功率的情况下只有以上说明中的有效功率，因此可以不考虑功率因数。

在图5中，波形1为负载电压，该负载电压被施加在图4、图6中的电压端子51和电压端子52上。波形2的励磁信号控制图6所示的电流反转用开关(SW1、SW2)的交换。图6所示状态为开关SW1向下闭合，开关SW2向上闭合。假设将该状态设为励磁信号(波形2)的高电平的情况，则该信号(波形2)为低电平时开关SW1向上闭合，开关SW2向下闭合。根据该电流反转用开关的闭合方向和负载电压的相位处于哪种状态，来改变励磁线圈3中流过的电流的方向。

在图5的区间A和B中负载电压(波形1)为负，励磁信号(波形2)和励磁电流(波形3)的相位颠倒而成为反相，而在区间C和D中负载电压变为正，励磁信号和励磁电流变为同相。励磁线圈中流过的电流为在该波形3中所示的励磁电流。

在流过有这样的励磁电流的状态下，若在被检测导线中流过波形4中所示的负载电流，则检测线圈4中出现的检测信号的频率为励磁电流的2倍。另外，该检测信号在负载电流为正方向时和负载电流为负方向时相位相反。

在图5中的区间B和C中，因为负载电流(波形4)变为负，所以检测信号(波形5)相对励磁电流(波形3)反相。另外，在区间D和A中，因为负载电流为正，所以检测信号(波形5)相对于励磁电流(波形3)同相。

在此，若对相对于励磁信号(波形2)检测信号(波形5)的相位如何，进而进行相位检波的功率信号的极性如何进行整理，则如下：

首先在区间A中，

励磁信号的相位：基准

    ↓

励磁电流：反转从而反相(因为负载电压为负所以反转)

    ↓

检测信号：相对于励磁电流同相=相对于励磁电信号反相

    ↓

功率信号：负(相对励磁信号为反相，因此当相位检波时为负)在区间B中，

励磁信号的相位：基准

    ↓

励磁电流：反转从而反相(因为负载电压为负所以反转)

    ↓

检测信号：相对于励磁电流反相(因为负载电流为负所以反转)＝相对于励磁信号同相(反转的反转＝同相)

    ↓

功率信号：正

在区间C中，

励磁信号的相位：基准

    ↓

励磁电流：同相

    ↓

检测信号：相对于励磁电流反相(因为负载电流为负所以反转)＝相对于励磁信号反相

        ↓

功率信号：负

在区间D中，

励磁信号的相位：基准

        ↓

励磁电流：同相

        ↓

检测信号：相对于励磁电流同相＝相对于励磁信号同相

功率信号：正

若对以上进行归纳，功率信号在区间A和C为负，在区间B和D为正，功率信号如波形6。像这样对检测信号(波形5)进行相位检波(解调)后的功率信号，可得到与将负载电压和负载电流相乘所得的波形相同的信号。

在该功率信号(波形6)中，该振幅与视在功率成比例，平均值与有效功率成比例。因为这样可以测量视在功率和有效功率，所以无用功率，通过将视在功率的平方减去有效功率的平方，求其平方根即可得到。另外，功率因数可通过有效功率除以视在功率得到。进而负载电流相对于负载电压的相位角(提前或延迟)，可作为功率因数的余窃函数而求得。

图5的功率信号的波形描述了各个时刻的瞬间功率，但在区间A和区间C中消耗功率为负。消耗功率为负意味着不消耗功率而是供应功率。这是因为暂时储存在电抗(电容器(电容)或线圈(电感))中的能量被释放出来的缘故。

因此，若将与进行功率供给的波形为负的部分相同程度的波形上方部分抵消，则全体的平均值为全振幅的中心。这表示与在权利要求1的本发明功率传感器中所参照的根据图3所叙述的情况相同。

附图说明

图1是用于本发明功率传感器的检测器的磁桥的一例斜视图。

图2是表示本发明功率传感器的一例基本结构的框图。

图3是表示图2的功率传感器中各部波形的波形图。

图4是表示本发明功率传感器的其他例基本结构的框图。

图5是表示图4的功率传感器中各部波形的波形图。

图6是更具体地表示图4的本发明功率传感器的框图。

图7是图1磁桥的等效电路。

图8是图7磁桥的等效电路。

图9是图7或图8磁桥的等效电路。

标号说明

MB                      磁桥

1、2                    磁路

21a、22a、21b、22b      磁路

3                       励磁线圈

SW1、SW2                开关

31                      开关部

32                      激励电路

4                       检测线圈

41                      放大器

42                      同步检测部

5                       被测定交流电力线或被测定电力线

5a、5b                  被检测电流导体

6                       平滑化(平均化)电路

7                       整流电路

PS                      检测器

具体实施方式

接下来根据图6，说明对调制励磁电流采用反转方式的本发明功率传感器。

在图6中，5为被测定电力线，具有被安装了使用磁桥MB构成的检测器PS的被检测电流导体5a和5b，在用电端连接着负载R。另外，51、52为电力线5的输电端。3是设置在上述检测器PS的铁心上的励磁线圈，在该励磁线圈3中，流通着通过开关部31而将上述电力线5的电流反转处理后的电流。开关部31，作为其一例使用如图示的PhotoMOS开关SW1、SW2那样的半导体开关，但也可以使用其它形式的开关。在被连接的电力线5与开关SW1、SW2之间，插入发挥电压-电流转换作用的限流电阻31R。

在上述开关部31上，为了使其反转动作而连接着激励电路32，对该激励电路32，从振荡器33供给例如f＝10KHz左右的矩形波，以规定在上述开关部31中的两开关SW1和SW2的反转频率的方式切换驱动开关部31的各个开关SW1、SW2。

另一方面，在上述检测器PS中的检测线圈4上连接着用运算放大器41构成的初期放大电路，该放大器41的输出，在例如由模拟开关和运算放大器构成的同步检波部42中被检波，从而形成功率信号Ws。对上述同步检波部42，作为用于同步检波的参照信号，被供给频率为由振荡器33向激励电路32供给的开关部31的激励频率f的2倍的2f频率的矩形波。

由同步检波部42得到的功率信号Ws，在平滑化(或平均化)电路6中，通过求取其直流成分的作用被平滑化(平均化)，被作为有效功率的测定值输出。另外，上述功率信号Ws在整流电路7中被整流，求取有效值而作为视在功率被输出。另外，图6的本发明功率传感器的被测定电流无论是交流或直流的哪一种都可以。

在用于以上所说明的本发明功率传感器的由图1的磁桥MB构成的检测器PS中，可以用于该检测器PS的磁桥MB，并不限于图1中所示。即，虽然图1中磁桥MB的等效电路如图7所示，但由于该电路与图8和图9所示的电路等效，因此采用这样的电路形态的磁桥也可以作为本发明功率传感器的检测器PS来使用。在图7～图9中，Rma、Rma1、Rma2、Rmb、Rmb1、Rmb2为磁阻，各个磁阻间具有如下关系：Rma＝Rma1+Rma2，Rmb＝Rmb1+Rmb2，Rma1＝Rma2，Rma1＝Rmb1，Rma2＝Rmb2。

工业上的可利用性

本发明功率传感器如上所述，在功率传感器中使用了如下所述的磁桥，该磁桥具备：具有两端的1个磁路1；具有两端的磁路21a、21b，其各自的一端与该磁路1的一端连接；具有两端的磁路22b、22a，其各自的一端与上述磁路1的另一端连接，且各自的另一端分别与上述磁路21a、21b连接；分别与上述磁路21a和22b的连接点及上述磁路21b和22a的连接点相连接的具有两端的1个磁路2；以能够使该磁路2中产生磁通的方式配设的励磁线圈3；以能够检测上述磁路1的磁通的方式配设的磁通检测线圈4；其中，将该磁桥设置在被测定交流电力线上，在上述励磁线圈3上施加被测定交流电力线5的电压从而流过与该电压成比例的电流，并且，在被检测电流导体5a中流过上述被测定交流电力线5的电流，对上述检测线圈4的输出，用与上述被测定交流电力线5的电压相位同步的2倍频率的信号进行同步检波，或者，将上述磁桥MB设置在被测定电力线5上，在励磁线圈3中流过对与被测定交流电力线5的电压成比例的电流实施了断续或反转的至少任意一种处理后的电流，而且，在被检测电流导体5a中流过上述被测定电力线5的电流，对上述检测线圈4的输出，用与上述断续或反转的周期同步的2倍频率的频率信号进行同步检波，因此能够通过一个检测器检测电流和电压，另外，因为能够用本发明传感器对上述的检测值以物理方式进行相乘处理从而得到功率测定值，所以可以提供小型且简易构造的功率传感器。

Claims (2)

1.一种磁桥型功率传感器，其特征在于，其磁桥具备：

具有两端的1个磁路1；

各自的一端与该磁路1的一端连接的具有两端的磁路21a、21b；

各自的一端与上述磁路1的另一端连接、且各自的另一端分别与上述磁路21a、21b连接的具有两端的磁路22a、22b；

分别与上述磁路21a和22b的连接点及上述磁路21b和22a的连接点相连接的具有两端的1个磁路2；

以能够使该磁路2中产生磁通的方式配设的励磁线圈3；

为能够检测上述磁路1的磁通的方式配设的磁通检测线圈4；

在这样的磁桥中形成为，在上述励磁线圈3上施加被测定交流电力线5的电压从而流过与该电压成比例的电流，并且，在被检测电流导体5a中流过上述被测定交流电力线5的电流，对上述检测线圈4的输出，用与上述被测定交流电力线5的电压相位同步的2倍频率的信号进行同步检波。

2.一种磁桥型功率传感器，其特征在于，其磁桥具备：

具有两端的1个磁路1；

将各自的一端分别与该磁路1的一端连接的具有两端的磁路21a、21b；

将各自的一端与上述磁路1的另一端连接、且将各自的另一端分别与上述磁路21a、21b连接的具有两端的磁路22b、22a；

分别与上述磁路21a和22b的连接点及述磁路21b和22a的连接点相连接的具有两端的1个磁路2；

以能够使该磁路2中产生磁通的方式配设的励磁线圈3；

以能够检测上述磁路1的磁通的方式配设的磁通检测线圈4；

在这样的磁桥中形成为，在上述励磁线圈3中，流过对与被测定电力线5的电压成比例的电流施加了断续或反转中的至少任意一种处理后的电流，而且，在被检测电流导体5a中流过上述被测定电力线5的电流，对上述检测线圈4的输出用与上述断续或反转的周期同步的2倍频率的信号进行同步检波。

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