JP2001124801A - 非接触型交流電圧計測方法及び計測装置 - Google Patents
非接触型交流電圧計測方法及び計測装置Info
- Publication number
- JP2001124801A JP2001124801A JP30722099A JP30722099A JP2001124801A JP 2001124801 A JP2001124801 A JP 2001124801A JP 30722099 A JP30722099 A JP 30722099A JP 30722099 A JP30722099 A JP 30722099A JP 2001124801 A JP2001124801 A JP 2001124801A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- impedance
- contact type
- insulating coating
- resistor
- 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
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高耐圧、高出力の演算増幅器や周波数発振器
を用いず全体を簡単かつ安価に構成できるとともに、低
電圧で動作可能にして携帯用にも適し、しかも、絶縁被
覆の材質や厚みに関係なく交流電圧を安定よく計測でき
るようにする。 【解決手段】 電線４の絶縁被覆３の互いに離れた２点
の表面を覆うように把持可能な検出プローブ５，５間の
電圧を、絶縁被覆３のインピーダンスよりも高いインピ
ーダンスに設定されて直列に接続された２つの抵抗Ｒｘ
１，Ｒｘ２により分圧し、入力側が２つの抵抗Ｒｘ１，
Ｒｘ２に接続され、かつ、各抵抗のインピーダンスより
もさらに高いインピーダンスを持つ増幅器９により増幅
し、その増幅されて出力される電圧を計測器本体７の演
算・表示回路１０で演算し交流電圧として表示させる。
を用いず全体を簡単かつ安価に構成できるとともに、低
電圧で動作可能にして携帯用にも適し、しかも、絶縁被
覆の材質や厚みに関係なく交流電圧を安定よく計測でき
るようにする。 【解決手段】 電線４の絶縁被覆３の互いに離れた２点
の表面を覆うように把持可能な検出プローブ５，５間の
電圧を、絶縁被覆３のインピーダンスよりも高いインピ
ーダンスに設定されて直列に接続された２つの抵抗Ｒｘ
１，Ｒｘ２により分圧し、入力側が２つの抵抗Ｒｘ１，
Ｒｘ２に接続され、かつ、各抵抗のインピーダンスより
もさらに高いインピーダンスを持つ増幅器９により増幅
し、その増幅されて出力される電圧を計測器本体７の演
算・表示回路１０で演算し交流電圧として表示させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビニル絶縁電線な
どのように、絶縁被覆された導体に印加される交流電圧
を、導体とは非接触で絶縁被覆の上から計測する非接触
型交流電圧計測方法及び計測装置に関するものである。
どのように、絶縁被覆された導体に印加される交流電圧
を、導体とは非接触で絶縁被覆の上から計測する非接触
型交流電圧計測方法及び計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】商用交流電圧の計測に従来一般より用い
られている交流電圧計の場合は、絶縁被覆の一部を剥離
して一方の測定電極を導体に直接的に接続したり、ある
いは、導体に予め電圧測定専用の端子を接続し、この専
用の端子を絶縁被覆の外方へ突出させたりする必要があ
って、作業性及び安全性の面で好ましくなかった。
られている交流電圧計の場合は、絶縁被覆の一部を剥離
して一方の測定電極を導体に直接的に接続したり、ある
いは、導体に予め電圧測定専用の端子を接続し、この専
用の端子を絶縁被覆の外方へ突出させたりする必要があ
って、作業性及び安全性の面で好ましくなかった。
【０００３】上記のような接触型の計測手段による難点
を解消するものとして、従来、実開平６−２８７４８号
公報や特開平１０−２０６４６８号公報でみられるよう
に、絶縁被覆の上から交流電圧を計測可能とした非接触
型の計測方法及び装置が提案されている。
を解消するものとして、従来、実開平６−２８７４８号
公報や特開平１０−２０６４６８号公報でみられるよう
に、絶縁被覆の上から交流電圧を計測可能とした非接触
型の計測方法及び装置が提案されている。
【０００４】そのうち、前者の実開平６−２８７４８号
公報に記載されている非接触型の計測装置は、絶縁被覆
を覆うピックアップと接地との間に直列に２つの抵抗を
接続するとともに、これら２つの抵抗による分圧比の逆
数に等しい演算増幅器を設け、この演算増幅器の出力電
圧をピックアップに加えることにより、絶縁被覆の静電
容量を見かけ上なくすることによって、交流電圧を非接
触に計測するように構成されたものである。
公報に記載されている非接触型の計測装置は、絶縁被覆
を覆うピックアップと接地との間に直列に２つの抵抗を
接続するとともに、これら２つの抵抗による分圧比の逆
数に等しい演算増幅器を設け、この演算増幅器の出力電
圧をピックアップに加えることにより、絶縁被覆の静電
容量を見かけ上なくすることによって、交流電圧を非接
触に計測するように構成されたものである。
【０００５】一方、後者の特開平１０−２０６４６８号
公報に記載されている非接触型の計測装置は、発振器か
ら出力される所定周波数の信号を絶縁被覆の表面の一部
を覆う検出電極に加えることにより、その検出電極と導
体との間のインピーダンスを計測するとともに、導体に
印加された電圧に起因して検出電極から流出する電流を
計測し、それら計測電流と計測インピーダンスとから導
体に印加される電圧を非接触に計測するように構成され
たものである。
公報に記載されている非接触型の計測装置は、発振器か
ら出力される所定周波数の信号を絶縁被覆の表面の一部
を覆う検出電極に加えることにより、その検出電極と導
体との間のインピーダンスを計測するとともに、導体に
印加された電圧に起因して検出電極から流出する電流を
計測し、それら計測電流と計測インピーダンスとから導
体に印加される電圧を非接触に計測するように構成され
たものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来提案の非
接触型交流電圧計測装置のうち、前者のものは、演算増
幅器の出力が１００Ｖもしくは２００Ｖなどの高い電圧
であることから、演算増幅器として高耐圧かつ高出力の
ものに構成する必要があって、装置構成が複雑かつ高価
になるばかりでなく、動作電圧が高いために、携帯用に
は不向きである。また、後者のものは、前者のものに比
べて動作電圧が低く、高耐圧、高出力の特殊な演算増幅
器の使用が不要であり、また、電源も乾電池などでよい
ので携帯用として好適であるものの、高価な周波数発振
器を用いることと、インピーダンスと電流を各別に計測
した上、それら両計測値から電圧を計測するものである
ために、回路構成が複雑化しやすいこととによって、装
置の全体構成が複雑かつ高価になることは免れ得ない。
加えて、周波数発振器による発振周波数の精度が目的と
する電圧の計測性能に大きく影響し、計測性能の安定維
持が難しいという問題があった。
接触型交流電圧計測装置のうち、前者のものは、演算増
幅器の出力が１００Ｖもしくは２００Ｖなどの高い電圧
であることから、演算増幅器として高耐圧かつ高出力の
ものに構成する必要があって、装置構成が複雑かつ高価
になるばかりでなく、動作電圧が高いために、携帯用に
は不向きである。また、後者のものは、前者のものに比
べて動作電圧が低く、高耐圧、高出力の特殊な演算増幅
器の使用が不要であり、また、電源も乾電池などでよい
ので携帯用として好適であるものの、高価な周波数発振
器を用いることと、インピーダンスと電流を各別に計測
した上、それら両計測値から電圧を計測するものである
ために、回路構成が複雑化しやすいこととによって、装
置の全体構成が複雑かつ高価になることは免れ得ない。
加えて、周波数発振器による発振周波数の精度が目的と
する電圧の計測性能に大きく影響し、計測性能の安定維
持が難しいという問題があった。
【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、高耐圧、高出力の演算増幅器や周波数発振器の使用
が不要で、全体を簡単かつ安価に構成できるとともに、
低電圧での動作を可能にして携帯用にも適し、しかも、
絶縁被覆の材質や厚みに関係なく交流電圧を安定よく計
測することができる非接触型交流電圧計測方法及び計測
装置を提供することを目的としている。
で、高耐圧、高出力の演算増幅器や周波数発振器の使用
が不要で、全体を簡単かつ安価に構成できるとともに、
低電圧での動作を可能にして携帯用にも適し、しかも、
絶縁被覆の材質や厚みに関係なく交流電圧を安定よく計
測することができる非接触型交流電圧計測方法及び計測
装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明に係る非接触型交流電圧計測方法
は、絶縁被覆された導体に印加される交流電圧を上記絶
縁被覆の上から計測する非接触型交流電圧計測方法であ
って、上記絶縁被覆の互いに離れた２点の表面を覆うよ
うに把持可能な検出端部間の電圧を、絶縁被覆のインピ
ーダンスよりも高いインピーダンスに設定されて各検出
端部にそれぞれ直列に接続された２つの抵抗により分圧
し、入力側が上記２つの抵抗に接続され、かつ、各抵抗
のインピーダンスよりもさらに高いインピーダンスを持
つ増幅器により増幅し、その増幅されて出力される電圧
を計測することを特徴とし、また、請求項２の発明に係
る非接触型交流電圧計測装置は、絶縁被覆された導体に
印加される交流電圧を上記絶縁被覆の上から計測する非
接触型交流電圧計測装置であって、上記絶縁被覆の互い
に離れた２点の表面を覆うように絶縁被覆を把持可能な
検出端部と、上記絶縁被覆のインピーダンスよりも高い
インピーダンスに設定されて各検出端部にそれぞれ直列
に接続され、両検出端部間の電圧を分圧する２つの抵抗
と、入力側が上記２つの抵抗に接続され、かつ、各抵抗
のインピーダンスよりも高いインピーダンスを持ち分圧
電圧を増幅する増幅器と、その増幅器により増幅されて
出力される電圧を計測する計測器本体とを具備している
ことを特徴とするものである。
に、請求項１の発明に係る非接触型交流電圧計測方法
は、絶縁被覆された導体に印加される交流電圧を上記絶
縁被覆の上から計測する非接触型交流電圧計測方法であ
って、上記絶縁被覆の互いに離れた２点の表面を覆うよ
うに把持可能な検出端部間の電圧を、絶縁被覆のインピ
ーダンスよりも高いインピーダンスに設定されて各検出
端部にそれぞれ直列に接続された２つの抵抗により分圧
し、入力側が上記２つの抵抗に接続され、かつ、各抵抗
のインピーダンスよりもさらに高いインピーダンスを持
つ増幅器により増幅し、その増幅されて出力される電圧
を計測することを特徴とし、また、請求項２の発明に係
る非接触型交流電圧計測装置は、絶縁被覆された導体に
印加される交流電圧を上記絶縁被覆の上から計測する非
接触型交流電圧計測装置であって、上記絶縁被覆の互い
に離れた２点の表面を覆うように絶縁被覆を把持可能な
検出端部と、上記絶縁被覆のインピーダンスよりも高い
インピーダンスに設定されて各検出端部にそれぞれ直列
に接続され、両検出端部間の電圧を分圧する２つの抵抗
と、入力側が上記２つの抵抗に接続され、かつ、各抵抗
のインピーダンスよりも高いインピーダンスを持ち分圧
電圧を増幅する増幅器と、その増幅器により増幅されて
出力される電圧を計測する計測器本体とを具備している
ことを特徴とするものである。
【０００９】上記構成の請求項１及び請求項２の発明に
よれば、導体への電圧印加に伴い絶縁被覆の互いに離れ
た２点の表面を覆うように絶縁被覆に把持させた検出端
部間に電圧が生じると、その電圧は、静電容量と抵抗と
により分圧回路を構成する絶縁被覆のインピーダンスよ
りも高いインピーダンスに設定されて直列に接続されて
いる抵抗により分圧され、かつ、その分圧された電圧が
各抵抗よりもさらに高いインピーダンスを持つ増幅器に
より増幅されて出力されることになる。その出力電圧は
導体の２点間の電圧にほぼ比例した値であり、これを計
測器本体で計測することにより、高耐圧、高出力の演算
増幅器や周波数発振器を用いずとも、絶縁被覆の上から
交流電圧を容易かつ安定よく計測することが可能であ
る。
よれば、導体への電圧印加に伴い絶縁被覆の互いに離れ
た２点の表面を覆うように絶縁被覆に把持させた検出端
部間に電圧が生じると、その電圧は、静電容量と抵抗と
により分圧回路を構成する絶縁被覆のインピーダンスよ
りも高いインピーダンスに設定されて直列に接続されて
いる抵抗により分圧され、かつ、その分圧された電圧が
各抵抗よりもさらに高いインピーダンスを持つ増幅器に
より増幅されて出力されることになる。その出力電圧は
導体の２点間の電圧にほぼ比例した値であり、これを計
測器本体で計測することにより、高耐圧、高出力の演算
増幅器や周波数発振器を用いずとも、絶縁被覆の上から
交流電圧を容易かつ安定よく計測することが可能であ
る。
【００１０】特に、本発明に係る非接触型交流電圧計測
装置において、請求項３に記載のように、両検出端部間
の電圧を分圧する抵抗並びにそれに接続されて分圧電圧
をさらに分圧し増幅する抵抗及びプリアンプからなる高
インピーダンス回路部分を各検出端部に内蔵させる構成
を採用することによって、計測器本体から検出端部まで
のインピーダンスを小さくして外来雑音のうち、特に周
囲の電線や機器から発せられる商用周波の誘導雑音の影
響を最小限に抑制することができるとともに、高インピ
ーダンス回路部分を内蔵する検出端部のプリアンプから
計測器本体まではデータの電送のみが可能であればよい
ので、シールド線やツイスト線を使用してローインピー
ダンス、すなわち、誘導障害に強い回路を容易に構成す
ることができる。
装置において、請求項３に記載のように、両検出端部間
の電圧を分圧する抵抗並びにそれに接続されて分圧電圧
をさらに分圧し増幅する抵抗及びプリアンプからなる高
インピーダンス回路部分を各検出端部に内蔵させる構成
を採用することによって、計測器本体から検出端部まで
のインピーダンスを小さくして外来雑音のうち、特に周
囲の電線や機器から発せられる商用周波の誘導雑音の影
響を最小限に抑制することができるとともに、高インピ
ーダンス回路部分を内蔵する検出端部のプリアンプから
計測器本体まではデータの電送のみが可能であればよい
ので、シールド線やツイスト線を使用してローインピー
ダンス、すなわち、誘導障害に強い回路を容易に構成す
ることができる。
【００１１】また、上記高インピーダンス回路部分の分
圧抵抗とプリアンプとを接続する配線経路中に、四弗化
樹脂、セラミックスまたはガラスからなる高インピーダ
ンス維持部材を介在させることによって、高インピーダ
ンス回路部分の存在にかかわらず、分圧抵抗の性能を安
価な手段で安定よく維持することができる。
圧抵抗とプリアンプとを接続する配線経路中に、四弗化
樹脂、セラミックスまたはガラスからなる高インピーダ
ンス維持部材を介在させることによって、高インピーダ
ンス回路部分の存在にかかわらず、分圧抵抗の性能を安
価な手段で安定よく維持することができる。
【００１２】さらに、上記高インピーダンス回路部分の
基板として、請求項５に記載のように、四弗化樹脂材料
から構成された基板を使用することによっても、ガラス
エポキシなどから製作される一般的なプリント基板の固
有抵抗値よりも大きい固有抵抗値を有する高インピーダ
ンス回路部分の存在にかかわらず、その高インピーダン
スの性能を安定維持することができる。
基板として、請求項５に記載のように、四弗化樹脂材料
から構成された基板を使用することによっても、ガラス
エポキシなどから製作される一般的なプリント基板の固
有抵抗値よりも大きい固有抵抗値を有する高インピーダ
ンス回路部分の存在にかかわらず、その高インピーダン
スの性能を安定維持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にもとづいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態
による非接触型交流電圧計測装置の概略構成図、図２は
その等価回路図である。図１において、当該非接触型交
流電圧計測装置１は、銅線などの導体２とその外周を覆
うビニルなどの絶縁被覆３からなる電線４におれる絶縁
被覆３の互いに離れた２点の外表面を覆うように絶縁被
覆３を把持可能なクリップ形式の検出プローブ（検出端
部）５，５と、表示部６を備えた計測器本体７と、検出
プローブ５，５と計測器本体７とを電気的かつ物理的に
接続するリード線８，８とから構成されている。
にもとづいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態
による非接触型交流電圧計測装置の概略構成図、図２は
その等価回路図である。図１において、当該非接触型交
流電圧計測装置１は、銅線などの導体２とその外周を覆
うビニルなどの絶縁被覆３からなる電線４におれる絶縁
被覆３の互いに離れた２点の外表面を覆うように絶縁被
覆３を把持可能なクリップ形式の検出プローブ（検出端
部）５，５と、表示部６を備えた計測器本体７と、検出
プローブ５，５と計測器本体７とを電気的かつ物理的に
接続するリード線８，８とから構成されている。
【００１４】上記電線４の絶縁被覆３は、導体２への電
圧印加に伴い検出プローブ５，５間に電圧が生じると、
図２に示すように、静電容量Ｃ（Ｃｃ１，Ｃｃ２）と抵
抗Ｒ（Ｒｃ１，Ｒｃ２）により分圧回路が構成される。
計測器本体７は、検出用抵抗Ｒｘｔの両側に絶縁被覆３
のインピーダンスよりも高いインピーダンスに設定され
て各検出プローブ５，５に直列に接続され、各検出プロ
ーブ５，５間の電圧を分圧する抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２と、
入力側が検出用抵抗Ｒｘｔの両端で上記分圧抵抗Ｒｘ
１，Ｒｘ２にそれぞれ接続され、かつ、それら分圧抵抗
Ｒｘ１，Ｒｘ２よりもさらに高いインピーダンスを持つ
増幅器９と、この増幅器９により増幅されて出力される
電圧を演算し表示部６に数値表示する演算・表示回路１
０とから構成されている。
圧印加に伴い検出プローブ５，５間に電圧が生じると、
図２に示すように、静電容量Ｃ（Ｃｃ１，Ｃｃ２）と抵
抗Ｒ（Ｒｃ１，Ｒｃ２）により分圧回路が構成される。
計測器本体７は、検出用抵抗Ｒｘｔの両側に絶縁被覆３
のインピーダンスよりも高いインピーダンスに設定され
て各検出プローブ５，５に直列に接続され、各検出プロ
ーブ５，５間の電圧を分圧する抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２と、
入力側が検出用抵抗Ｒｘｔの両端で上記分圧抵抗Ｒｘ
１，Ｒｘ２にそれぞれ接続され、かつ、それら分圧抵抗
Ｒｘ１，Ｒｘ２よりもさらに高いインピーダンスを持つ
増幅器９と、この増幅器９により増幅されて出力される
電圧を演算し表示部６に数値表示する演算・表示回路１
０とから構成されている。
【００１５】次に、上記のような構成の非接触型交流電
圧計測装置１による交流電圧計測動作について説明す
る。導体２への電圧印加に伴い絶縁被覆３の互いに離れ
た２点の表面を覆うように絶縁被覆３に把持させた検出
プローブ５，５間に電圧が生じると、その電圧は、静電
容量Ｃ（Ｃｃ１，Ｃｃ２）と抵抗Ｒ（Ｒｃ１，Ｒｃ２）
とにより分圧回路を構成する絶縁被覆３のインピーダン
スに比べて著しく高いインピーダンスに設定されて抵抗
Ｒｘ１，Ｒｘ２により分圧されるとともに、その分圧に
より検出用抵抗Ｒｘｔの両端に生じた電圧がさらに高イ
ンピーダンスを持つ増幅器９により増幅されて出力さ
れ、かつ、その出力電圧は演算・表示回路１０で演算さ
れて表示部６に数値表示されることになる。
圧計測装置１による交流電圧計測動作について説明す
る。導体２への電圧印加に伴い絶縁被覆３の互いに離れ
た２点の表面を覆うように絶縁被覆３に把持させた検出
プローブ５，５間に電圧が生じると、その電圧は、静電
容量Ｃ（Ｃｃ１，Ｃｃ２）と抵抗Ｒ（Ｒｃ１，Ｒｃ２）
とにより分圧回路を構成する絶縁被覆３のインピーダン
スに比べて著しく高いインピーダンスに設定されて抵抗
Ｒｘ１，Ｒｘ２により分圧されるとともに、その分圧に
より検出用抵抗Ｒｘｔの両端に生じた電圧がさらに高イ
ンピーダンスを持つ増幅器９により増幅されて出力さ
れ、かつ、その出力電圧は演算・表示回路１０で演算さ
れて表示部６に数値表示されることになる。
【００１６】ここで、 増幅器９の入力インピーダンス＞＞検出用抵抗Ｒｘｔ ……条件１ のとき、検出用抵抗Ｒｘｔの両端の電圧ＶRxt は、検出
プローブ５，５間の電圧をＥ（ｖ）、周波数をｆ（Ｈ
ｚ）、静電容量Ｃｃ１，Ｃｃ２の単位をＦ、各抵抗Ｒｃ
１，Ｒｃ２，Ｒｘｔ，Ｒｘ１，Ｒｘ２の単位をΩ、電圧
ＶRxt の単位をＶとすると、 ＶRxt ＝Ｅ・Ｒｘｔ／｛（２πｆ・Ｃｃ１）-1・Ｒｃ１／（２πｆ・Ｃｃ１）-1 ＋Ｒｃ１｝＋Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２＋｛（２πｆ・Ｃｃ２）-1・Ｒｃ２ ／（２πｆ・Ｃｃ２）-1＋Ｒｃ２｝ ……（１） なる式で求められる。
プローブ５，５間の電圧をＥ（ｖ）、周波数をｆ（Ｈ
ｚ）、静電容量Ｃｃ１，Ｃｃ２の単位をＦ、各抵抗Ｒｃ
１，Ｒｃ２，Ｒｘｔ，Ｒｘ１，Ｒｘ２の単位をΩ、電圧
ＶRxt の単位をＶとすると、 ＶRxt ＝Ｅ・Ｒｘｔ／｛（２πｆ・Ｃｃ１）-1・Ｒｃ１／（２πｆ・Ｃｃ１）-1 ＋Ｒｃ１｝＋Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２＋｛（２πｆ・Ｃｃ２）-1・Ｒｃ２ ／（２πｆ・Ｃｃ２）-1＋Ｒｃ２｝ ……（１） なる式で求められる。
【００１７】上記（１）式において、実際の回路は、 Ｒｃ１＞＞（２πｆ・Ｃｃ１）-1、Ｒｃ２＞＞（２πｆ
・Ｃｃ２）-1 であるから、（２πｆ・Ｃｃ１）-1・Ｒｃ１／（２πｆ
・Ｃｃ１）-1＋Ｒｃ１は、おおよそ（２πｆ・Ｃｃ１）
-1とみなすことができ、また、（２πｆ・Ｃｃ２）-1・
Ｒｃ２／（２πｆ・Ｃｃ２）-1＋Ｒｃ２は、おおよそ
（２πｆ・Ｃｃ２）-1とみなすことができる。したがっ
て、上記（１）式は、 ＶRxt ＝Ｅ・Ｒｘｔ／｛（２πｆ・Ｃｃ１）-1＋Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２＋（２ πｆ・Ｃｃ２）-1｝ ……（１´） なる式に置き換えることができる。
・Ｃｃ２）-1 であるから、（２πｆ・Ｃｃ１）-1・Ｒｃ１／（２πｆ
・Ｃｃ１）-1＋Ｒｃ１は、おおよそ（２πｆ・Ｃｃ１）
-1とみなすことができ、また、（２πｆ・Ｃｃ２）-1・
Ｒｃ２／（２πｆ・Ｃｃ２）-1＋Ｒｃ２は、おおよそ
（２πｆ・Ｃｃ２）-1とみなすことができる。したがっ
て、上記（１）式は、 ＶRxt ＝Ｅ・Ｒｘｔ／｛（２πｆ・Ｃｃ１）-1＋Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２＋（２ πｆ・Ｃｃ２）-1｝ ……（１´） なる式に置き換えることができる。
【００１８】また、上記（１´）式において、 （２πｆ・Ｃｃ１）-1＜＜Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２で、かつ、 （２πｆ・Ｃｃ２）-1＜＜Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２ ……条件２ が成り立つことにより、検出用抵抗Ｒｘｔの両端の電圧
ＶRxt は、おおよそ ＶRxt ＝Ｅ・Ｒｘｔ／Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２ ……（２） なる式で求めることが可能である。
ＶRxt は、おおよそ ＶRxt ＝Ｅ・Ｒｘｔ／Ｒｘ１＋Ｒｘｔ＋Ｒｘ２ ……（２） なる式で求めることが可能である。
【００１９】以上のように、条件１及び条件２を満足す
るように、各パラメータを設定したことによって、絶縁
被覆３の上から交流電圧を容易かつ安定よく計測するこ
とが可能となる。
るように、各パラメータを設定したことによって、絶縁
被覆３の上から交流電圧を容易かつ安定よく計測するこ
とが可能となる。
【００２０】図３は本発明の第２の実施形態による非接
触型交流電圧計測装置の等価回路図である。この第２の
実施形態による非接触型交流電圧計測装置では、両検出
プローブ５，５間の電圧を分圧する抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２
並びにそれらに直列に接続されて分圧電圧をさらに分圧
する検出用抵抗Ｒｘｔ１，Ｒｘｔ２及びその検出用抵抗
Ｒｘｔ１，Ｒｘｔ２の両端に入力側が接続されたプリア
ンプ１１-1，１１-2からなる高インピーダンスの回路部
分１２-1，１２-2を各検出プローブ５，５に内蔵し、そ
の高インピーダンス回路部分１２-1，１２-2のプリント
基板として、四弗化樹脂材料から構成された基板を使用
するとともに、各検出プローブ５，５から計測器本体７
までのリード線８，８として、誘導障害に強いシールド
線もしくはツイスト線を使用して構成したものである。
その他の構成は第１の実施形態と同様であるので、該当
箇所に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
触型交流電圧計測装置の等価回路図である。この第２の
実施形態による非接触型交流電圧計測装置では、両検出
プローブ５，５間の電圧を分圧する抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２
並びにそれらに直列に接続されて分圧電圧をさらに分圧
する検出用抵抗Ｒｘｔ１，Ｒｘｔ２及びその検出用抵抗
Ｒｘｔ１，Ｒｘｔ２の両端に入力側が接続されたプリア
ンプ１１-1，１１-2からなる高インピーダンスの回路部
分１２-1，１２-2を各検出プローブ５，５に内蔵し、そ
の高インピーダンス回路部分１２-1，１２-2のプリント
基板として、四弗化樹脂材料から構成された基板を使用
するとともに、各検出プローブ５，５から計測器本体７
までのリード線８，８として、誘導障害に強いシールド
線もしくはツイスト線を使用して構成したものである。
その他の構成は第１の実施形態と同様であるので、該当
箇所に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００２１】上記のような構成の第２の実施形態による
非接触型交流電圧計測装置の交流電圧計測動作も基本的
には既述したとおりであり、計測器本体７から検出プロ
ーブ５，５までのインピーダンスを小さくして外来雑音
のうち、特に周囲の電線や機器から発せられる商用周波
の誘導雑音の影響を最小限に抑制することが可能である
とともに、高インピーダンス回路部分１２-1，１２-2を
内蔵する検出プローグ５，５のプリアンプ１１-1，１１
-2から計測器本体７まではアナログデータの電送のみに
使用されることになり、シールド線やツイスト線を使用
してローインピーダンス、すなわち、誘導障害に強い回
路を容易に構成することが可能であり、さらに四弗化樹
脂材料から構成されたプリント基板の使用によりガラス
エポキシなどから製作される一般的なプリント基板の固
有抵抗値よりも大きい固有抵抗値を有する高インピーダ
ンス回路部分の存在にかかわらず、その高インピーダン
スの性能を安定維持することが可能であるといったよう
に、第１の実施形態による非接触型交流電圧計測装置に
比べて一層実用面で、かつ、計測性能に優れたものに改
良できる。
非接触型交流電圧計測装置の交流電圧計測動作も基本的
には既述したとおりであり、計測器本体７から検出プロ
ーブ５，５までのインピーダンスを小さくして外来雑音
のうち、特に周囲の電線や機器から発せられる商用周波
の誘導雑音の影響を最小限に抑制することが可能である
とともに、高インピーダンス回路部分１２-1，１２-2を
内蔵する検出プローグ５，５のプリアンプ１１-1，１１
-2から計測器本体７まではアナログデータの電送のみに
使用されることになり、シールド線やツイスト線を使用
してローインピーダンス、すなわち、誘導障害に強い回
路を容易に構成することが可能であり、さらに四弗化樹
脂材料から構成されたプリント基板の使用によりガラス
エポキシなどから製作される一般的なプリント基板の固
有抵抗値よりも大きい固有抵抗値を有する高インピーダ
ンス回路部分の存在にかかわらず、その高インピーダン
スの性能を安定維持することが可能であるといったよう
に、第１の実施形態による非接触型交流電圧計測装置に
比べて一層実用面で、かつ、計測性能に優れたものに改
良できる。
【００２２】また、上記第２の実施形態による非接触型
交流電圧計測装置において、高インピーダンス回路部分
１２-1，１２-2のプリント基板を四弗化樹脂材料から構
成することに代えて、分圧抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２とプリア
ンプ１１-1，１１-2とを接続する配線経路中に、図３の
仮想線で示すように、四弗化樹脂、セラミックスまたは
ガラスから短片状に形成された高インピーダンス維持部
材１３-1，１３-2を介在させることによっても、高イン
ピーダンス回路部分１２-1，１２-2の存在にかかわら
ず、分圧抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２の性能を安価な手段で安定
よく維持することができる。
交流電圧計測装置において、高インピーダンス回路部分
１２-1，１２-2のプリント基板を四弗化樹脂材料から構
成することに代えて、分圧抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２とプリア
ンプ１１-1，１１-2とを接続する配線経路中に、図３の
仮想線で示すように、四弗化樹脂、セラミックスまたは
ガラスから短片状に形成された高インピーダンス維持部
材１３-1，１３-2を介在させることによっても、高イン
ピーダンス回路部分１２-1，１２-2の存在にかかわら
ず、分圧抵抗Ｒｘ１，Ｒｘ２の性能を安価な手段で安定
よく維持することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように、請求項１及び請求項２に
記載された発明によれば、高耐圧、高出力の演算増幅器
や周波数発振器を用いる必要がなく、回路構成をシンプ
ルにして全体を簡単かつ安価に構成できるとともに、低
電圧での動作が可能であるために携帯用としても好適な
ものを得ることができる。しかも、絶縁被覆の材質や厚
みに関係なく、絶縁被覆の上から交流電圧を容易かつ安
定よく計測することができるという効果を奏する。
記載された発明によれば、高耐圧、高出力の演算増幅器
や周波数発振器を用いる必要がなく、回路構成をシンプ
ルにして全体を簡単かつ安価に構成できるとともに、低
電圧での動作が可能であるために携帯用としても好適な
ものを得ることができる。しかも、絶縁被覆の材質や厚
みに関係なく、絶縁被覆の上から交流電圧を容易かつ安
定よく計測することができるという効果を奏する。
【００２４】特に、請求項３乃至請求項５に記載の発明
によれば、周囲の電線や機器から発せられる商用周波の
誘導雑音の影響を最小限に抑制することができるととも
に、高インピーダンス回路部分を内蔵する検出端部のプ
リアンプから計測器本体まではデータの電送のみ可能と
すればよく、誘導障害対策に有効なシールド線やツイス
ト線の使用して誘導障害に強い回路も構成することがで
き、また、高インピーダンスの性能を安定維持すること
ができて検出性能の一層の向上を図ることができる。
によれば、周囲の電線や機器から発せられる商用周波の
誘導雑音の影響を最小限に抑制することができるととも
に、高インピーダンス回路部分を内蔵する検出端部のプ
リアンプから計測器本体まではデータの電送のみ可能と
すればよく、誘導障害対策に有効なシールド線やツイス
ト線の使用して誘導障害に強い回路も構成することがで
き、また、高インピーダンスの性能を安定維持すること
ができて検出性能の一層の向上を図ることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態による非接触型交流電
圧計測装置の概略構成図である。
圧計測装置の概略構成図である。
【図２】同上装置の等価回路図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による非接触型交流電
圧計測装置の等価回路図である。
圧計測装置の等価回路図である。
２ 導体 ３ 絶縁被覆 ４ 電線 ５ 検出プローブ ７ 計測器本体 ９ 増幅器 １０ 演算・表示回路 １１-1，１１-2 プリアンプ １２-1，１２-2 高インピーダンス回路部分 １３-1，１３-2 高インピーダンス維持部材 Ｒｘ１，Ｒｘ２ 分圧抵抗 Ｒｘｔ，Ｒｘｔ１，Ｒｘｔ２ 検出用抵抗
Claims (5)
- 【請求項１】 絶縁被覆された導体に印加される交流電
圧を上記絶縁被覆の上から計測する非接触型交流電圧計
測方法であって、 上記絶縁被覆の互いに離れた２点の表面を覆うように把
持可能な検出端部間の電圧を、絶縁被覆のインピーダン
スよりも高いインピーダンスに設定されて各検出端部に
それぞれ直列に接続された２つの抵抗により分圧し、 入力側が上記２つの抵抗に接続され、かつ、各抵抗のイ
ンピーダンスよりもさらに高いインピーダンスを持つ増
幅器により増幅し、 その増幅されて出力される電圧を計測する、ことを特徴
とする非接触型交流電圧計測方法。 - 【請求項２】 絶縁被覆された導体に印加される交流電
圧を上記絶縁被覆の上から計測する非接触型交流電圧計
測装置であって、 上記絶縁被覆の互いに離れた２点の表面を覆うように絶
縁被覆を把持可能な検出端部と、 上記絶縁被覆のインピーダンスよりも高いインピーダン
スに設定されて各検出端部にそれぞれ直列に接続され、
両検出端部間の電圧を分圧する２つの抵抗と、 入力側が上記２つの抵抗に接続され、かつ、各抵抗のイ
ンピーダンスよりも高いインピーダンスを持ち分圧電圧
を増幅する増幅器と、 その増幅器により増幅されて出力される電圧を計測する
計測器本体と、を具備していることを特徴とする非接触
型交流電圧計測装置。 - 【請求項３】 上記両検出端部間の電圧を分圧する抵抗
並びにそれに接続されて分圧電圧をさらに分圧し増幅す
る抵抗及びプリアンプからなる高インピーダンス回路部
分が、各検出端部に内蔵されている請求項２に記載の非
接触型交流電圧計測装置。 - 【請求項４】 上記高インピーダンス回路部分の分圧抵
抗とプリアンプとを接続する配線経路中には、四弗化樹
脂、セラミックスまたはガラスからなる高インピーダン
ス維持部材が介在されている請求項３に記載の非接触型
交流電圧計測装置。 - 【請求項５】 上記高インピーダンス回路部分の基板
として、四弗化樹脂材料から構成された基板が使用され
ている請求項３に記載の非接触型交流電圧計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30722099A JP2001124801A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 非接触型交流電圧計測方法及び計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30722099A JP2001124801A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 非接触型交流電圧計測方法及び計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001124801A true JP2001124801A (ja) | 2001-05-11 |
Family
ID=17966501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30722099A Pending JP2001124801A (ja) | 1999-10-28 | 1999-10-28 | 非接触型交流電圧計測方法及び計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001124801A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132926A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-05-31 | Hioki Ee Corp | 電圧測定装置および電力測定装置 |
| JP2011043491A (ja) * | 2009-04-30 | 2011-03-03 | Hioki Ee Corp | 電圧検出装置および線間電圧検出装置 |
| JP2011053201A (ja) * | 2009-04-30 | 2011-03-17 | Hioki Ee Corp | 電圧検出装置および線間電圧検出装置 |
| JP2012002542A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Honda Motor Co Ltd | 電圧検出回路及び電力供給装置 |
| JP2012177571A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Hitachi Electric Systems Ltd | 交流電力測定装置 |
| JP2020091209A (ja) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | 株式会社日立製作所 | 非接触電圧計測装置および非接触電圧計測方法 |
-
1999
- 1999-10-28 JP JP30722099A patent/JP2001124801A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132926A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-05-31 | Hioki Ee Corp | 電圧測定装置および電力測定装置 |
| JP2011043491A (ja) * | 2009-04-30 | 2011-03-03 | Hioki Ee Corp | 電圧検出装置および線間電圧検出装置 |
| JP2011053201A (ja) * | 2009-04-30 | 2011-03-17 | Hioki Ee Corp | 電圧検出装置および線間電圧検出装置 |
| JP2012002542A (ja) * | 2010-06-14 | 2012-01-05 | Honda Motor Co Ltd | 電圧検出回路及び電力供給装置 |
| JP2012177571A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Hitachi Electric Systems Ltd | 交流電力測定装置 |
| JP2020091209A (ja) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | 株式会社日立製作所 | 非接触電圧計測装置および非接触電圧計測方法 |
| JP7154118B2 (ja) | 2018-12-06 | 2022-10-17 | 株式会社日立製作所 | 非接触電圧計測装置および非接触電圧計測方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110470879B (zh) | 具有振荡传感器的非接触式直流电压测量设备 | |
| JP3907353B2 (ja) | 生体インピーダンス測定装置 | |
| JP7083085B2 (ja) | 非接触式電圧測定装置用センササブシステム | |
| JP5737750B2 (ja) | 交流電力測定装置 | |
| JP4330256B2 (ja) | 非接触式電圧測定方法および装置 | |
| JP2006242855A (ja) | 非接触型電圧検出方法及び非接触型電圧検出装置 | |
| JP3158063B2 (ja) | 非接触電圧計測方法及び装置 | |
| JP2003028900A (ja) | 非接触電圧測定方法およびその装置 | |
| GB2357586A (en) | Method and Appararus for Measuring Insulation Resistance | |
| JP2001124801A (ja) | 非接触型交流電圧計測方法及び計測装置 | |
| WO2021090478A1 (ja) | 非接触電圧観測装置 | |
| JP2000193708A (ja) | 非接地電路の絶縁監視方法と絶縁監視装置 | |
| JP3769119B2 (ja) | 体積抵抗率計とこれを含んだ液体純度監視装置並びに液体の抵抗率の測定方法とこれを用いた液体の純度監視方法 | |
| WO2015133212A1 (ja) | 電圧測定装置および電圧測定方法 | |
| JP2020030165A (ja) | コモンモード電圧測定装置およびコモンモード電圧測定方法 | |
| JP3506243B2 (ja) | プロービングシステム及び容量測定方法 | |
| JPH08146046A (ja) | 非接触型電圧プローブ装置 | |
| JP2001340313A (ja) | インピーダンス測定装置 | |
| JPH07209372A (ja) | 電流測定装置及び方法 | |
| JP2000304788A (ja) | 信号電圧比を用いた接地抵抗測定装置及び接地抵抗測定方法 | |
| SU1538055A1 (ru) | Емкостной компенсационный уровнемер | |
| JP3083954B2 (ja) | 部分放電測定方法 | |
| JPH07218560A (ja) | 直流電位計 | |
| JPH0718908B2 (ja) | 電力ケ−ブルの絶縁試験装置 | |
| SU1541522A2 (ru) | Устройство дл бесконтактного измерени электрических сигналов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060810 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080725 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090106 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090512 |