JP2000009773A - High frequency current detecting device - Google Patents

High frequency current detecting device

Info

Publication number
JP2000009773A
JP2000009773A JP10173342A JP17334298A JP2000009773A JP 2000009773 A JP2000009773 A JP 2000009773A JP 10173342 A JP10173342 A JP 10173342A JP 17334298 A JP17334298 A JP 17334298A JP 2000009773 A JP2000009773 A JP 2000009773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency current
measured
metal plate
detection device
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10173342A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Murase
洋 村瀬
Hiroshi Koyama
博 小山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP10173342A priority Critical patent/JP2000009773A/en
Publication of JP2000009773A publication Critical patent/JP2000009773A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high frequency current detecting device which easily takes matching of a characteristic impedance in a bonding wire and capable of detecting at vector a high frequency current with an accurate and strong directivity. SOLUTION: In this current detecting device, a rectangular parallelopiped structure 6 comprising a metal block is provided. An insulating plate 7 is adhered closely and fixed to an upper surface of the structure 6 and an insulating film 2, comprising a PET film is adhered to a bottom surface thereof. Then, a bonding wire 3 comprising a flat metal conductor is disposed on an upper portion of the insulating plate 7 in parallel with the upper surface of the structure 6.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電気機器を収納した
金属ケースの表面に流れる高周波電流をベクトル的に検
出する高周波電流検出装置に関し、特に、正確且つ強い
指向性を持って高周波電流を検出する高周波電流検出装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-frequency current detector for detecting a high-frequency current flowing on the surface of a metal case housing an electric device in a vector manner, and more particularly to detecting a high-frequency current with high accuracy and directivity. The present invention relates to a high-frequency current detection device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電気機器分野では電磁エネルギー
の総合的な利用技術が目覚ましい発展を遂げており、電
磁エネルギーの有効利用は重大な関心事となっている。
しかし、電気機器に電磁エネルギーを利用するとき、程
度の差こそあれ電気機器から電磁エネルギーが放射する
ことが知られている。そこで、この不要なエネルギー放
射の発生機構の解明が進められいる。例えば、エネルギ
ー放射の発生源を探知するには、電気機器を収納した金
属ケースの表面を流れる高周波電流を、ベクトル的に検
出する高周波電流検出装置が用いられている。また、高
周波電磁エネルギーの漏れ出る場所が明確であり、この
漏れ出る高周波電流のみ検出したい場合、強い指向性を
有することはランダムな方向から進入する外部ノイズを
除去し、高いSN比を得ることができる点でも極めて有
利である。そのため、高周波電流検出装置には正確で強
い指向性が要求されている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of electric equipment, comprehensive utilization technology of electromagnetic energy has been remarkably developed, and effective utilization of electromagnetic energy has become a serious concern.
However, when electromagnetic energy is used for electrical equipment, it is known that electromagnetic energy is emitted from the electrical equipment to a greater or lesser extent. Therefore, the mechanism of generation of the unnecessary energy radiation is being elucidated. For example, in order to detect a source of energy radiation, a high-frequency current detection device that detects a high-frequency current flowing on the surface of a metal case housing an electric device in a vector manner is used. In addition, when the place where the high-frequency electromagnetic energy leaks is clear, and when it is desired to detect only the leaking high-frequency current, having strong directivity can eliminate external noise entering from a random direction and obtain a high SN ratio. It is extremely advantageous in that it can be made. Therefore, a high-frequency current detection device is required to have accurate and strong directivity.

【0003】ここで、従来の高周波電流検出装置の構造
について、図9を参照して具体的に説明する。高周波電
流検出装置には中空の直方体ケース1が設けられてい
る。直方体ケース1において前後左右の4つの側面及び
上面は金属壁から構成され、底面は金属壁ではなく絶縁
板12から構成されている。また、直方体ケース1内部
には絶縁板12に近接して平板状の金属導体からなる結
合線3が配置されている。この結合線3は絶縁板12に
対してほぼ平行に配設されており、両端部にはそれぞれ
同軸ケーブル5a,5bの芯線が電気的及び機械的に接
続されている。同軸ケーブル5a,5bの外皮導体は直
方体ケース1の前面及び後面に電気的及び機械的に接続
固定されている。さらに同軸ケーブル5a,5bの他端
にはそれぞれ同軸状コネクタ4a,4bが接続されてい
る。これら同軸状コネクタ4a,4bは直方体ケース1
の上面に配置されている。
Here, the structure of a conventional high-frequency current detecting device will be specifically described with reference to FIG. A hollow rectangular parallelepiped case 1 is provided in the high-frequency current detection device. In the rectangular parallelepiped case 1, four front, rear, left and right side surfaces and an upper surface are formed of metal walls, and a bottom surface is formed of an insulating plate 12 instead of a metal wall. Further, inside the rectangular parallelepiped case 1, a coupling wire 3 made of a flat metal conductor is arranged near the insulating plate 12. The coupling wire 3 is disposed substantially parallel to the insulating plate 12, and the core wires of the coaxial cables 5a and 5b are electrically and mechanically connected to both ends. The outer conductors of the coaxial cables 5a and 5b are electrically and mechanically connected and fixed to the front and rear surfaces of the rectangular parallelepiped case 1. Further, coaxial connectors 4a and 4b are connected to the other ends of the coaxial cables 5a and 5b, respectively. These coaxial connectors 4a, 4b are
It is arranged on the upper surface of.

【0004】以上のような高周波電流検出装置を使用す
る場合、コネクタ4b側に図示しない整合抵抗(終端抵
抗)を接続し、またコネクタ4a側に図示しない信号伝
送用の測定ケーブルを接続する。そして、信号伝送用の
測定ケーブルの端部を波形観測装置に接続する。この状
態で高周波電流が流れる金属ケース(電気機器を収納し
たもの)の表面である被測定金属板mに絶縁板12を密
着させ、金属板m表面の高周波電流を検出、測定するこ
とができる。
When the above-described high-frequency current detector is used, a matching resistor (terminal resistor, not shown) is connected to the connector 4b, and a measuring cable for signal transmission (not shown) is connected to the connector 4a. Then, the end of the signal transmission measurement cable is connected to the waveform observation device. In this state, the insulating plate 12 is brought into close contact with the metal plate to be measured m, which is the surface of a metal case (in which the electrical equipment is housed) through which the high-frequency current flows, and the high-frequency current on the surface of the metal plate m can be detected and measured.

【0005】上記の高周波電流検出装置の基本原理は、
電子通信学会論文誌「83/3 Vol.J66−B N
o.3」に詳しく紹介されている。この基本原理につい
て図10に示したモデルによって説明する。図10で
は、測定対象である被測定金属板m(電気機器を収納し
た金属ケースの一平面)上方に、結合線3が両者が平行
になるように配置され、結合線3の両端部は負荷Z1お
よびZ2(Z1=Z2=Z)で被測定金属板mと接続さ
れている。このとき、結合線3と金属板mとが形成する
分布定数線路の特性インピーダンスをWとする。このよ
うな系において、被測定金属板mに平行なモードで平面
波が到来した場合、負荷Z1,Z2に誘起する電流は解
析的に与えることができる。
The basic principle of the above high-frequency current detecting device is as follows.
IEICE Transactions on 83/3 Vol.J66-BN
o. 3 ”is introduced in detail. This basic principle will be described with reference to the model shown in FIG. In FIG. 10, the connection line 3 is arranged above the metal plate m to be measured (one plane of the metal case housing the electrical equipment) so that the two are parallel to each other. It is connected to the metal plate m to be measured at Z1 and Z2 (Z1 = Z2 = Z). At this time, the characteristic impedance of the distributed constant line formed by the coupling line 3 and the metal plate m is W. In such a system, when a plane wave arrives in a mode parallel to the metal plate m to be measured, the current induced in the loads Z1 and Z2 can be analytically given.

【0006】いま、a:分布定数線路の長さが平面波の
波長に対して十分に短い.b:分布定数線路の特性イン
ピーダンスWが負荷の値Zと等しい.といったa、bの
条件下で解析式を近似すると、次の結論を得ることがで
きる。すなわち、結合線3と被測定金属板mとが形成す
る分布定数線路に対し平行に進行する平面波について
は、この平面波の到来方向の負荷Z1には誘導電流が流
れるが、反対側の負荷Z2には誘導電流が流れない。以
上が高周波電流検出装置における基本原理である。この
ような基本原理に基づき、高周波電流検出装置は強い指
向性を持って、被測定金属板mに平行なモードで到来す
る平面波の進行方向及び大きさをベクトル的に検出する
ことが可能となる。
Now, a: the length of the distributed constant line is sufficiently short with respect to the wavelength of the plane wave. b: The characteristic impedance W of the distributed constant line is equal to the value Z of the load. When the analytical expression is approximated under the conditions of a and b, the following conclusions can be obtained. That is, for a plane wave traveling in parallel to the distributed constant line formed by the coupling line 3 and the metal plate m to be measured, an induced current flows through the load Z1 in the arrival direction of the plane wave, but flows through the load Z2 on the opposite side. Has no induced current. The above is the basic principle of the high-frequency current detection device. Based on such a basic principle, the high-frequency current detection device has strong directivity and can detect the traveling direction and magnitude of a plane wave arriving in a mode parallel to the metal plate m to be measured in a vector manner. .

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、被測定金属
板m表面を流れる高周波電流の波形に関して、正確且つ
強い指向性を持ってベクトル的に検出するには、結合線
3の特性インピーダンスを常に適切な値に保つことが重
要である。そのためには結合線3が被測定金属板m上を
流れる高周波電磁界のみと結合し、それ以外の外部の電
磁界との結合することを極力避けなくてはならない。そ
こで前記文献では、図9にて示したように、側面及び上
面を金属壁とした直方体ケース1を設け、このケース1
内部に結合線3を収納する方法を提案している。
By the way, in order to detect the waveform of the high-frequency current flowing on the surface of the metal plate m to be measured in a vector with an accurate and strong directivity, the characteristic impedance of the coupling line 3 must always be appropriately adjusted. It is important to keep it at a reasonable value. For this purpose, it is necessary to minimize the coupling of the coupling line 3 with only the high-frequency electromagnetic field flowing on the metal plate m to be measured, and with other external electromagnetic fields. Therefore, in the above document, as shown in FIG. 9, a rectangular parallelepiped case 1 having side walls and an upper surface made of metal walls is provided.
It proposes a method for housing the coupling line 3 inside.

【0008】しかしながら、このような高周波電流検出
装置では次に述べる理由(1)、(2)により、結合線
3が被測定金属板mとの間で有する特性インピーダンス
を適切な値に保つことが困難であった。 (1)図9に示した高周波電流検出装置では、結合線3
が直方体ケース1底面を構成する絶縁板12のすぐ近傍
といったケース1内のかなり偏った位置にある。このた
め、結合線3の位置が少しでも変化すると被測定金属板
mとの間の特性インピーダンスが大きく変化することに
なる。また、直方体ケース1との間の特性インピーダン
スも大きく変化する。このことは、特性インピーダンス
を変化させる原因として、直方体ケース1の製作上の寸
法誤差が問題になるばかりでなく、装置自体を被測定金
属板に配置するときの両者間の間隙の大小(例えば、被
測定金属板m表面における凹凸や塗装厚さの誤差)が大
きな問題となることを意味しており、結合線3は被測定
金属板mとの間の特性インピーダンスを常に適切な値に
保つことが困難となった。
However, in such a high-frequency current detecting device, for the following reasons (1) and (2), the characteristic impedance that the coupling line 3 has with the metal plate m to be measured can be maintained at an appropriate value. It was difficult. (1) In the high-frequency current detecting device shown in FIG.
Are located in the case 1, such as in the immediate vicinity of the insulating plate 12 constituting the bottom surface of the rectangular parallelepiped case 1. For this reason, even if the position of the coupling line 3 changes even a little, the characteristic impedance between it and the metal plate m to be measured greatly changes. In addition, the characteristic impedance with the rectangular parallelepiped case 1 also changes greatly. This causes not only the problem of dimensional errors in manufacturing the rectangular parallelepiped case 1 as a cause of changing the characteristic impedance, but also the size of the gap between the two when the device itself is arranged on the metal plate to be measured (for example, This means that irregularities on the surface of the metal plate m to be measured and errors in the thickness of the coating are serious problems, and the coupling line 3 must always maintain an appropriate value of the characteristic impedance with the metal plate m to be measured. Became difficult.

【0009】(2)図9に示した高周波電流検出装置で
は、結合線3は所定の特性インピーダンスをもって被測
定金属板mと結合すると同時に、直方体ケース1側面及
び上面の金属壁とも結合することになる。しかも直方体
ケース1上面には同軸状コネクタ4a,4bを介して整
合抵抗(終端抵抗)や測定ケーブルを接続している。し
たがって、高周波電流検出装置では結合線3、直方体ケ
ース1及び被測定金属板mという3者が相互に干渉しあ
うことになる。この結果、図10の基本原理に示すよう
な結合線3と被測定金属板mという単純な2導体系では
表すことのできない3導体系の問題となる。2次元問題
と3次元問題とではその解法の困難さに雲泥の差がある
ことは良く知られているが、3導体系でしか表すことの
できない従来例の解析は極めて困難で、結合線3が所望
の特性インピーダンスを得るための設計法を確立できな
かった。
(2) In the high-frequency current detecting device shown in FIG. 9, the coupling line 3 is connected to the metal plate m to be measured with a predetermined characteristic impedance, and is also connected to the metal walls on the side and top surfaces of the rectangular parallelepiped case 1. Become. In addition, a matching resistor (termination resistor) and a measurement cable are connected to the upper surface of the rectangular parallelepiped case 1 via coaxial connectors 4a and 4b. Therefore, in the high-frequency current detection device, the three members, the coupling line 3, the rectangular parallelepiped case 1, and the metal plate m to be measured, interfere with each other. As a result, there is a problem of a three-conductor system that cannot be expressed by a simple two-conductor system such as the coupling line 3 and the metal plate m to be measured as shown in the basic principle of FIG. It is well known that there is a difference between the two-dimensional problem and the three-dimensional problem in the difficulty of solving the problem, but it is extremely difficult to analyze the conventional example, which can be expressed only by a three-conductor system, and the coupling line 3 is desired. The design method for obtaining the characteristic impedance of the EMI could not be established.

【0010】本発明は、上記従来技術の問題を解消する
ためになされたものであり、その目的は、結合線と被測
定金属板の結合を無くし両者を完全に電気的に独立とす
ることにより、結合線における特性インピーダンスの整
合を取りやすくし、正確且つ強い指向性を持ってベクト
ル的に高周波電流を検出できる高周波電流検出装置を提
供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to eliminate the connection between a connecting wire and a metal plate to be measured and to make them completely electrically independent. It is another object of the present invention to provide a high-frequency current detecting device which can easily match characteristic impedances in a coupling line and can detect a high-frequency current in a vector with an accurate and strong directivity.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1は、金属からなる直方体状の構造
物を設け、この構造物において被測定金属板が密着する
面と向い合う平面上に構造物とは電気的に絶縁された結
合線(平板状の金属導体からなる)を、構造物の一平面
と平行に配設したことを特徴としている。このような請
求項1の発明では、結合線が被測定金属板が密着する面
と反対側の平面上に位置するため、結合線は被測定金属
板とが結合することが少なく、構造物とのみ結合するこ
とになる。すなわち、結合線と被測定金属板の結合を無
くし両者を完全に電気的に独立として、結合線の特性イ
ンピーダンスの整合を取りやすくすることができる。ま
た、結合線の特性インピーダンスは被測定金属板の表面
状態の影響を受けることがないので、一度調整すれば常
にその一定の値を保つことができ、高周波電流を正確且
つ強い指向性を持ってベクトル的に検出することができ
る。
In order to achieve the above-mentioned object, a first aspect of the present invention is to provide a rectangular parallelepiped structure made of metal, in which the metal plate to be measured faces a surface to which the metal plate to be measured is in close contact. It is characterized in that a coupling line (consisting of a flat metal conductor) electrically insulated from the structure is arranged on the mating plane in parallel with one plane of the structure. According to the first aspect of the present invention, since the connection line is located on a plane opposite to the surface on which the metal plate to be measured is in close contact, the connection line is less likely to be bonded to the metal plate to be measured, and is not connected to the structure. Will only be combined. That is, the coupling between the coupling line and the metal plate to be measured is eliminated, and both are completely electrically independent, so that the characteristic impedance of the coupling line can be easily matched. Also, since the characteristic impedance of the coupling line is not affected by the surface condition of the metal plate to be measured, once it is adjusted, the constant value can always be maintained, and the high-frequency current can be accurately and strongly directed. Vector detection is possible.

【0012】本発明の請求項2は、請求項1記載の高周
波電流検出装置において、構造物において被測定金属板
が密着する面に絶縁層を形成したことを特徴とする。こ
の構成を有する請求項2の発明では、構造物と被測定金
属板とが絶縁層を介して密着するため、被測定金属板の
表面状態には左右されることのない、非常に大きな浮遊
容量が構造物と被測定金属板との間に存在することがで
きる。したがって、高周波電流に対して密に結合する状
態を形成でき、構造物自体と被測定金属板との結合状態
を一定にすることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the high-frequency current detecting device according to the first aspect, an insulating layer is formed on a surface of the structure to which the metal plate to be measured adheres. According to the second aspect of the present invention having this configuration, since the structure and the metal plate to be measured are in close contact with each other via the insulating layer, a very large floating capacitance is not affected by the surface condition of the metal plate to be measured. May exist between the structure and the metal plate to be measured. Therefore, it is possible to form a state in which the structure is closely coupled to the high-frequency current, and it is possible to make the state of coupling between the structure itself and the metal plate to be measured constant.

【0013】本発明の請求項3は、請求項2記載の高周
波電流検出装置において、絶縁層を高分子プラスチック
フィルムから構成したことを特徴とする。このような構
成を有する請求項3では、構造物と被測定金属板との結
合状態を一定にすると共に、被測定金属板を含む金属ケ
ースに漏電が発生しているような異常時でも、測定者に
対する安全を確保し、さらには装置そのものの破損も防
止できる。
According to a third aspect of the present invention, in the high frequency current detecting device according to the second aspect, the insulating layer is formed of a polymer plastic film. According to the third aspect having such a configuration, the connection state between the structure and the metal plate to be measured is kept constant, and the measurement is performed even in an abnormal case where a leakage occurs in the metal case including the metal plate to be measured. It is possible to ensure safety for the user and to prevent the device itself from being damaged.

【0014】本発明の請求項4は、請求項1、2または
3記載の高周波電流検出装置において、構造物の側面に
整合抵抗及び同軸ケーブルが接続可能な同軸状コネクタ
を配設したことを特徴としている。この請求項4の発明
によれば、同軸状コネクタを使用することで市販の電子
パーツを利用でき、製造コストを安く抑えることができ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the high-frequency current detecting device according to the first, second or third aspect, a coaxial connector to which a matching resistor and a coaxial cable can be connected is provided on a side surface of the structure. And According to the fourth aspect of the invention, by using the coaxial connector, commercially available electronic parts can be used, and the manufacturing cost can be reduced.

【0015】本発明の請求項5は、請求項1、2、3ま
たは4記載の高周波電流検出装置において、結合線の長
さ寸法を構造物の平面の長さ寸法の80%以下に設定し
たことを特徴とする。このような請求項5の発明によれ
ば、結合線と被測定金属板との結合を確実に防ぐことが
できる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the high-frequency current detector according to the first, second, third or fourth aspect, the length of the coupling line is set to be 80% or less of the length of the plane of the structure. It is characterized by the following. According to the fifth aspect of the invention, it is possible to reliably prevent the connection between the connection line and the metal plate to be measured.

【0016】本発明の請求項6は、請求項1、2、3、
4または5記載の高周波電流検出装置において、構造物
固定用の磁石を設けたことを特徴とする。この請求項6
の発明によれば、磁石を用いることにより電気機器を収
納する金属ケースに検出装置を簡単に取付けることが可
能となる。
[0016] Claim 6 of the present invention relates to Claims 1, 2, 3,
The high-frequency current detection device according to 4 or 5, wherein a magnet for fixing a structure is provided. Claim 6
According to the invention, the use of the magnet makes it possible to easily attach the detection device to the metal case that houses the electric device.

【0017】本発明の請求項7は、構造物を浮遊状態の
金属シールドで覆ったことを特徴としている。この請求
項7の発明では、金属シールドが結合線と外部電磁界と
の結合を防止するので、結合線3が被測定金属板上を流
れる高周波電磁界のみと結合することができる。
A seventh aspect of the present invention is characterized in that the structure is covered with a floating metal shield. According to the seventh aspect of the present invention, since the metal shield prevents the coupling line from coupling with the external electromagnetic field, the coupling line 3 can be coupled only with the high-frequency electromagnetic field flowing on the metal plate to be measured.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
について図面を参照して具体的に説明する。なお、図9
に示した従来例と同一の部材に関しては同一符号を付
し、説明は省略する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. Note that FIG.
The same reference numerals are given to the same members as those of the conventional example shown in FIG.

【0019】(1)第1の実施の形態 [構成]第1の実施の形態は請求項1〜請求項3の発明
に対応するものであり、図1は第1の実施の形態の構成
を示す側断面図である。図1に示すように、金属のブロ
ックからなる直方体状の構造物6が設けられている。こ
の構造物6は第1の実施の形態に係る検出装置の大部分
の体積を占める大きさに設定されている。構造物6の上
面には絶縁板7に密着、固定され、その底面にはPET
フィルムからなる絶縁性フィルム2が貼付けられてい
る。また、絶縁板7上部には平板状の金属導体からなる
結合線3が構造物6の上面とほぼ平行に配設されてい
る。つまり、結合線3と構造物6とは絶縁板7により電
気的に絶縁されている。
(1) First Embodiment [Configuration] The first embodiment corresponds to the first to third aspects of the present invention, and FIG. 1 shows the configuration of the first embodiment. FIG. As shown in FIG. 1, a rectangular parallelepiped structure 6 made of a metal block is provided. This structure 6 is set to a size that occupies most of the volume of the detection device according to the first embodiment. The upper surface of the structure 6 is adhered and fixed to the insulating plate 7, and the lower surface thereof is made of PET.
An insulating film 2 made of a film is attached. Further, on the upper part of the insulating plate 7, the coupling line 3 made of a flat metal conductor is disposed substantially parallel to the upper surface of the structure 6. That is, the coupling wire 3 and the structure 6 are electrically insulated by the insulating plate 7.

【0020】さらに構造物6の一側面において、結合線
3と構造物6間には整合抵抗8が接続され、対向する側
面には結合線3と構造物6間に信号伝播用の同軸ケーブ
ル9が接続される。このとき、同軸ケーブル9の芯線は
結合線3に、外皮導体は構造物6にそれぞれ接続され
る。ここで、結合線3が構造物6に対して有する特性イ
ンピーダンス、整合抵抗8の抵抗値、及び同軸ケーブル
9の特性インピーダンスを一致させる。具体的には、結
合線3の幅(図1において紙面に垂直方向の長さ)と絶
縁板7の厚さ(結合線3と構造物6との間の距離)を適
切な関係を保って設置することで、結合線3が構造物6
に対して有する特性インピーダンスを所望の値にする。
このような実施の形態は、電気機器を収納した金属ケー
スを構成する被測定金属板mに対して絶縁性フィルム2
を貼付けた面を密着させて設置し、同軸ケーブル9を伝
播してきた信号を計測することで高周波電流を測定する
ようになっている。
Further, on one side of the structure 6, a matching resistor 8 is connected between the coupling line 3 and the structure 6, and on the opposite side, a coaxial cable 9 for signal propagation is provided between the coupling line 3 and the structure 6. Is connected. At this time, the core wire of the coaxial cable 9 is connected to the coupling wire 3, and the outer conductor is connected to the structure 6. Here, the characteristic impedance of the coupling wire 3 with respect to the structure 6, the resistance value of the matching resistor 8, and the characteristic impedance of the coaxial cable 9 are matched. Specifically, the width of the connection line 3 (the length in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1) and the thickness of the insulating plate 7 (the distance between the connection line 3 and the structure 6) are maintained in an appropriate relationship. By installing, the connecting line 3 is
To a desired value.
In such an embodiment, the insulating film 2 is used for the metal plate m to be measured, which constitutes the metal case housing the electric equipment.
The surface to which is adhered is placed in close contact, and a high-frequency current is measured by measuring a signal transmitted through the coaxial cable 9.

【0021】[作用効果]次に、第1の実施の形態の作
用について説明する。第1の実施の形態では構造物6に
おいて被測定金属板mが密着する面とは反対の面上に結
合線3を強固に固定しているので、結合線3が被測定金
属板と結合することはすくなく、検出装置の大部分の体
積を占める構造物6とのみ結合することになる。しか
も、その特性インピーダンスは被測定金属板m表面状態
の影響を受けることがない。したがって、一度調整すれ
ば常にその一定の値を保つことができ、高周波電流を正
確且つ強い指向性を持ってベクトル的に検出することが
できる。
[Operation and Effect] Next, the operation of the first embodiment will be described. In the first embodiment, since the bonding line 3 is firmly fixed on the surface of the structure 6 opposite to the surface to which the metal plate m to be measured is in close contact, the bonding line 3 is bonded to the metal plate to be measured. In short, it only couples with the structure 6, which occupies most of the volume of the detection device. Moreover, the characteristic impedance is not affected by the surface state of the metal plate m to be measured. Therefore, once adjusted, the constant value can always be maintained, and the high-frequency current can be detected vector-wise with accurate and strong directivity.

【0022】また、構造物6と被測定金属板mとを薄い
絶縁性フィルム2を介して密着されることから、被測定
金属板mの表面状態には左右されにくい、非常に大きな
浮遊容量がこの両者間に存在することになる。したがっ
て、高周波電流に対して密に結合する状態を形成でき、
一定の結合状態を保持することができる。
Further, since the structure 6 and the metal plate m to be measured are adhered to each other via the thin insulating film 2, a very large floating capacitance which is hardly influenced by the surface condition of the metal plate m to be measured. It will be between them. Therefore, a state of being tightly coupled to high-frequency current can be formed,
A fixed coupling state can be maintained.

【0023】このような作用により、結合線3と構造物
6とは適切な特性インピーダンスを有して結合し、構造
物6と被測定金属板mとは安定して結合し、さらに被測
定金属板mと結合線3とは電気的に独立している。その
ため、これら3者(結合線3、構造物6及び被測定金属
板m)の関係は、3導体系の問題ではなく、2導体系の
解析となる。さらに、絶縁性フィルム2を介して密着さ
れる構造物6と被測定金属板mとの結合は、構造物6と
結合線3との結合の程度に比べてかなり密であり、構造
物6は見かけ上、被測定金属板mの一部と見做すことが
可能となる。そのため、結合線3と被測定金属板mとの
関係から導かれる高周波電流検出装置の基本原理に忠実
な構成とすることができる。
By such an action, the coupling line 3 and the structure 6 are coupled with an appropriate characteristic impedance, the structure 6 is stably coupled to the metal plate m to be measured, and The plate m and the coupling line 3 are electrically independent. Therefore, the relationship among these three members (the coupling line 3, the structure 6, and the metal plate to be measured m) is not a problem of the three-conductor system but an analysis of the two-conductor system. Furthermore, the connection between the structure 6 and the metal plate m to be measured which are in close contact with each other via the insulating film 2 is considerably denser than the degree of the connection between the structure 6 and the connection line 3. Apparently, it can be regarded as a part of the metal plate m to be measured. Therefore, a configuration faithful to the basic principle of the high-frequency current detection device derived from the relationship between the coupling line 3 and the metal plate m to be measured can be obtained.

【0024】さらに、第1の実施の形態では絶縁性フィ
ルム2をPETフィルムのような絶縁性の高い高分子材
料のフィルムとすることで、商用周波のような比較的低
い周波数の電圧に対して被測定金属板と高周波電流検出
装置との間を確実に絶縁することができる。したがっ
て、金属ケースに漏電が発生しているような異常時に高
周波電流検出装置を使用しても、測定者に対して優れた
安全性を確保することができる。また、検出装置そのも
のに対しても破損防止面において多大なる効果を発揮で
きる。
Further, in the first embodiment, the insulating film 2 is made of a film of a high insulating material such as a PET film so that it can be applied to a relatively low frequency voltage such as a commercial frequency. The insulation between the metal plate to be measured and the high-frequency current detection device can be ensured. Therefore, even when the high-frequency current detection device is used at the time of an abnormality such as an electric leakage in the metal case, excellent safety for the measurer can be ensured. Also, a great effect can be exerted on the detection device itself in terms of damage prevention.

【0025】(2)第2の実施の形態 [構成]第2の実施の形態は請求項4の発明に対応する
ものであり、図2は第2の実施の形態の構成を示す側断
面図である。図2に示すように、第2の実施の形態が図
1の第1の実施の形態と異なる点は、直方体状の構造物
が図1の様な金属ブロックではなくて、金属の板から構
成された箱状の構造物6aを備えたことと、この箱状の
構造物6aの左右の側面に整合抵抗及び同軸ケーブルを
接続可能な同軸状コネクタ4a,4bを配設したことで
ある。同軸状コネクタ4a,4bにはリード線10a,
10bが接続され、これらリード線10a,10bの端
部は構造物6aの上面及び絶縁板7を貫通して結合線3
に接続されている。なお、その他の構成は同一であるの
で、同一部分には同一符号を付して説明する。
(2) Second Embodiment [Structure] The second embodiment corresponds to the invention of claim 4, and FIG. 2 is a side sectional view showing the structure of the second embodiment. It is. As shown in FIG. 2, the second embodiment differs from the first embodiment of FIG. 1 in that the rectangular parallelepiped structure is not a metal block as in FIG. 1 but a metal plate. That is, the coaxial connectors 4a and 4b capable of connecting a matching resistor and a coaxial cable are disposed on the left and right side surfaces of the box-shaped structure 6a. The coaxial connectors 4a, 4b have lead wires 10a,
10b are connected, and the ends of these lead wires 10a, 10b penetrate through the upper surface of the structure 6a and the insulating plate 7 to form the coupling wire 3b.
It is connected to the. Since other configurations are the same, the same portions will be described with the same reference numerals.

【0026】[作用効果]以上の構成を有する第2の実
施の形態では、結合線3と構造物6aの接続において、
図2には図示しない整合抵抗と同軸ケーブルの接続のた
めのリード線10a,10bをすべて構造物6aの内部
に設置でき、結合線3以外のすべての芯線を金属で覆う
構造とすることができる。そのため、外部ノイズの影響
を最少にすることができる。また、同軸状コネクタ4
a,4bを使用することで、市販の電子パーツを利用で
き、安価な検出装置を提供することができる。
[Effects] In the second embodiment having the above configuration, in the connection between the coupling line 3 and the structure 6a,
2, all the lead wires 10a and 10b for connecting a matching resistor and a coaxial cable (not shown) can be installed inside the structure 6a, and all the core wires other than the coupling wire 3 can be covered with metal. . Therefore, the influence of external noise can be minimized. Also, the coaxial connector 4
By using a and 4b, commercially available electronic parts can be used, and an inexpensive detection device can be provided.

【0027】[第2の実施の形態の変形例]請求項4に
対応する第2の実施の形態の変形例としては、図3の平
面図に示すように、同軸状コネクタ4a,4bを構造物
6aの一側面にだけ設置したものもある。結合線3の両
端部に現れる信号を同時に計測したい場合、すなわち、
高周波電流検出装置の右方向から伝播する電磁波と左方
向から伝播する電磁波を同時に計測したい場合がある。
このとき、図3に示した実施の形態では同軸状コネクタ
4a,4bは同じ方向を向いているために、両コネクタ
4a,4bに接続する2本の同軸ケーブルは一方向を向
くために、それらの扱いが楽になるばかりでなく、同軸
ケーブルが高周波電流検出装置の周囲の電磁界分布を乱
すことが少なくなり、より正確な計測が可能となる。
[Modification of Second Embodiment] As a modification of the second embodiment corresponding to claim 4, as shown in a plan view of FIG. 3, coaxial connectors 4a and 4b are structured. Some are provided only on one side of the object 6a. When it is desired to simultaneously measure signals appearing at both ends of the coupling line 3, ie,
There are cases where it is desired to simultaneously measure an electromagnetic wave propagating from the right direction and an electromagnetic wave propagating from the left direction of the high-frequency current detection device.
At this time, in the embodiment shown in FIG. 3, since the coaxial connectors 4a and 4b are oriented in the same direction, the two coaxial cables connected to the connectors 4a and 4b are oriented in one direction. Not only is easier to handle, but also the coaxial cable is less likely to disturb the electromagnetic field distribution around the high-frequency current detector, and more accurate measurement is possible.

【0028】(3)第3の実施の形態 [構成]図4に示すように、第3の実施の形態(請求項
5対応)が図2に示した第2の実施の形態と異なる点は
結合線3の長さに制限を設けたことのみであり、その他
の構成は同一であるので、同一部分には同一符号を付し
て説明する。すなわち、第4の実施の形態では結合線3
の長さL3は、構造物6aの長さL6の80%以下とし
ている。
(3) Third Embodiment [Structure] As shown in FIG. 4, the third embodiment (corresponding to claim 5) is different from the second embodiment shown in FIG. The only difference is that the length of the coupling line 3 is limited, and the other configuration is the same. That is, in the fourth embodiment, the connection line 3
Is not more than 80% of the length L6 of the structure 6a.

【0029】[作用効果]以上のような第3の実施の形
態においては、結合線3の長さL3を構造物6aの長さ
L6の80%以下としたため、結合線3を構造物6aの
上面中央部に設置したとき、この両端には構造物6aの
長さL6の一割以上の余裕la,lbができることにな
る。この余裕la,lbは、結合線3と被測定金属板m
との間の結合をさらに小さくする作用を有する。なお、
前記余裕la,lbは経験上、構造物6aの長さL6一
割程度で十分であることが確かめられている。
[Effects] In the third embodiment described above, since the length L3 of the connection line 3 is set to be 80% or less of the length L6 of the structure 6a, the connection line 3 is formed of the structure 6a. When installed at the center of the upper surface, the ends of the structure 6a have a margin la, lb of at least 10% of the length L6 of the structure 6a. The margins la and lb are defined by the coupling line 3 and the metal plate m to be measured.
Has the effect of further reducing the coupling between In addition,
Experience has shown that the margins la and lb are sufficient if the length L6 of the structure 6a is about 10%.

【0030】(4)第4の実施の形態 [構成]図5に示す第4の実施の形態(請求項6対応)
は、構造物6aの対面する2側面(図5中の上下面)の
両端部に磁石11a,11b,11c,11dが取付け
られたことを特徴としている。
(4) Fourth Embodiment [Configuration] A fourth embodiment shown in FIG. 5 (corresponding to claim 6).
Is characterized in that magnets 11a, 11b, 11c and 11d are attached to both ends of two opposite side surfaces (upper and lower surfaces in FIG. 5) of the structure 6a.

【0031】[作用効果]このような構成を有する第4
の実施の形態では、磁石11a,11b,11c,11
dの働きにより、電気機器を収納する金属ケースへの高
周波電流検出装置の取付が極めて容易となる。
[Function and Effect] The fourth embodiment having the above-described configuration is described.
In the embodiment, the magnets 11a, 11b, 11c, 11
The function of d makes it extremely easy to attach the high-frequency current detector to the metal case that houses the electrical equipment.

【0032】[第4の実施の形態の変形例]請求項6に
対応する第4の実施の形態の変形例としては、磁石11
e,11fが構造物6a内部に設けられたものがある
(図6参照)。このような実施の形態によれば、磁石1
1e,11fが完全に覆われた金属箱である構造物6a
内に設置されるため、磁石を付加したことによって高周
波電流検出装置の周囲の電磁界分布を乱すことはなく、
正確な計測が可能となる。
[Modification of Fourth Embodiment] As a modification of the fourth embodiment corresponding to claim 6, a magnet 11
In some cases, e and 11f are provided inside the structure 6a (see FIG. 6). According to such an embodiment, the magnet 1
Structure 6a in which 1e and 11f are completely covered metal boxes
Because it is installed inside, the magnet does not disturb the electromagnetic field distribution around the high-frequency current detection device,
Accurate measurement becomes possible.

【0033】(5)第5の実施の形態 [構成]図7の側面図に示すように、請求項7に対応す
る第5の実施の形態は、構造物6aを覆う金属シールド
21が設けられたことを特徴としている。金属シールド
21は絶縁物の支持具22a,22bにより構造物6a
に対して浮遊状態で固定されている。
(5) Fifth Embodiment [Configuration] As shown in the side view of FIG. 7, in a fifth embodiment corresponding to claim 7, a metal shield 21 covering a structure 6a is provided. It is characterized by that. The metal shield 21 is attached to the structure 6a by the insulator supports 22a and 22b.
Is fixed in a floating state.

【0034】[作用効果]このような第5の実施の形態
においては、金属シールド21が結合線3に直接進入す
る平面波を遮断する作用を有するため、外部ノイズを除
去する効果を有する。また、金属シールド21は絶縁物
の支持具22a,22bで支持することにより浮遊状態
にし、しかも結合線3や構造物6aから離して設置した
ので、結合線3、直方体状構造物6、及び被測定金属板
mの3者間における2導体系としての結合状況を乱すこ
とがない。
[Function and Effect] In the fifth embodiment, since the metal shield 21 has the function of blocking the plane wave directly entering the coupling line 3, it has the effect of removing external noise. In addition, the metal shield 21 is floated by being supported by insulating support members 22a and 22b, and is set apart from the coupling line 3 and the structure 6a. Therefore, the coupling line 3, the rectangular parallelepiped structure 6, and the covering It does not disturb the coupling state as a two-conductor system between the three measurement metal plates m.

【0035】[第5の実施の形態の変形例]請求項7に
対応する第4の実施の形態の変形例としては、図8に示
すように同軸状コネクタ4a,4b先端部のみが金属シ
ールド21の外部に出るように金属シールド21を配置
しても良い。このような実施の形態によれば、コネクタ
4a,4bへの接続作業が容易である。
[Modification of Fifth Embodiment] As a modification of the fourth embodiment corresponding to claim 7, as shown in FIG. 8, only the distal ends of the coaxial connectors 4a and 4b are metal shields. The metal shield 21 may be arranged so as to go outside the metal shield 21. According to such an embodiment, the connection work to the connectors 4a and 4b is easy.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の高周波電
流検出装置によれば、結合線と被測定金属板の結合を無
くして両者を完全に電気的に独立とすることにより、結
合線における特性インピーダンスの整合が取りやすくな
り、製作上の僅かな寸法誤差や装置の取り付け状況に影
響を受けずに理想的で理論値に近い動作を得ることがで
き、正確で強い指向性を持ってベクトル的に高周波電流
を検出することができた。
As described above, according to the high-frequency current detecting device of the present invention, the connection between the coupling line and the metal plate to be measured is eliminated and both are completely electrically independent, so that the Characteristic impedance matching can be easily achieved, and ideal and close to theoretical values can be obtained without being affected by slight dimensional errors in manufacturing or the state of equipment installation. High-frequency current was able to be detected.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態の側断面図。FIG. 1 is a side sectional view of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施の形態の側断面図。FIG. 2 is a side sectional view of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態における変形例の平
面図。
FIG. 3 is a plan view of a modified example of the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態の平面図。FIG. 4 is a plan view of a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態の平面図。FIG. 5 is a plan view of a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態における変形例の側
断面図。
FIG. 6 is a side sectional view of a modification of the fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施の形態の側面図。FIG. 7 is a side view of a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施の形態における変形例の側
面図。
FIG. 8 is a side view of a modification of the fifth embodiment of the present invention.

【図9】従来の高周波電流検出装置の側面図。FIG. 9 is a side view of a conventional high-frequency current detection device.

【図10】一般的な高周波電流検出装置の基本原理図。FIG. 10 is a basic principle diagram of a general high-frequency current detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直方体ケース 2…絶縁性フィルム 3…結合線 4a,4b…同軸状コネクタ 5a,5b…同軸ケーブル 6,6a…構造物 7…絶縁板 8…整合抵抗 9…同軸ケーブル 10a,10b…リード線 11a,11b,11c,11d,11e,11f…磁
石 21…金属シールド 22a,22b…絶縁支持具
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rectangular case 2 ... Insulating film 3 ... Coupling wire 4a, 4b ... Coaxial connector 5a, 5b ... Coaxial cable 6, 6a ... Structure 7 ... Insulating plate 8 ... Matching resistance 9 ... Coaxial cable 10a, 10b ... Lead wire 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f: magnet 21: metal shield 22a, 22b: insulating support

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気機器を収納した金属ケースの一表面
を被測定金属板とし、この被測定金属板に密着して被測
定金属板の表面に流れる高周波電流をベクトル的に検出
する高周波電流検出装置において、 金属からなる直方体状の構造物が設けられ、 この構造物において前記被測定金属板が密着する面と向
い合う平面上には、平板状の金属導体からなる結合線
が、構造物とは電気的に絶縁されて、且つ該平面と平行
に配設されたことを特徴とする高周波電流検出装置。
1. A high-frequency current detector for detecting a vector of a high-frequency current flowing on the surface of a metal plate to be measured while being in close contact with the metal plate to be measured. In the apparatus, a rectangular parallelepiped structure made of metal is provided, and in this structure, a coupling line made of a flat metal conductor is formed on a plane facing a surface where the metal plate to be measured is in close contact with the structure. Is a high-frequency current detection device, which is electrically insulated and disposed in parallel with the plane.
【請求項2】 前記構造物において前記被測定金属板が
密着する面には絶縁層が形成されたことを特徴とする請
求項1記載の高周波電流検出装置。
2. The high-frequency current detection device according to claim 1, wherein an insulating layer is formed on a surface of the structure where the metal plate to be measured adheres.
【請求項3】 前記絶縁層が高分子プラスチックフィル
ムから構成されたことを特徴とする請求項2記載の高周
波電流検出装置。
3. The high-frequency current detecting device according to claim 2, wherein said insulating layer is made of a polymer plastic film.
【請求項4】 前記構造物の側面には整合抵抗及び同軸
ケーブルが接続可能な同軸状コネクタが配設されたこと
を特徴とする請求項1、2または3記載の高周波電流検
出装置。
4. The high-frequency current detection device according to claim 1, wherein a coaxial connector to which a matching resistor and a coaxial cable can be connected is provided on a side surface of the structure.
【請求項5】 前記結合線の長さ寸法が、この結合線が
配設された前記構造物の平面の長さ寸法の80%以下に
設定されたことを特徴とする請求項1、2、3または4
記載の高周波電流検出装置。
5. The connection line according to claim 1, wherein a length of the connection line is set to 80% or less of a length of a plane of the structure on which the connection line is provided. 3 or 4
The high-frequency current detection device according to claim 1.
【請求項6】 前記被測定金属板に前記構造物を固定す
るための磁石が設けられたことを特徴とする請求項1、
2、3、4または5記載の高周波電流検出装置。
6. The apparatus according to claim 1, wherein a magnet for fixing the structure is provided on the metal plate to be measured.
The high-frequency current detection device according to 2, 3, 4, or 5.
【請求項7】 前記構造物を浮遊状態で覆う金属シール
ドが設けられたことを特徴とする請求項1、2、3、
4、5または6記載の高周波電流検出装置。
7. A metal shield for covering the structure in a floating state is provided.
7. The high-frequency current detection device according to 4, 5, or 6.
JP10173342A 1998-06-19 1998-06-19 High frequency current detecting device Pending JP2000009773A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10173342A JP2000009773A (en) 1998-06-19 1998-06-19 High frequency current detecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10173342A JP2000009773A (en) 1998-06-19 1998-06-19 High frequency current detecting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000009773A true JP2000009773A (en) 2000-01-14

Family

ID=15958654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10173342A Pending JP2000009773A (en) 1998-06-19 1998-06-19 High frequency current detecting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000009773A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3243752B2 (en) Partial discharge detection device for gas insulated equipment and its calibration method
JP2016519563A (en) closure
US9863995B2 (en) Antenna-and-cable connection-state verification device and verification method
US6483304B1 (en) Magnetic field probe having a shielding and isolating layers to protect lead wires extending between a coil and pads
JP7016238B2 (en) Directional coupler
JP3583276B2 (en) Near magnetic field probe, near magnetic field probe unit, near magnetic field probe array, and magnetic field measurement system
JPH0734604B2 (en) Insulation monitoring antenna device
US6351114B1 (en) High frequency current detecting apparatus
JP2000009773A (en) High frequency current detecting device
US11946953B2 (en) Electromagnetic field sensor
JPH08146046A (en) Non-contact type voltage probe apparatus
JPH044725A (en) Antenna device for monitoring insulation
JP2978718B2 (en) Normal connection of power cable
JPH02208572A (en) High frequency probe
JP7429858B2 (en) Impedance measurement jig
JP2587703Y2 (en) Magnetic field shield effect measuring instrument
King et al. Complementarity in the study of transmission lines
Higgins et al. A comparison of theoretical expressions and experimental data for EM penetration through small apertures
JPH1114679A (en) High-frequency current detection device
JPS6125075A (en) Shield effect measuring apparatus for connector
JP3144576B2 (en) Structure of transmission line converter
KR20220128183A (en) Apparatus for detecting electromagnetic signal
JPH1130636A (en) High frequency current measuring instrument
JPH0875797A (en) Current detector
Baum A sensor for voltage, current, and waves in coaxial cables

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20040116