JP2002168884A - Electrostatic capacitance type current sensor - Google Patents

Electrostatic capacitance type current sensor

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JP2002168884A
JP2002168884A JP2000363333A JP2000363333A JP2002168884A JP 2002168884 A JP2002168884 A JP 2002168884A JP 2000363333 A JP2000363333 A JP 2000363333A JP 2000363333 A JP2000363333 A JP 2000363333A JP 2002168884 A JP2002168884 A JP 2002168884A
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current
capacitance
sensor
magnetic field
measured
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Japanese (ja)
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Yoshiro Miyazaki
芳郎 宮崎
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Yazaki Corp
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Yazaki Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrostatic capacitance type current sensor with a simple structure that can stably measure a current without influence by a surrounding environment. SOLUTION: The electrostatic capacitance type current sensor 1, which is a current sensor detecting a current value of a measured current, includes a current passage 2 that the measured current flows, a sensor means 3 that electrostatic capacitance changes by a magnetic field generated by the measured current in this current passage 2, an electric capacitance-voltage converting means 4 that converts a change of the capacitance of the sensor means 3 to a voltage, a displaying device 5 that displays the current value of the measured current based on the output voltage of the electrostatic capacitance-voltage converting means 4, and then the sensor means 3 is constituted of two electrodes 11, 12 that a distance between both opposed electrodes 11, 12 changes by the magnetic field generated by the measured current, and a glass tube 3 that inert gas is enclosed together with these electrodes 11, 12.

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、電流値を検出する
電流センサであって、特に電流値を静電容量の変化とし
て検出することによって、構造が簡単で、周辺の環境に
よる影響を受けずに安定した電流の測定をすることので
きる静電容量型電流センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current sensor for detecting a current value, and more particularly to a current sensor for detecting a current value as a change in capacitance, which has a simple structure and is not affected by surrounding environment. The present invention relates to a capacitance-type current sensor capable of measuring a current stably.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電流検出センサとしては、例えば
特開平10−26638号公報に開示されている電流検
出センサ装置がある。図8に示すように、従来の電流検
出センサ装置101は、銅、アルミ、錫、亜鉛などの単
一または混合物からなる一連の電気的良導体で、かつ、
非磁性体金属で構成された導体部61によって構成さ
れ、当該導体部61には、磁気抵抗素子62a,bと磁
気バイアスマグネット60を挿入するための穿孔69が
施されている。
2. Description of the Related Art As a conventional current detection sensor, there is, for example, a current detection sensor device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-26638. As shown in FIG. 8, a conventional current detection sensor device 101 is a series of electrically good conductors made of a single material or a mixture of copper, aluminum, tin, zinc, and the like, and
The conductor 61 is made of a nonmagnetic metal, and the conductor 61 is provided with a perforation 69 for inserting the magnetoresistive elements 62a and 62b and the magnetic bias magnet 60.

【0003】そして、この穿孔部69には、磁気抵抗素
子62a,bと磁気バイアスマグネット60と導体部6
6との電気的絶縁を得るため、ナイロン、ポリエステ
ル、ポリカ−ボネイト、ポリエチレンからなる一連の絶
縁物と呼ばれる絶縁層64がマグネット周辺に抱着され
ている。
In the perforated portion 69, the magnetoresistive elements 62a, 62b, the magnetic bias magnet 60, and the conductor 6
In order to obtain electrical insulation from the magnet 6, an insulating layer 64 called a series of insulators made of nylon, polyester, polycarbonate and polyethylene is held around the magnet.

【0004】さらに、導体部66の裏面全面やその一部
には、図示したようにパ−マロイ、鉄板、珪素綱板、フ
ェライトなどの中から適宜選定した軟磁性体層67を構
成し、補助磁気回路を構成すると共に、導体層に生じる
磁界が磁気抵抗素子に直角に進入するように機能させる
形状に作られている。
Further, a soft magnetic layer 67 appropriately selected from permalloy, iron plate, silicon steel plate, ferrite or the like is formed on the entire back surface of the conductor portion 66 or a part thereof as shown in FIG. The magnetic circuit is formed so as to constitute a magnetic circuit and to function so that a magnetic field generated in the conductor layer enters the magnetoresistive element at right angles.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電流検出センサ装置101では、MR(Magneto Resi
stance)素子やGMR(Giant Magneto Resistance)素
子を利用していたので、電流の通る金属や磁気回路を補
うマグネットなどが必要となり、構造が複雑になるとい
う問題点があった。
However, in the current detection sensor device 101 described above, the MR (Magneto Resi
Since a stance) element or a GMR (Giant Magneto Resistance) element is used, a metal through which a current flows or a magnet for supplementing a magnetic circuit is required, resulting in a problem that the structure becomes complicated.

【0006】また、MR素子やGMR素子には温度特性
があるので、周辺の環境による影響を受けてしまうとい
う問題点もあった。
Further, since the MR element and the GMR element have a temperature characteristic, there is a problem that they are affected by the surrounding environment.

【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、構造が簡単であり、周辺の環境によ
る影響を受けずに安定した電流の測定をすることのでき
る静電容量型電流センサを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electrostatic capacitance type having a simple structure and capable of measuring a stable current without being affected by the surrounding environment. It is to provide a current sensor.

【0008】[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に記載の発明である静電容量型電流センサ
は、被測定電流の電流値を検出する電流センサであっ
て、被測定電流の流れる電流通路と、この電流通路を流
れる前記被測定電流により発生した磁界によって、静電
容量が変化するセンサ手段と、このセンサ手段の前記静
電容量の変化を電圧に変換する静電容量−電圧変換手段
とを含むことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a capacitance type current sensor for detecting a current value of a current to be measured. A current path through which a measurement current flows, a sensor means whose capacitance changes due to a magnetic field generated by the measured current flowing through this current path, and an electrostatic element which converts the change in the capacitance of the sensor means into a voltage. And a capacitance-voltage conversion unit.

【0009】この請求項1の発明によれば、構造が簡単
であり、周辺の環境による影響を受けずに安定した電流
の測定をすることができる。
According to the first aspect of the present invention, the structure is simple, and stable current measurement can be performed without being affected by the surrounding environment.

【0010】請求項2に記載の発明である静電容量型電
流センサのセンサ手段は、前記被測定電流により発生し
た磁界によって電極間距離が変化する対向した2つの電
極と、この2つの電極とともに不活性ガスを封入するガ
ラス管とから構成されていることを特徴とする。
The sensor means of the capacitance type current sensor according to the second aspect of the present invention comprises two opposing electrodes whose distance between the electrodes changes due to a magnetic field generated by the current to be measured, and the two electrodes together with the two electrodes. And a glass tube for filling an inert gas.

【0011】この請求項2の発明によれば、周辺の環
境、特に湿度による影響を受けないので、さらに安定し
た電流の測定をすることができる。
According to the second aspect of the present invention, the current is not affected by the surrounding environment, in particular, the humidity, so that the current can be measured more stably.

【0012】請求項3に記載の発明である静電容量型電
流センサの電流通路は、前記ガラス管の中に封入されて
いることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the current path of the capacitance type current sensor is sealed in the glass tube.

【0013】この請求項3の発明によれば、電流通路か
ら発生される磁界と電極との間の条件が一定になるの
で、安定した電流測定が可能となる。
According to the third aspect of the present invention, since the condition between the electrode and the magnetic field generated from the current path becomes constant, stable current measurement is possible.

【0014】請求項4に記載の発明である静電容量型電
流センサの電流通路は、コイル状に形成されていること
を特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the current path of the capacitance type current sensor is formed in a coil shape.

【0015】この請求項4の発明によれば、コイルの巻
数に比例して発生する磁界の強さが大きくなるので、セ
ンサ手段の検出感度を高めることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the strength of the magnetic field generated in proportion to the number of turns of the coil increases, so that the detection sensitivity of the sensor means can be increased.

【0016】請求項5に記載の発明である静電容量型電
流センサは、前記センサ手段を複数設置し、これらのセ
ンサ手段の静電容量を電圧に変換し、これらの電圧を加
算することによって前記被測定電流を検出することを特
徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a capacitance-type current sensor comprising a plurality of the sensor units, the capacitances of the sensor units are converted into voltages, and these voltages are added. The current to be measured is detected.

【0017】この請求項5の発明によれば、大きな出力
電圧を得ることができるので、検出感度を高めることが
できる。
According to the invention of claim 5, since a large output voltage can be obtained, the detection sensitivity can be improved.

【0018】請求項6に記載の発明である静電容量型電
流センサは、前記センサ手段に第2の電流通路を設け、
この第2の電流通路に前記静電容量−電圧変換手段で変
換された電圧によって電流を流し、この電流によって前
記被測定電流により発生した磁界と磁界の向きが反対で
磁界の大きさが同じである磁界を発生させることを特徴
とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the capacitance type current sensor, a second current path is provided in the sensor means.
A current is caused to flow through the second current path by the voltage converted by the capacitance-voltage conversion means, and the direction of the magnetic field generated by the current to be measured is opposite to that of the magnetic field generated by the measured current, and the magnitude of the magnetic field is the same. It is characterized by generating a certain magnetic field.

【0019】この請求項6の発明によれば、電極の位置
が一定になるので、安定した電流測定が可能となる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the position of the electrode is fixed, stable current measurement can be performed.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】まず、第1の実施形態の静電容量
型電流センサの構成を図1に基づいて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the configuration of a capacitance type current sensor according to a first embodiment will be described with reference to FIG.

【0021】図1に示すように、静電容量型電流センサ
1は、被測定電流の流れる電流通路2と、この電流通路
2を流れる被測定電流により発生した磁界によって、静
電容量が変化するセンサ手段3と、このセンサ手段3の
静電容量の変化を電圧に変換する静電容量−電圧変換手
段4と、この静電容量−電圧変換手段4によって出力さ
れた電圧に基づいて被測定電流の値を表示する表示装置
5とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the capacitance of the capacitance type current sensor 1 is changed by a current path 2 through which a current to be measured flows and a magnetic field generated by the current to be measured flowing through the current path 2. A sensor unit 3, a capacitance-voltage conversion unit 4 for converting a change in capacitance of the sensor unit 3 into a voltage, and a current to be measured based on the voltage output by the capacitance-voltage conversion unit 4. And a display device 5 for displaying the value of.

【0022】ここで、電流通路2は、電線の他に電流を
流す電板などであってもよく、電流の通路として用いら
れるものであればよい。
Here, the current path 2 may be an electric plate or the like through which a current flows in addition to the electric wire, and may be any as long as it is used as a current path.

【0023】また、センサ手段3は、図1に示すように
可変コンデンサを構成するように、対向して配置された
2つの電極11、12と、これらの電極11、12を封
入するガラス管13とから構成されている。そして、電
極11、12は磁性材料ニッケル−鉄合金などで構成し
てもよいし、磁性体を蒸着したものでもよい。また、図
1ではガラス管13の中に電極11、12を封入するよ
うに記載されているが、ガラス管13はなくてもよい。
ただし、ガラス管13の中にアルゴンなどの不活性ガス
を封入しておくことによって、湿度による影響をなくす
ことができるので、正確に電流を測定することができ
る。
As shown in FIG. 1, the sensor means 3 comprises two electrodes 11 and 12 arranged opposite to each other so as to constitute a variable capacitor, and a glass tube 13 for enclosing these electrodes 11 and 12. It is composed of The electrodes 11 and 12 may be made of a magnetic material such as a nickel-iron alloy, or may be formed by depositing a magnetic material. Although FIG. 1 shows that the electrodes 11 and 12 are sealed in the glass tube 13, the glass tube 13 may be omitted.
However, by filling an inert gas such as argon in the glass tube 13, the influence of humidity can be eliminated, so that the current can be measured accurately.

【0024】さらに、電極11、12は、電極にかかる
力が大きくなるにしたがってバネ係数が著しく大きくな
るように構成する。例えば、図2に示すように、バネ係
数の異なる材料1と材料2とを密着させて電極を形成
し、電極にかかる力が大きくなるにしたがってバネ係数
が著しく大きくなるようにする。
Further, the electrodes 11 and 12 are configured such that the spring coefficient increases significantly as the force applied to the electrodes increases. For example, as shown in FIG. 2, an electrode is formed by bringing materials 1 and 2 having different spring coefficients into close contact with each other, and the spring coefficient is significantly increased as the force applied to the electrode is increased.

【0025】こうすることによって、磁界により電極1
1、12にS極、N極が形成されて引き合う力が発生
し、この引き合う力が電極間距離が近くなるにしたがっ
て大きくなり、電極11、12が接触して静電容量が測
定できなくなるということを防止することができる。
By doing so, the magnetic field is applied to the electrode 1.
An S pole and an N pole are formed on the first and second electrodes, and a attracting force is generated. The attracting force increases as the distance between the electrodes becomes shorter, and the electrodes 11 and 12 come into contact with each other, so that the capacitance cannot be measured. Can be prevented.

【0026】次に、静電容量−電圧変換手段4は、静電
容量の変化を電圧に変換できるものであればどんなもの
でもよいが、ここではその一例を図3に示す。
Next, the capacitance-to-voltage conversion means 4 may be of any type as long as it can convert a change in capacitance into a voltage. Here, an example is shown in FIG.

【0027】図3に示す回路は、センサ手段3の静電容
量の変化を周波数に変換し、この周波数を平滑化して電
圧を出力する回路である。図3の回路では、センサ手段
3から出力された静電容量の変化Cを f=1/(2.2×R×C) に基づいて周波数fに変換し、この周波数fを平滑用コ
ンデンサ21で直流電圧に変換している。また、差動増
幅器22は平滑化された電圧からオフセット電圧を減算
するために設けられている。
The circuit shown in FIG. 3 is a circuit for converting a change in the capacitance of the sensor means 3 into a frequency, smoothing this frequency and outputting a voltage. In the circuit shown in FIG. 3, the change C of the capacitance outputted from the sensor means 3 is converted into a frequency f based on f = 1 / (2.2 × R × C), and this frequency f is converted into a smoothing capacitor 21. Is converted to DC voltage. Further, the differential amplifier 22 is provided for subtracting the offset voltage from the smoothed voltage.

【0028】このように構成された第1の実施形態の静
電容量型電流センサ1は、電流値Ιの被測定電流が電流
通路2を流れると、
In the capacitance type current sensor 1 of the first embodiment having the above-described configuration, when the measured current having the current value Ι flows through the current path 2,

【数1】 に基づいて、磁界の強さHの磁界が発生する。(Equation 1) , A magnetic field having a magnetic field strength H is generated.

【0029】そして、この磁界が発生すると、センサ手
段3の電極11、12は磁性体によって電極間距離が変
化し、これによって電極11、12によって形成された
可変コンデンサの容量が変化する。
When this magnetic field is generated, the distance between the electrodes 11 and 12 of the sensor means 3 is changed by the magnetic substance, and the capacitance of the variable capacitor formed by the electrodes 11 and 12 is changed.

【0030】そして、この静電容量の変化を静電容量−
電圧変換手段4で電圧に変換し、この電圧に基づいて表
示装置5が被測定電流の電流値を表示する。
Then, the change in the capacitance is calculated as
The voltage is converted into a voltage by the voltage conversion means 4, and the display device 5 displays the current value of the measured current based on the voltage.

【0031】このように、第1の実施形態の静電容量型
電流センサ1は、MR素子やGMR素子を利用しないの
で構造を簡単にすることができ、したがって小型化も可
能になる。
As described above, since the capacitance type current sensor 1 of the first embodiment does not use the MR element or the GMR element, the structure can be simplified, and the size can be reduced.

【0032】また、温度などの周辺の環境による影響を
受けないので、安定した電流の測定をすることができ
る。
Further, since it is not affected by the surrounding environment such as temperature, it is possible to measure a stable current.

【0033】次に、第2の実施形態の静電容量型電流セ
ンサの構成を図4に基づいて説明する。
Next, the configuration of the capacitance type current sensor of the second embodiment will be described with reference to FIG.

【0034】図4に示すように、第2の実施形態の静電
容量型電流センサ31では、電流通路2がガラス管13
の中に設置されている。
As shown in FIG. 4, in the capacitance type current sensor 31 of the second embodiment, the current path 2
It is installed in.

【0035】このように、電流通路2をガラス管13内
に設けることによって、電流通路2から発生される磁界
と電極との間の条件が一定になるため、安定した電流測
定が可能となる。
By providing the current path 2 in the glass tube 13 as described above, the condition between the magnetic field generated from the current path 2 and the electrode becomes constant, so that stable current measurement becomes possible.

【0036】また、電流通路2と複数のセンサ手段をガ
ラス管13内に設置して複数のセンサ手段によって電流
を測定するようにすることもできる。
Further, the current path 2 and a plurality of sensor means may be installed in the glass tube 13 so that the current is measured by the plurality of sensor means.

【0037】次に、第3の実施形態の静電容量型電流セ
ンサの構成を図5に基づいて説明する。
Next, the configuration of the capacitance type current sensor of the third embodiment will be described with reference to FIG.

【0038】図5に示すように、第3の実施形態の静電
容量型電流センサ41では、電流通路2をコイル状に形
成している。
As shown in FIG. 5, in the capacitance type current sensor 41 of the third embodiment, the current path 2 is formed in a coil shape.

【0039】このように、電流通路2をコイル状に形成
することによって、
As described above, by forming the current path 2 in a coil shape,

【数2】 に示すように、コイルの巻数に比例して磁界の強さが大
きくなるので、センサ手段3の検出感度を高めることが
できる。
(Equation 2) As shown in (2), the strength of the magnetic field increases in proportion to the number of turns of the coil, so that the detection sensitivity of the sensor means 3 can be increased.

【0040】また、図5ではセンサ手段3を複数設置し
ているが、センサ手段3を1つにしてもよい。さらに、
コイル状の電流通路2をセンサ手段3のガラス管内に封
入してもよい。
Although a plurality of sensor means 3 are provided in FIG. 5, one sensor means 3 may be provided. further,
The coil-shaped current path 2 may be sealed in the glass tube of the sensor means 3.

【0041】次に、第4の実施形態の静電容量型電流セ
ンサの構成を図6に基づいて説明する。
Next, the configuration of the capacitance type current sensor of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

【0042】図6に示すように、第4の実施形態の静電
容量型電流センサ51では、電流通路2に対して複数の
センサ手段3A、3Bを設置するとともに、複数の静電
容量−電圧変換手段4A、4Bを設置して、これらの出
力電圧を加算回路52によって加算している。
As shown in FIG. 6, in the capacitance type current sensor 51 of the fourth embodiment, a plurality of sensor means 3A and 3B are installed in the current path 2 and a plurality of capacitance-voltage The conversion means 4A and 4B are provided, and these output voltages are added by the addition circuit 52.

【0043】このように、複数のセンサ手段及び複数の
静電容量−電圧変換手段を設置してこれらの出力電圧を
加算することによって、大きな出力電圧を得ることがで
きるので、検出感度を高めることができる。
As described above, a large output voltage can be obtained by installing a plurality of sensor means and a plurality of capacitance-voltage conversion means and adding their output voltages, thereby improving the detection sensitivity. Can be.

【0044】次に、第5の実施形態の静電容量型電流セ
ンサの構成を図7に基づいて説明する。
Next, the configuration of the capacitance type current sensor of the fifth embodiment will be described with reference to FIG.

【0045】図7に示すように、第5の実施形態の静電
容量型電流センサ71では、センサ手段3のガラス管1
3内に被測定電流を流すための電流通路2とは別の電流
通路72を設置する。
As shown in FIG. 7, in the capacitance type current sensor 71 of the fifth embodiment, the glass tube 1
A current path 72 different from the current path 2 through which the current to be measured flows is provided in 3.

【0046】そして、この電流通路72には、静電容量
−電圧変換手段4の出力電圧によって発生した電流をフ
ィードバックして流し、この電流によってセンサ手段3
に磁界を発生させる。ただし、この磁界は、電流通路2
の被測定電流により発生した磁界と磁界の向きが反対で
磁界の強さが同じ磁界である。
The current generated by the output voltage of the capacitance-voltage converter 4 is fed back through the current path 72, and the sensor 3
To generate a magnetic field. However, this magnetic field is
The direction of the magnetic field generated by the current to be measured is opposite to the direction of the magnetic field and the strength of the magnetic field is the same.

【0047】このように、被測定電流によって発生した
磁界と逆向きで同じ強さの磁界を発生させることによっ
て、電極11、12が被測定電流による磁界によって変
化した後、電流通路72の磁界によってまた元の位置に
戻されるので、電極11、12の位置が一定となり、安
定した電流測定が可能となる。
As described above, by generating a magnetic field having the same strength in the opposite direction to the magnetic field generated by the current to be measured, the electrodes 11 and 12 are changed by the magnetic field due to the current to be measured, and then changed by the magnetic field in the current path 72. In addition, since the electrodes 11 and 12 are returned to the original positions, the positions of the electrodes 11 and 12 become constant, and stable current measurement can be performed.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の静電容量
型電流センサによれば、構造が簡単であり、周辺の環境
による影響を受けずに安定した電流の測定をすることが
できる。
As described above, according to the capacitance type current sensor of the present invention, the structure is simple, and a stable current can be measured without being affected by the surrounding environment.

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

【図1】本発明による静電容量型電流センサの第1の実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a capacitance type current sensor according to the present invention.

【図2】図1に示す電極11、12の特性を説明するた
めの図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining characteristics of electrodes 11 and 12 shown in FIG.

【図3】図1に示す静電容量−電圧変換手段4の構成の
一例を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the capacitance-voltage converter 4 shown in FIG.

【図4】本発明による静電容量型電流センサの第2の実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of the capacitance type current sensor according to the present invention.

【図5】本発明による静電容量型電流センサの第3の実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of the capacitance type current sensor according to the present invention.

【図6】本発明による静電容量型電流センサの第4の実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the capacitance type current sensor according to the present invention.

【図7】本発明による静電容量型電流センサの第5の実
施形態の構成を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a fifth embodiment of the capacitance type current sensor according to the present invention.

【図8】従来の電流検出センサ装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional current detection sensor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、31、51、71 静電容量型電流センサ 2、72 電流通路 3、3A、3B センサ手段 4、4A、4B 静電容量−電圧変換手段 5 表示装置 11、12 電極 13 ガラス管 21 平滑用コンデンサ 22 差動増幅器 52 加算回路 60 磁気バイアスマグネット 61 導体部 62 磁気抵抗素子 66 導体部 67 軟磁性体層 69 穿孔 101 電流検出センサ装置 1, 31, 51, 71 Capacitance type current sensor 2, 72 Current path 3, 3A, 3B Sensor means 4, 4A, 4B Capacitance-voltage conversion means 5 Display device 11, 12 Electrode 13 Glass tube 21 For smoothing Capacitor 22 Differential amplifier 52 Adder circuit 60 Magnetic bias magnet 61 Conductor 62 Magnetic resistance element 66 Conductor 67 Soft magnetic layer 69 Perforation 101 Current detection sensor device

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被測定電流の電流値を検出する電流セン
サであって、 被測定電流の流れる電流通路と、 この電流通路を流れる前記被測定電流により発生した磁
界によって、静電容量が変化するセンサ手段と、 このセンサ手段の前記静電容量の変化を電圧に変換する
静電容量−電圧変換手段とを含むことを特徴とする静電
容量型電流センサ。
1. A current sensor for detecting a current value of a measured current, wherein a capacitance is changed by a current path through which the measured current flows and a magnetic field generated by the measured current flowing through the current path. A capacitance-type current sensor comprising: sensor means; and capacitance-voltage conversion means for converting a change in the capacitance of the sensor means into a voltage.
【請求項2】 前記センサ手段は、前記被測定電流によ
り発生した磁界によって電極間距離が変化する対向した
2つの電極と、この2つの電極とともに不活性ガスを封
入するガラス管とから構成されていることを特徴とする
請求項1に記載の静電容量型電流センサ。
2. The sensor means comprises: two opposing electrodes whose distance between the electrodes changes due to a magnetic field generated by the current to be measured; and a glass tube enclosing an inert gas together with the two electrodes. The capacitance type current sensor according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記電流通路は、前記ガラス管の中に封
入されていることを特徴とする請求項2に記載の静電容
量型電流センサ。
3. The capacitance type current sensor according to claim 2, wherein the current path is sealed in the glass tube.
【請求項4】 前記電流通路は、コイル状に形成されて
いることを特徴とする請求項1、2または3に記載の静
電容量型電流センサ。
4. The capacitance type current sensor according to claim 1, wherein said current path is formed in a coil shape.
【請求項5】 前記センサ手段を複数設置し、これらの
センサ手段の静電容量を電圧に変換し、これらの電圧を
加算することによって前記被測定電流を検出することを
特徴とする請求項1、2、3または4に記載の静電容量
型電流センサ。
5. A method according to claim 1, wherein a plurality of said sensor means are provided, a capacitance of said sensor means is converted into a voltage, and said measured current is detected by adding these voltages. 5. The capacitance-type current sensor according to 2, 3, or 4.
【請求項6】 前記センサ手段に第2の電流通路を設
け、この第2の電流通路に前記静電容量−電圧変換手段
で変換された電圧によって電流を流し、この電流によっ
て前記被測定電流により発生した磁界と磁界の向きが反
対で磁界の強さが同じである磁界を発生させることを特
徴とする請求項1、2、3、4または5に記載の静電容
量型電流センサ。
6. A second current path is provided in the sensor means, and a current is caused to flow through the second current path by the voltage converted by the capacitance-to-voltage conversion means. 6. The capacitance type current sensor according to claim 1, wherein the generated magnetic field has a direction opposite to that of the generated magnetic field and has the same magnetic field intensity.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7434233B2 (en) 2021-09-14 2024-02-20 株式会社東芝 Sensors and electrical equipment
JP7456988B2 (en) 2021-09-15 2024-03-27 株式会社東芝 Sensors and electrical equipment

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JP7434233B2 (en) 2021-09-14 2024-02-20 株式会社東芝 Sensors and electrical equipment
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