JP2003098194A - Noncontact type voltage probe device - Google Patents

Noncontact type voltage probe device

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JP2003098194A
JP2003098194A JP2002207519A JP2002207519A JP2003098194A JP 2003098194 A JP2003098194 A JP 2003098194A JP 2002207519 A JP2002207519 A JP 2002207519A JP 2002207519 A JP2002207519 A JP 2002207519A JP 2003098194 A JP2003098194 A JP 2003098194A
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JP
Japan
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cable
voltage
probe
electrode
energy
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Application number
JP2002207519A
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Japanese (ja)
Inventor
Ryuichi Kobayashi
隆一 小林
Mitsuo Hattori
光男 服部
Takeshi Ideguchi
健 井手口
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a noncontact type voltage probe device which minimizes the effect of stray capacity due to the state of probe surrounding and is stable and good repeatability. SOLUTION: The coaxial cylindrical external electrode 201B of the probe is connected to the earth side of a high input impedance voltage probe 203, and the probe has a connection conductor line or a connection terminal for earthing the coaxial cylindrical external electrode 201B. By this, the variation of sensitivity of the probe due to the variation of capacity between a cylindrical internal electrode 201A and a surrounding metal 230, and the effect of voltage of the surrounding cable 221 are suppressed. By putting a low inductance plastics or foaming material in between the cylindrical internal electrode 201A and the coaxial cylindrical external electrode 201B, the capacity between the electrodes 201A and 201B is reduced and the probe sensitivity can be improved.

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、非接触型電圧プロ
ーブ装置に関し、より詳細には、電磁妨害波源を探査す
る電磁妨害波侵入経路の特定およびそのための電磁妨害
波探索装置に用いられる非接触型電圧プローブ装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact type voltage probe apparatus, and more particularly, to a non-contact type voltage probe apparatus for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route for searching an electromagnetic interference wave source and an electromagnetic interference wave search apparatus therefor. Type voltage probe device.

【0002】本発明の提示する電磁妨害波侵入経路の特
定方法は、通信機器や情報処理装置等の電子装置に対す
るEMC(Electromagnetic Compatibility)問題を解
決するために用いられる。本発明の電磁妨害波侵入経路
の特定方法を用いることにより、装置に侵入する妨害波
の侵入経路を特定することが可能となり、妨害波に対す
る有効な対策や、妨害波源の特定が可能となり、EMC
問題の解決に役立つ。特に従来経験や知識に依存してい
た電磁妨害波の侵入経路特定が、物理量により客観的に
行えるため、経験のないものでも容易に実行できるよう
になる。
The method for identifying the electromagnetic interference wave intrusion route proposed by the present invention is used to solve the problem of EMC (Electromagnetic Compatibility) for electronic devices such as communication devices and information processing devices. By using the method for identifying the electromagnetic interference wave intrusion route of the present invention, it is possible to identify the intrusion route of the interference wave that enters the device, and it becomes possible to effectively prevent the interference wave and identify the interference wave source.
Help solve the problem. In particular, since the intrusion route of an electromagnetic interference wave, which conventionally depends on experience and knowledge, can be objectively determined by a physical quantity, even an inexperienced one can be easily executed.

【0003】[0003]

【従来の技術】情報通信装置は、半導体技術の進歩とと
もに高密度、高集積、大容量、低電圧駆動化が進んでい
る。また、複数の装置間を結ぶ接続ケーブルの増加や装
置接続形態の複雑化も進んできている。そのため、装置
に接続されるケーブルと大地間に、誘導等により発生し
たコモンモードの電磁妨害波が、ケーブルを伝わり装置
に侵入し故障を発生させるという現象が生じている。特
に大容量化により、1回の故障の与える社会的影響は大
きくなり、また低電圧駆動化により、故障も発生しやす
くなっている。このケーブルなどを伝わり伝搬する電磁
妨害波を伝導性妨害波と呼び、この伝導性妨害波による
装置の故障をなくすことが重要な課題となっている。
2. Description of the Related Art Information communication devices are being advanced in high density, high integration, large capacity, and low voltage with the progress of semiconductor technology. In addition, the number of connection cables connecting a plurality of devices and the device connection form are becoming more complicated. Therefore, a phenomenon has occurred in which a common mode electromagnetic interference wave generated by induction or the like is transmitted between the cable connected to the device and the ground and propagates through the cable into the device to cause a failure. Particularly, as the capacity increases, the social impact of one failure increases, and due to the low voltage drive, the failure easily occurs. The electromagnetic interference wave that propagates and propagates through this cable and the like is called a conductive interference wave, and it is an important issue to eliminate the device failure due to the conductive interference wave.

【0004】ここで、“IEEE Standard Dictionary of
Electrical and Electronics Terms”によれば、コモン
モードの妨害波とは、信号線と共通基準プレーン(大
地)との間に現われ、伝搬路の両側の電位を同時にかつ
共通基準プレーン(大地)に対して同じ大きさだけ変化
させる妨害波であると定義されている。不要電波問題対
策協議会監修の「電磁環境関連技術用語集」によれば、
コモンモード電圧とは、各相と規定の基準電位との間に
現われる電圧(位相を含む)の平均値をいう。ここの基
準電位とは、通常は大地電位、または筐体の電位であ
る。ディファレンシャルモード電圧とは、規定する一組
の導体の中の2線間に現われる電圧をいう。
Here, the "IEEE Standard Dictionary of
According to “Electrical and Electronics Terms”, a common mode disturbance appears between the signal line and the common reference plane (ground), and the potentials on both sides of the propagation path are simultaneously and with respect to the common reference plane (ground). It is defined as an interfering wave that changes by the same amount.
The common mode voltage is an average value of voltages (including phases) that appear between each phase and a specified reference potential. The reference potential here is usually the ground potential or the potential of the housing. Differential mode voltage refers to the voltage appearing between two wires in a defined set of conductors.

【0005】このような伝導性の妨害波の対策のために
は、装置に侵入する妨害波の電圧・電流を測定し、その
侵入経路やレベルを正確に把握する必要がある。また、
装置故障の原因である電磁妨害波の波源を特定すること
により、有効な対策や原因の除去が可能となる。
In order to prevent such conductive interference waves, it is necessary to measure the voltage / current of the interference waves that enter the device and to accurately grasp the intrusion route and level. Also,
By identifying the source of the electromagnetic interference wave that is the cause of the device failure, it is possible to take effective measures and eliminate the cause.

【0006】妨害波による誤動作の状況を把握するため
には、サービス運用状態での妨害波の電圧・電流測定が
必要である。そこで、ケーブルを伝わる伝導性の妨害
波、特に、大地との間に発生するコモンモード電圧を効
率よく、しかも運用状態で通信信号に対して影響を与え
ず、簡便で精度よく測定できる電圧プローブの開発が必
要とされ、その一方法として、ケーブルとの静電結合を
利用した非接触型の電圧プローブが検討されている。し
かしながら、静電結合を利用するため、内部のケーブル
の位置や、周囲の金属体との間に生じる静電容量により
感度が不安定となる可能性があった。特に、周囲の金属
物との間に生じる浮遊容量は、周囲の状況によって変化
する。そのため、感度が大きく変化したり、周囲の金属
物のもつ電位の影響を受けやすい状態であった。
In order to grasp the situation of malfunction due to the interference wave, it is necessary to measure the voltage / current of the interference wave in the service operating state. Therefore, a voltage probe that can easily and accurately measure a conductive disturbance wave that propagates through a cable, especially a common-mode voltage that is generated between it and the ground, and that does not affect communication signals in the operating state. Development is required, and as one method therefor, a non-contact type voltage probe utilizing electrostatic coupling with a cable is being studied. However, since the electrostatic coupling is used, there is a possibility that the sensitivity becomes unstable due to the position of the internal cable and the electrostatic capacitance generated between the cable and the surrounding metal body. In particular, the stray capacitance generated between the surrounding metal objects changes depending on the surrounding conditions. As a result, the sensitivity was greatly changed and the potential of the surrounding metal objects was easily affected.

【0007】従来の非接触型電圧プローブ装置を図17
(A)に示す。図中符号201Aは円筒形電極、202
はケーブルの固定用治具、203は高入力インピーダン
ス電圧プローブ、204はレベルメータである。図17
(A)に示すように、円筒形電極201Aは、周囲の建
物鉄筋や金属物230およびケーブル221などの間に
静電結合を生じている。このときの周囲の影響がないと
きの等価回路は、図17(B)のように表わされる。こ
のときプローブ203からの出力電圧V は以下の式
で与えられる。
FIG. 17 shows a conventional non-contact type voltage probe device.
It shows in (A). In the figure, reference numeral 201A is a cylindrical electrode, 202
Is a jig for fixing the cable, 203 is a high input impedance voltage probe, and 204 is a level meter. FIG. 17
As shown in (A), the cylindrical electrode 201A causes electrostatic coupling between the surrounding building rebar, the metal object 230, the cable 221, and the like. An equivalent circuit at this time when there is no influence of the surroundings is expressed as shown in FIG. At this time, the output voltage V p from the probe 203 is given by the following equation.

【0008】[0008]

【数1】 [Equation 1]

【0009】ただし、Vはケーブル20と大地間に発生
した電圧、Cはケーブル220と円筒形電極201Aと
の間のキャパシタンス、R は高入力インピーダンス
電圧プローブ203の入力抵抗、C は高入力インピ
ーダンス電圧プローブ203の入力キャパシタンスであ
る。
Where V is the voltage generated between the cable 20 and the ground, C is the capacitance between the cable 220 and the cylindrical electrode 201A, R p is the input resistance of the high input impedance voltage probe 203, and C p is the high input. The input capacitance of the impedance voltage probe 203.

【0010】ここで、周囲に建物鉄筋や、接地された金
属キャビネット205等があり、それと円筒形電極20
1Aとの静電容量をC とする。また他のケーブル2
21等に電圧V が発生しており、それと円筒形電極
201Aが静電容量C を通して結合しているとする
と、等価回路は図17(C)のように表わされる。この
等価回路からわかるように、静電容量C ,C によ
って感度が変化するとともに、電圧V の影響が電圧
′に含まれることとなり、電圧Vの測定において
大きな誤差要因となる。
Here, there are building rebars, a metal cabinet 205 grounded, and the like, and the cylindrical electrode 20 around them.
Let C q be the capacitance with 1A. Another cable 2
If a voltage V x is generated at 21 and the like and the cylindrical electrode 201A is coupled through the electrostatic capacitance C x , an equivalent circuit is represented as shown in FIG. 17 (C). As can be seen from this equivalent circuit, the sensitivity changes depending on the electrostatic capacitances C x and C q , and the influence of the voltage V x is included in the voltage V p ′, which becomes a large error factor in the measurement of the voltage V.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】前述の点から、現在の
非接触型電圧プローブ装置の問題点として以下の点が挙
げられ、安定した再現性のある電圧測定が困難であっ
た。
From the above-mentioned points, the following problems are pointed out as problems of the current non-contact type voltage probe device, and it is difficult to perform stable and reproducible voltage measurement.

【0012】(1)プローブ203の周囲の状況によ
り、浮遊容量の値C,Cが変化し、プローブ203
の感度が変化する。
(1) The stray capacitance values C x and C q change depending on the surroundings of the probe 203.
The sensitivity of changes.

【0013】(2)周囲金属物230に発生している電
圧の影響を受けやすい。
(2) It is easily affected by the voltage generated in the surrounding metal object 230.

【0014】従来、ケーブルを伝搬し装置に侵入する伝
導性妨害波の測定には、電流プローブを用いた電流測定
による方法が一般的であった。しかし、妨害波がどこか
ら装置に侵入しているかということは、技術者の経験に
依存するところが大きく、正しく侵入経路を特定するこ
とは困難であった。たとえば、電流の大きさの比較によ
り侵入経路を特定しようとしても、共振が発生している
場合には、必ずしも侵入したところの電流の値が大きく
なるわけではないといったことから、大きさによる判定
は不可能である。また、直流電流以外では、電流の流れ
る方向を特定することは困難であり、電磁妨害波の進行
方向を測定することもできなかった。そのため、侵入経
路の判定は測定者の経験に依存しており、判断を誤る場
合も多かった。また、その場合にも侵入経路の特定が不
確実(不正確)だったため、原因である妨害波の発生源
を突きとめることも困難であった。
Conventionally, the method of current measurement using a current probe has been generally used for the measurement of the conducted interference wave which propagates through the cable and enters the device. However, where the interfering wave enters the device depends largely on the experience of the engineer, and it has been difficult to correctly identify the intrusion route. For example, even if you try to identify the intrusion route by comparing the magnitudes of the currents, the value of the current at the point of intrusion does not necessarily increase if resonance occurs, so the determination based on the magnitude is not possible. It is impossible. In addition, it is difficult to specify the direction of current flow other than direct current, and it has not been possible to measure the traveling direction of electromagnetic interference waves. Therefore, the determination of the intrusion route depends on the experience of the measurer, and the determination is often erroneous. Also, in that case, since the intrusion route was uncertain (inaccurate), it was difficult to find the source of the disturbing wave that is the cause.

【0015】一方、妨害波の経路を特定するため、接続
されているケーブルを切り分けて判断する方法もある
が、装置の停止やケーブルの切断等を必要とするため、
実際の状況における妨害波の影響を正確に測定すること
はできなかった。
On the other hand, in order to identify the path of the interfering wave, there is also a method of making a judgment by cutting the connected cables, but since it requires stopping the device or cutting the cables,
It was not possible to accurately measure the effect of the interference wave in the actual situation.

【0016】さらに複数の妨害波が侵入したときに、各
妨害波を切り分けて妨害波源を探査することもできなっ
た。
Further, when a plurality of interfering waves enter, it is impossible to separate each interfering wave to search the interfering wave source.

【0017】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、プローブ周囲の状
況による浮遊容量の影響を最小にし、安定で再現性のよ
い非接触型電圧プローブ装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to minimize the influence of stray capacitance due to the circumstances around the probe and to provide a stable and reproducible non-contact voltage probe. To provide a device.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項1に記載の発明は、円筒形
状の内部電極と、該内部電極の外側に該内部電極を取り
巻いて同軸に配置された同軸円筒形状の外部電極と、前
記内部電極の内側に配置され、非測定対象のケーブルを
貫入させて保持するケーブル固定部材と、前記内部電極
に接続された高入力インピーダンスの電圧検出手段と、
前記外部電極を前記電圧検出手段のアース側に接続する
手段とを具え、前記電圧検出手段は高周波領域での寄生
インダクタンスまたはキャパシタンスを低減するように
前記外部電極に取り付けられ、前記内部電極と前記外部
電極との間に低誘電率材料を配置したことを特徴とす
る。
In order to achieve such an object, the present invention provides a cylindrical inner electrode and an inner electrode surrounding the inner electrode. Coaxial coaxial external electrode arranged coaxially, a cable fixing member that is arranged inside the internal electrode and holds the non-measurement target cable by penetrating, and a high input impedance connected to the internal electrode. Voltage detection means,
Means for connecting the external electrode to the ground side of the voltage detecting means, the voltage detecting means being attached to the external electrode so as to reduce parasitic inductance or capacitance in a high frequency region, and the internal electrode and the external electrode. It is characterized in that a low dielectric constant material is arranged between the electrodes.

【0019】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の発明において、前記内部電極と前記外部電極と
の間に低誘電率プラスチックまたは発泡材料を配置した
ことを特徴とする。
The invention described in claim 2 is the same as claim 1.
In the invention described in (3), a low dielectric constant plastic or foam material is arranged between the internal electrode and the external electrode.

【0020】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載の発明において、前記内部電極および前記
外部電極と前記ケーブル固定部材を一体構造の2つ割り
半円筒形状の2つの半部で構成し、該2つの半部を、前
記ケーブル固定部材の内側に前記ケーブルを挟むことが
できるようにして、電気的および機械的に結合可能とし
たことを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the same as that of claim 1.
Alternatively, the inner electrode, the outer electrode, and the cable fixing member may be composed of two half-cylindrical halves having an integral structure, and the two halves may be connected to the cable fixing member. It is characterized in that the cable can be sandwiched inside and can be electrically and mechanically coupled.

【0021】また、請求項4に記載の発明は、請求項3
に記載の発明において、前記2つの半部における前記内
部電極を構成する部分同士および前記外部電極を構成す
る部分同士を、繰り返し屈曲に耐える導線で接続したこ
とを特徴とする。
The invention according to claim 4 is the same as claim 3
In the invention described in (3), the portions forming the internal electrodes and the portions forming the external electrodes in the two halves are connected by a conductor wire that can withstand repeated bending.

【0022】また、請求項5に記載の発明は、請求項3
又は4に記載の発明において、前記2つの半部を蝶番ま
たは電気接点により電気的および機械的に結合したこと
を特徴とする。
The invention described in claim 5 is the same as claim 3
Alternatively, in the invention described in (4), the two halves are electrically and mechanically coupled by a hinge or an electrical contact.

【0023】また、請求項6に記載の発明は、請求項1
乃至5いずれかに記載の発明において、前記電圧検出手
段は能動素子を有する高入力インピーダンスの電圧プロ
ーブであることを特徴とする。
The invention described in claim 6 is the same as claim 1.
The invention according to any one of claims 1 to 5 is characterized in that the voltage detection means is a high input impedance voltage probe having an active element.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。 [実施例1]図1は、電子装置に電磁妨害波が侵入した
場合における本発明の一実施例を示す図である。図中符
号1,2は電子装置、3,4,5,6,7は電子装置
1,2に接続されるケーブル類である。8は電磁妨害波
の誘導源であり、9aは誘導された電磁妨害波を表して
いる。また9b,9c,9dは装置2を通過して出てい
く妨害波である。10は電流プローブを表し、内部の矢
印の方向に電流が流れるときに正の電圧が妨害波電圧・
電流測定のための測定器23側に出力される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. [Embodiment 1] FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention when an electromagnetic interference wave enters an electronic device. In the figure, reference numerals 1 and 2 denote electronic devices, and reference numerals 3, 4, 5, 6, and 7 denote cables connected to the electronic devices 1 and 2. Reference numeral 8 represents an electromagnetic interference wave induction source, and 9a represents the induced electromagnetic interference wave. Further, 9b, 9c and 9d are interfering waves that pass through the device 2 and exit. Reference numeral 10 represents a current probe, and when the current flows in the direction of the arrow inside, a positive voltage causes a disturbance voltage
It is output to the measuring device 23 side for current measurement.

【0025】符号11は電圧プローブを表している。本
実施例ではどちらのプローブ10,11も非接触型のも
のを用いている。特に電圧プローブ11には、図18に
つき後述するように、円筒形電極を有し、静電結合によ
り電圧を検出する非接触型電圧プローブを用い、装置の
動作状態で測定が可能となるようにした。図のように、
誘導源8からケーブル類6に誘導された妨害波9aはケ
ーブル類6とアース間のコモンモードを伝搬し電子装置
1,2に向かっていく。
Reference numeral 11 represents a voltage probe. In this embodiment, both probes 10 and 11 are of non-contact type. In particular, as will be described later with reference to FIG. 18, the voltage probe 11 uses a non-contact type voltage probe that has a cylindrical electrode and detects a voltage by electrostatic coupling so that measurement can be performed in the operating state of the device. did. As shown
The interfering wave 9a guided from the induction source 8 to the cables 6 propagates in the common mode between the cables 6 and the ground, and travels toward the electronic devices 1 and 2.

【0026】この妨害波9aが電子装置1,2に侵入す
ることにより、電子装置1,2内の電子回路に影響を与
え、電子装置1,2が誤動作する。侵入した妨害波は、
電子1,2に接続されている他のケーブル類5,4,7
から妨害波9b,9c,9dのように出ていく。これを
従来の電流プローブによる測定から電流の大きさのみで
侵入経路の判定を行うと、例えば、図中ケーブル類4で
共振が起こっている場合、電流の大きさは、ケーブル類
6よりもケーブル類4の方が大きくなり、誤った侵入経
路を特定してしまう。
When the interfering wave 9a enters the electronic devices 1 and 2, the electronic circuits in the electronic devices 1 and 2 are affected and the electronic devices 1 and 2 malfunction. The intruding wave is
Other cables 5,4,7 connected to the electronics 1,2
Then, the interfering waves 9b, 9c and 9d are emitted from. If the intrusion route is determined based on only the magnitude of the current from the measurement with the conventional current probe, for example, when resonance occurs in the cables 4 in the figure, the magnitude of the current is higher than that of the cables 6 Class 4 becomes larger, and an incorrect intrusion route is specified.

【0027】しかしながら、本発明では妨害波9a〜9
dの電圧・電流を測定器23により測定し、そのエネル
ギーを求めることにより、エネルギーの流れる方向がわ
かり妨害波の進行方向を知ることが可能となる。また共
振時においてもエネルギー保存側からエネルギーが大き
くなることはないため、その影響を排除することが可能
となる。測定器23は、例えば、後述する図11に示す
妨害波探索装置101と同様に構成できる。
However, in the present invention, the interfering waves 9a-9
By measuring the voltage / current of d with the measuring device 23 and determining the energy, it is possible to know the direction of energy flow and the traveling direction of the interfering wave. Further, even at the time of resonance, the energy does not increase from the energy storage side, so that the influence can be eliminated. The measuring device 23 can be configured, for example, in the same manner as the interference wave searching apparatus 101 shown in FIG. 11 described later.

【0028】図2は、図1で示した実施例の場合のさら
なる具体例を示す図である。この具体例では、時間領域
での妨害波電圧および電流を測定し、測定した電圧およ
び電流をフーリエ変換してから妨害波のエネルギー、す
なわち電力の計算を行った。
FIG. 2 is a diagram showing a further concrete example in the case of the embodiment shown in FIG. In this specific example, the disturbance wave voltage and current in the time domain were measured, the measured voltage and current were Fourier transformed, and then the disturbance wave energy, that is, the power was calculated.

【0029】図2において、符号12は小型の通信装置
の主装置、13は妨害波をコモンケーブルに印加するた
めの印加装置、14,15は通信端末、16,17,1
8は通信ケーブルであり、19は電源ケーブルである。
また20は装置をアースから浮かせるために用いたアク
リル板であり、21はアースをとるための銅版である。
22は妨害波発生器であり、23は妨害波電圧・電流お
よび妨害波エネルギー測定のための測定器であり、例え
ば、妨害波の波形を記録できるディジタルオシロスコー
プと制御演算用装置(コンピュータ)とを組合せたもの
である。
In FIG. 2, reference numeral 12 is a main unit of a small-sized communication device, 13 is an applying device for applying an interfering wave to a common cable, 14 and 15 are communication terminals, 16, 17 and 1.
Reference numeral 8 is a communication cable, and 19 is a power cable.
Further, 20 is an acrylic plate used to float the apparatus from the ground, and 21 is a copper plate for grounding.
Reference numeral 22 is an interfering wave generator, and 23 is a measuring instrument for measuring the interfering wave voltage / current and the interfering wave energy. For example, a digital oscilloscope capable of recording the waveform of the interfering wave and a control calculation device (computer) are provided. It is a combination.

【0030】図8は、上述した実施例における妨害波侵
入経路の特定方法の全体の流れのステップS1〜S10
を示す図である。
FIG. 8 shows steps S1 to S10 of the overall flow of the method for identifying the interfering wave intrusion route in the above-described embodiment.
FIG.

【0031】図2のように、妨害波発生器22から発生
した妨害波を印加装置13から通信ケーブル17を通し
主装置12の方向へ銅版21との間(コモンモード)に
印加する。すなわち、この実施例においては、妨害波の
侵入ケーブルが通信ケーブル17である場合を模擬して
いる。主装置12に電流が流入する方向を正となるよう
に、電流プローブ10、電圧プローブ11を各ケーブル
17,18,19に設置する(S1)。
As shown in FIG. 2, the interfering wave generated from the interfering wave generator 22 is applied from the applying device 13 through the communication cable 17 to the copper plate 21 in the direction of the main device 12 (common mode). That is, in this embodiment, the case where the interfering wave intrusion cable is the communication cable 17 is simulated. The current probe 10 and the voltage probe 11 are installed on the cables 17, 18 and 19 so that the direction in which the current flows into the main device 12 is positive (S1).

【0032】各ケーブル17,18,19に設置した電
流プローブ10、電圧プローブ11により、通信ケーブ
ル17,18、および電源ケーブル19のコモンモード
電圧および電流波形を検出し、これら電圧および電流を
測定器23のディジタルオシロスコープに供給して図8
のステップS2〜S5の処理に従ってエネルギーを計算
した。電流の方向の設定より、エネルギーの流れる方向
は、主装置12に流れ込む方向が正の値となり、主装置
12から出る方向が負の値となる。
The common mode voltage and current waveforms of the communication cables 17, 18 and the power cable 19 are detected by the current probe 10 and the voltage probe 11 installed on each cable 17, 18, 19 and the voltage and current are measured by a measuring instrument. It is supplied to the 23 digital oscilloscope and shown in FIG.
Energy was calculated according to the processing of steps S2 to S5. According to the setting of the direction of the current, the direction of energy flow has a positive value in the direction of flow into the main device 12, and a negative value in the direction of flow out of the main device 12.

【0033】周波数領域での電流・電圧の測定結果、す
なわち妨害波の周波数を10,50,100,500,
1000kHzの正弦波としたときの測定結果を図3に
示し、これらからエネルギーを計算した結果を図4に示
す。図3の測定結果から、電流、電圧の値とも、侵入経
路である通信ケーブル17の値が最大となっているとは
限らず、この結果から侵入経路を特定することは困難で
ある。
The current / voltage measurement results in the frequency domain, that is, the frequencies of the interfering waves are set to 10, 50, 100, 500,
The measurement result when a sine wave of 1000 kHz is shown in FIG. 3, and the result of calculating the energy from these is shown in FIG. From the measurement results of FIG. 3, the values of the current and the voltage are not always the maximum values of the communication cable 17, which is the intrusion route, and it is difficult to identify the intrusion route from these results.

【0034】次に、妨害波のエネルギーの流れに注目
し、その値を計算する。まず、単一周波数の正弦波信号
の場合、そのエネルギー(電力)の有効分は以下の式で
計算される。
Next, paying attention to the energy flow of the interfering wave, its value is calculated. First, in the case of a sine wave signal of a single frequency, the effective component of its energy (power) is calculated by the following formula.

【0035】[0035]

【数2】 [Equation 2]

【0036】ここでV,Iは妨害波の電圧,電流であ
り、V ,I はその複素共役である。
Here, V and I are the voltage and current of the interfering wave, and V * and I * are their complex conjugates.

【0037】妨害波は通常単一周波数正弦波ではなく、
様々な周波数成分を含んでいる。そこで、ステップS2
において時間領域で測定された妨害波電圧および電流波
形をフーリエ変換(FFT)により周波数領域のデータ
に変換する(S3)。フーリエ変換の結果は、測定され
た妨害波の電圧・電流に対する各周波数の寄与分とその
位相を表す。異なる周波数の電圧と電流の間では、エネ
ルギーの計算値はゼロとなることから、妨害波の持つエ
ネルギーは妨害波を構成する各周波数毎で計算されたエ
ネルギーの和で表される。従って、任意波形のエネルギ
ーは以下の式で計算することができる。
Interference is usually not a single frequency sine wave,
It contains various frequency components. Therefore, step S2
The disturbance wave voltage and current waveforms measured in the time domain are converted into frequency domain data by Fourier transform (FFT) (S3). The result of the Fourier transform represents the contribution of each frequency to the measured voltage and current of the interference wave and its phase. Since the calculated value of energy is zero between voltage and current of different frequencies, the energy of the disturbing wave is represented by the sum of the energy calculated for each frequency constituting the disturbing wave. Therefore, the energy of the arbitrary waveform can be calculated by the following formula.

【0038】[0038]

【数3】 [Equation 3]

【0039】ここでV(ω ),I(ω )はそれぞ
れ、測定した電圧v(t)・電流i(t)の波形から計
算された複素フーリエ変換成分であり、 はその複素
共役を表している。各ケーブルの測定データから(3)
式を用いて各ケーブルを伝搬する妨害波のエネルギーを
計算し、その大きさ、伝搬方向を求めることにより、妨
害波のエネルギーの流れを把握することができるように
なる。
Here, V (ω i ) and I (ω i ) are respectively complex Fourier transform components calculated from the waveforms of the measured voltage v (t) and current i (t), and * is its complex conjugate. Is represented. From the measurement data of each cable (3)
By calculating the energy of the interfering wave propagating through each cable by using the formula and determining the magnitude and the propagation direction, it becomes possible to grasp the energy flow of the interfering wave.

【0040】計算手順を以下に示す。The calculation procedure is shown below.

【0041】1)測定された妨害の電圧および電流の波
形をフーリエ変換(FFT)により、時間領域から周波
数領域に変換する(S3)。
1) The measured disturbance voltage and current waveforms are transformed from the time domain to the frequency domain by Fourier transform (FFT) (S3).

【0042】2)プローブの特性を補正し(S4)、
(3)式を用いて、測定した各ケーブルのエネルギーの
有効分を計算する(S5)。
2) Correct the characteristics of the probe (S4),
The effective component of the measured energy of each cable is calculated using the equation (3) (S5).

【0043】3)電流方向の設定により、エネルギーは
正、または負の値をとる。すなわち、ステップS6にお
いて、計算されたエネルギーの符号が正(+)ならばエ
ネルギーの伝搬方向は電流プローブの設定方向と同じに
なり、ステップS7へ進み、計算されたエネルギーの符
号が負(−)ならばエネルギーの伝搬方向は電流プロー
ブの設定方向と逆になり、ステップS8へ進む。次のス
テップS9において、その符号と計算されたエネルギー
の大小比較を行う。次のステップS10において、その
大小比較の結果に基づいて、妨害波の侵入経路を特定す
る。すなわち、エネルギーの大きさが最大で、エネルギ
ーの伝搬方向が装置に入る向きの経路を侵入経路と判定
する。
3) Energy takes a positive or negative value depending on the setting of the current direction. That is, in step S6, if the calculated energy sign is positive (+), the energy propagation direction becomes the same as the current probe setting direction, and the process proceeds to step S7, where the calculated energy sign is negative (-). If so, the energy propagation direction is opposite to the current probe setting direction, and the process proceeds to step S8. In the next step S9, the magnitude of the sign and the calculated energy is compared. In the next step S10, the intrusion route of the interfering wave is specified based on the result of the size comparison. That is, the path having the maximum energy and the energy propagation direction entering the device is determined as the intrusion path.

【0044】測定した波形データの計算の結果から、計
算されたエネルギーの符号が正の値となっているのは、
通信ケーブル17の場合のみである。電流方向の設定か
ら、妨害波の侵入経路は通信ケーブル17からであるこ
とが言え、これは実際の測定系での印加方向と一致す
る。従って、本発明の方法により、妨害波の侵入経路を
特定できることが示された。 [実施例2]本発明のうち、特に連続波(Continuous W
ave)に対して有効であると考えられる実施例を図5に
示す。図中、図1と同一部分は同一符号を付してその説
明を省略する。本実施例では、周波数領域での妨害波電
圧および電流の絶対値と位相差を測定し、その測定結果
から妨害波のエネルギーを計算する。そのために、この
実施例では、図1に示した測定器23の代りにベクトル
ボルトメータやネットワークアナライザといった位相差
を測定できる装置を用いる。この実施例において24,
25,26,27はベクトルボルトメータである。測定
した電磁妨害波の電圧・電流の絶対値、位相差から、妨
害波のエネルギーの有効分は(3)式を用いることによ
り計算でき、その結果から、妨害波の侵入経路を特定す
ることが可能となる。
From the result of calculation of the measured waveform data, the sign of the calculated energy has a positive value,
Only in the case of the communication cable 17. From the setting of the current direction, it can be said that the intrusion route of the interfering wave is from the communication cable 17, which coincides with the application direction in the actual measurement system. Therefore, it was shown that the method of the present invention can identify the intrusion route of the interfering wave. [Embodiment 2] Of the present invention, particularly continuous wave (Continuous W)
FIG. 5 shows an example considered to be effective for ave). In the figure, those parts that are the same as those corresponding parts in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. In the present embodiment, the absolute value and phase difference of the interfering wave voltage and current in the frequency domain are measured, and the energy of the interfering wave is calculated from the measurement result. Therefore, in this embodiment, a device capable of measuring the phase difference, such as a vector voltmeter or a network analyzer, is used instead of the measuring device 23 shown in FIG. In this embodiment 24,
25, 26, and 27 are vector voltmeters. The effective component of the energy of the interfering wave can be calculated from the absolute values of the voltage and current of the measured electromagnetic interfering wave and the phase difference by using the equation (3), and the intrusion route of the interfering wave can be specified from the result. It will be possible.

【0045】本実施例における妨害波侵入経路の特定方
法の流れは、図8の流れ図からステップS3を除いたも
のである。 [実施例3]本実施例は、特にインパルス性妨害波(Im
pulsive Inteference Wave)に対して有効である実施例
を示す。エネルギーを直接求める方法としては、図6に
示すように、妨害波の発生している時間において、電流
・電圧波形を測定し、積分した値を求める方法がある。
積分値は、アナログ回路を用いて積分計算する方法と、
サンプリングして、その値から、次式
The flow of the method of identifying the interfering wave intrusion route in this embodiment is the same as the flow chart of FIG. 8 except that step S3 is omitted. [Embodiment 3] In this embodiment, an impulsive interfering wave (Im
Examples that are effective for pulsive inteference waves) will be shown. As a method of directly obtaining the energy, as shown in FIG. 6, there is a method of measuring a current / voltage waveform at a time when an interfering wave is generated and obtaining an integrated value.
The integral value is calculated by using an analog circuit,
Sampling and from that value,

【0046】[0046]

【数4】 [Equation 4]

【0047】で計算する方法がある。図7に実施例3を
示す。図中、図1と同一部分は同一符号を付してその説
明を省略する。図9に本実施例における妨害波侵入経路
の特定方法の全体の流れS1〜S5を示す。この実施例
では、電圧、電流測定部とエネルギー積分回路を組み合
わせたプローブ28を取り付け(S1)、このプローブ
28によりエネルギー(電力)を取り出し、29,3
0,31,32の電力測定器で各ケーブルの妨害波のエ
ネルギー(電力)を直接測定する(S2)。測定(また
は計算)されたエネルギーの符号からエネルギーの伝搬
方向を決定し(S3)、測定(または計算)されたエネ
ルギーの大小を比較する(S4)ことにより、妨害波の
侵入経路を特定(S5)することが可能となる。すなわ
ち、エネルギーの大きさ最大で、エネルギーの伝搬方向
が装置に入る向きの経路を侵入経路と判定する。
There is a method of calculating with. Example 3 is shown in FIG. In the figure, those parts that are the same as those corresponding parts in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. FIG. 9 shows the overall flow S1 to S5 of the method for identifying the interfering wave penetration route in this embodiment. In this embodiment, a probe 28 having a combination of a voltage / current measuring unit and an energy integrating circuit is attached (S1), and energy (electric power) is taken out by this probe 28, 29,3.
The energy (power) of the interfering wave of each cable is directly measured by the power measuring device of 0, 31, 32 (S2). The propagation direction of energy is determined from the sign of the measured (or calculated) energy (S3), and the magnitude of the measured (or calculated) energy is compared (S4) to identify the intrusion route of the interfering wave (S5). ) Is possible. In other words, the path having the maximum energy and the energy propagation direction entering the device is determined as the intrusion path.

【0048】なお、インパルス性妨害波のような単発妨
害波の場合にも、時間領域で積分する代わりに、電力を
周波数領域で算出し、その周波数スペクトラムから伝搬
方向を特定することも勿論可能である。 [実施例4]次に、装置に接続されたケーブルを伝搬す
る複数の妨害波のエネルギーの流れを捉え、その各周波
数成分におけるエネルギーの正負の大きさを表示するこ
とより、複数の妨害波を分離し、各周波数成分に対応し
た妨害波の侵入方向を探査可能とした実施例を図10,
図11および図12に示す。
Even in the case of a single disturbance wave such as an impulse disturbance wave, it is of course possible to calculate the power in the frequency domain and specify the propagation direction from the frequency spectrum instead of integrating in the time domain. is there. [Embodiment 4] Next, by capturing the energy flows of a plurality of interfering waves propagating through a cable connected to the device and displaying the positive and negative magnitudes of the energy in each frequency component, the plurality of interfering waves can be detected. FIG. 10, an embodiment in which it is possible to separate and search the intrusion direction of the interfering wave corresponding to each frequency component
This is shown in FIGS. 11 and 12.

【0049】図10は、実施例4の装置の使用形態例を
示す。図中符号101は電磁妨害波探索装置、102は
電圧測定のためのプローブ装置であり、例えば、図18
に示すような非接触型の電圧プローブ装置である。10
3は電流測定のためのプローブ装置であり、たとえば電
磁結合型の非接触型電流プローブである。このような非
接触型のプローブを用いることにより、装置を定常状態
に保ったまま妨害波の電圧、電流の測定ができる。10
4は妨害波の発生しているケーブルを表している。
FIG. 10 shows an example of usage of the apparatus of the fourth embodiment. In the figure, reference numeral 101 is an electromagnetic interference wave search device, and 102 is a probe device for voltage measurement.
It is a non-contact type voltage probe device as shown in FIG. 10
Reference numeral 3 is a probe device for measuring current, for example, an electromagnetic coupling type non-contact type current probe. By using such a non-contact type probe, the voltage and current of the interfering wave can be measured while keeping the device in a steady state. 10
Reference numeral 4 represents a cable in which an interfering wave is generated.

【0050】図11は、図10に示した妨害波探索装置
の構成を示すブロック図である。図中の矢印は測定され
た信号のデータの流れを表している。妨害波信号の時間
領域での電圧および電流波形をプローブ装置102およ
び103によりそれぞれ測定する。これら時間領域での
妨害波の電圧波形および電流波形を測定部111に供給
してAD変換された測定データを得る。測定部111で
得られた電圧波形・電流波形を示すデジタルデータを記
録装置112に記録し、記録装置112に記録したデー
タから演算部113により、妨害波の周波数成分毎のエ
ネルギーを計算する。計算されたエネルギーおよび測定
された電圧波形および電流波形は、表示部114により
表示される。この場合、周波数成分毎のエネルギーの正
負と大きさを、周波数を示す座標を有した画面に表示す
る。
FIG. 11 is a block diagram showing the structure of the interference wave search apparatus shown in FIG. The arrows in the figure represent the data flow of the measured signal. The voltage and current waveforms of the interfering wave signal in the time domain are measured by the probe devices 102 and 103, respectively. The voltage waveform and the current waveform of the disturbing wave in the time domain are supplied to the measuring unit 111 to obtain AD-converted measurement data. Digital data indicating the voltage waveform / current waveform obtained by the measurement unit 111 is recorded in the recording device 112, and the calculation unit 113 calculates the energy for each frequency component of the interference wave from the data recorded in the recording device 112. The calculated energy and the measured voltage waveform and current waveform are displayed by the display unit 114. In this case, the positive / negative and magnitude of the energy for each frequency component are displayed on a screen having coordinates indicating the frequency.

【0051】符号115は、装置101の各部111〜
114を制御するCPUである。図11において、電圧
プローブ装置102および電流プローブ装置103は、
例えば、図1に示した電圧プローブ10および電流プロ
ーブ11のように、複数のケーブルに配置されている複
数の電圧プローブおよび電流プローブをそれぞれcollec
tivelyに示すものとする。なお、図1に示した測定器2
3も図11に示すような構成とすることができる。
Reference numeral 115 indicates each unit 111 to 111 of the apparatus 101.
A CPU that controls 114. In FIG. 11, the voltage probe device 102 and the current probe device 103 are
For example, like the voltage probe 10 and the current probe 11 shown in FIG. 1, a plurality of voltage probes and current probes arranged in a plurality of cables are colleced respectively.
tively. The measuring device 2 shown in FIG.
3 can also be configured as shown in FIG.

【0052】妨害波の伝搬方向は、CPU115の制御
の下で、以下の手順により決定される。 (a)プローブ102および103により妨害波信号の
電圧および電流を時間領域で測定し、それら測定出力を
測定部111によりデジタルデータに変換する。 (b)演算部113により、妨害波電圧および電流の波
形を示すデータを時間領域のデータから周波数領域のデ
ータに変換する。
The propagation direction of the interfering wave is determined by the following procedure under the control of the CPU 115. (A) The probes 102 and 103 measure the voltage and current of the interfering wave signal in the time domain, and the measurement outputs are converted into digital data by the measuring unit 111. (B) The calculator 113 converts the data indicating the waveforms of the interfering wave voltage and current from the time domain data to the frequency domain data.

【0053】(c)演算部113により、プローブ10
2および103の特性を補正した後、測定した各ケーブ
ルのエネルギーを各周波数成分毎に計算する。 (d)演算部113に対しては、電流の流れる方向を予
め定めておき、その電流方向の設定に応じてエネルギー
は正、または負の値をとる。その符号と計算されたエネ
ルギーの大きさとを表示部114等に表示する。
(C) The probe 10 is operated by the arithmetic unit 113.
After correcting the characteristics of 2 and 103, the measured energy of each cable is calculated for each frequency component. (D) For the calculation unit 113, the direction of current flow is determined in advance, and the energy takes a positive or negative value depending on the setting of the current direction. The code and the calculated energy level are displayed on the display unit 114 or the like.

【0054】(e)表示された結果より、妨害波の伝搬
方向を目視で特定する。あるいは(d)で得たエネルギ
ーの方向を示す符号とエネルギーの大きさとからCPU
により妨害波の伝搬方向を決定する。
(E) The propagation direction of the interfering wave is visually identified from the displayed result. Alternatively, from the sign indicating the direction of energy obtained in (d) and the magnitude of energy, the CPU
Determines the propagation direction of the interfering wave.

【0055】ここで、項目(d)の表示部114におけ
る妨害波のエネルギーの表示は、たとえば図12に示す
ようなものであり、横軸に周波数(Frequency)を表示
し、縦軸に符号を含めたエネルギーの大きさ(Power)
を表している。一般に、複数の妨害波はそれぞれ個別の
周波数スペクトルをもつので、周波数スペクトルを分析
することで複数の妨害波を識別できる。周波数領域でエ
ネルギーを表示することにより、例えば、2つの妨害波
がそれぞれ別な経路から侵入していた場合でも、その周
波数成分に着目することにより、それを分離でき、2つ
の妨害波の侵入経路を特定することが可能となる。ま
た、表示の上部には各周波数成分毎のエネルギーを足し
合わせた値(total power)が表示できるようになって
いる。図12の例では、正側および負側に少なくとも1
つずつ妨害波がありそうであるということがわかる。
Here, the display of the energy of the interfering wave on the display unit 114 of the item (d) is as shown in FIG. 12, for example, in which the horizontal axis shows the frequency and the vertical axis shows the sign. Energy included (Power)
Is represented. Generally, a plurality of interference waves have individual frequency spectra, so that a plurality of interference waves can be identified by analyzing the frequency spectrum. By displaying energy in the frequency domain, for example, even if two interfering waves are invading from different paths, they can be separated by paying attention to the frequency components, and the intruding paths of the two interfering waves can be separated. Can be specified. In addition, a value (total power) obtained by adding energy of each frequency component can be displayed on the upper part of the display. In the example of FIG. 12, at least 1 is set on the positive side and the negative side.
You can see that there is likely to be an interfering wave.

【0056】すなわち、ケーブル類に発生する電磁妨害
波電圧、および電流から、伝搬する妨害波のエネルギー
の有効分を計算し、エネルギーの大きさおよびエネルギ
ーの流れる方向から、電磁妨害波の伝搬方向を特定する
電磁妨害波測定方法において、時間領域での妨害波電圧
および電流の波形を測定し、測定した電圧波形v(t)
および電流波形i(t)を時間領域から周波数領域に変
換し、妨害波の持つ各周波数成分を求め、該各周波数成
分毎のエネルギーの有効分を計算することにより、複数
の妨害波を分離して、各妨害波の伝搬方向を特定する。
That is, the effective component of the energy of the propagating interference wave is calculated from the voltage and the current of the electromagnetic interference wave generated in the cables, and the propagation direction of the electromagnetic interference wave is determined from the magnitude of the energy and the flowing direction of the energy. In the specified electromagnetic interference wave measuring method, the waveform of the interference wave voltage and current in the time domain is measured, and the measured voltage waveform v (t)
And the current waveform i (t) is converted from the time domain to the frequency domain, each frequency component of the interference wave is obtained, and the effective component of the energy of each frequency component is calculated to separate the plurality of interference waves. Then, the propagation direction of each interference wave is specified.

【0057】以上のように、複数のケーブルに流れる電
圧および電流を測定し、その波形から複数の妨害波の有
効エネルギーを計算することにより各妨害波を分離し
て、妨害波の伝搬方向を容易に特定することが可能にな
る。本発明の装置を用いて伝搬方向を容易に特定できる
ようになることにより、以下の効果が得られる。
As described above, by measuring the voltages and currents flowing through a plurality of cables and calculating the effective energy of a plurality of disturbing waves from the waveforms, the disturbing waves are separated to facilitate the propagation direction of the disturbing waves. Can be specified. By being able to easily specify the propagation direction using the device of the present invention, the following effects can be obtained.

【0058】イ.妨害波の波源を特定することが容易に
でき、原因を取り除くことが可能となる。 ロ.妨害波の伝搬方向が明らかになるため、有効な対策
を行うことが可能となる。 ハ.エネルギーの有効分に注目しているため共振の影響
を受けることがない。
A. The source of the interfering wave can be easily identified and the cause can be removed. B. Since the propagation direction of the interfering wave becomes clear, it becomes possible to take effective measures. C. Since it focuses on the effective energy, it is not affected by resonance.

【0059】ニ.周波数領域でエネルギーを評価するこ
とにより、複数の異なる周波数成分の妨害波を分離し
て、それら妨害波の侵入経路を特定することができる。 ホ.非接触で妨害波の電圧および電流を測定することに
より、装置を停止することなく、動作状態のまま妨害波
の伝搬方向を特定することができる。
D. By evaluating the energy in the frequency domain, it is possible to separate the interfering waves of a plurality of different frequency components and specify the intrusion route of the interfering waves. E. By measuring the voltage and current of the interfering wave without contact, the propagation direction of the interfering wave can be specified in the operating state without stopping the device.

【0060】以上述べたように、実施例4によれば、装
置を動作状態に維持しながら、妨害波の挙動を正確に把
握し、物理量によって定量的に電磁妨害波の伝搬方向を
特定し、また複数の妨害波を分離して探査することがで
きる。 [実施例5]実施例5は、図8に示した手順に従って妨
害波の侵入経路を判定する実施例1のさらに詳細な例で
あり、図11に示したのと同様の構成を用い、CPU1
15によって全体の処理を制御する。実施例5のエネル
ギー計算のフローチャートを図13および図14に示
す。
As described above, according to the fourth embodiment, the behavior of the interfering wave is accurately grasped while maintaining the device in the operating state, and the propagation direction of the electromagnetic interfering wave is quantitatively specified by the physical quantity. Also, it is possible to separate and probe a plurality of interfering waves. [Fifth Embodiment] A fifth embodiment is a more detailed example of the first embodiment for determining an intrusion route of an interfering wave according to the procedure shown in FIG. 8, and uses a configuration similar to that shown in FIG.
The entire process is controlled by 15. Flow charts for energy calculation of Example 5 are shown in FIGS. 13 and 14.

【0061】図13において、ステップS1〜S5は図
8と同様であり、それらの説明は省略する。ステップS
6では測定したケーブル本数が全ケーブル本数nになっ
たか否かを判定する。n本すべてのケーブルについてエ
ネルギーの計算がなされたならば、図14に示す次のス
テップS7およびS8に移る。ここでのエネルギーの大
きさは各周波数成分のトータルで評価する。
In FIG. 13, steps S1 to S5 are the same as those in FIG. 8, and the description thereof will be omitted. Step S
At 6, it is determined whether the measured number of cables has reached the total number of cables n. When the energy is calculated for all n cables, the process proceeds to the next steps S7 and S8 shown in FIG. The magnitude of energy here is evaluated by the total of each frequency component.

【0062】図14において、ステップS7において、
各ケーブルのエネルギーの符号を判定する。ここで、電
流プローブの極性を、妨害波の電流が装置に入る方向に
流れた時に正の値が出るように設定した場合、エネルギ
ーが正であれば、エネルギーの伝搬方向は装置に入る方
向と判定し、逆にエネルギーが負であれば、エネルギー
の伝搬方向は装置から遠ざかる方向と判定する。
In FIG. 14, in step S7,
Determine the sign of the energy of each cable. Here, if the polarity of the current probe is set so that a positive value appears when the current of the interfering wave flows in the direction of entering the device, and if the energy is positive, the propagation direction of the energy is the direction of entering the device. On the contrary, if the energy is negative, it is determined that the propagation direction of energy is a direction away from the device.

【0063】ステップS8においては、各ケーブルのエ
ネルギーの大きさを比較する。そのために、まず、エネ
ルギーを最大値で正規化する。スレッシュホールドPt
を設定する。ついで、スレッシュホールドPtを越える
エネルギーについては、大きな値と称する。スレッシュ
ホールドPt以下のエネルギーについては、小さな値と
称する。
In step S8, the energy levels of the cables are compared. For that purpose, first, the energy is normalized by the maximum value. Threshold Pt
To set. Next, the energy exceeding the threshold Pt is referred to as a large value. Energy below the threshold Pt is referred to as a small value.

【0064】次のステップS9においては、ステップS
7およびS8により判定したエネルギーの符号と大きさ
とを、図15(A)〜(J)に示すCase1〜Cas
e10のいずれかに分類する。Case1または4のと
きはステップS10に進む。Case6のときはステッ
プS11に進む。Case2または5のときはステップ
S12に進む。Case3,7,8,9または10のと
きはステップS13に進む。図15の(A)〜(J)に
おいて、1,2,…,nはケーブルの番号を示す。
In the next step S9, step S
7 and S8, the signs and magnitudes of the energy are shown in Cases 1 to Cas shown in FIGS.
Classify as any of e10. If Case 1 or 4, the process proceeds to step S10. In Case 6, the process proceeds to step S11. If Case 2 or 5, the process proceeds to step S12. If Case 3, 7, 8, 9 or 10, the process proceeds to step S13. In FIGS. 15A to 15J, 1, 2, ..., N denote cable numbers.

【0065】これらCase1〜10をまとめると次の
表1のようになる。
These Cases 1 to 10 are summarized in Table 1 below.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】ステップS10,S11およびS12の場
合には、それぞれ次のステップS14,S15およびS
16において、符号が正であり、かつ大きさが最大のケ
ーブルを特定する。ステップS17では、ステップS1
4において特定されたケーブルの番号を表示や印刷の形
で出力する。ステップS18では、ステップS15で特
定されたケーブルの番号を出力し、かつ“負の値が正の
値より大きい”旨の警告をも出力する。ステップS19
では、ステップS16において特定されたケーブルの番
号を出力し、かつ“複数のケーブルの各ケーブル間隔を
調べる必要有”の警告をも出力する。その理由は、ケー
ブル間隔が近い場合には、複数本のケーブルに同じ妨害
源から妨害波が誘導される可能性があるので、ケーブル
間隔をチェックする必要があるからである。
In the case of steps S10, S11 and S12, the following steps S14, S15 and S are performed respectively.
At 16, the cable with the positive sign and the largest size is identified. In step S17, step S1
The cable number specified in 4 is output in the form of display or print. In step S18, the cable number specified in step S15 is output, and a warning "a negative value is larger than a positive value" is also output. Step S19
Then, the number of the cable specified in step S16 is output, and the warning "need to check each cable interval of a plurality of cables" is also output. The reason is that if the cable intervals are close, it is necessary to check the cable intervals, because interference waves may be induced from the same interference source to multiple cables.

【0068】ステップS13の場合には、次のステップ
S20において、妨害波の伝搬方向の特定ができないこ
とと、再測定をすることの指示を出力する。
In the case of step S13, in the next step S20, an instruction that the propagation direction of the interfering wave cannot be specified and that re-measurement is performed is output.

【0069】[実施例6]複数妨害波の侵入経路を特定
する実施例4のさらに具体的な周波数領域での判定手順
の一例を図16に示す。図13のステップS4までの処
理を終えた後に、周波数毎にエネルギーを計算する場合
に図16のステップS1に進む。このステップS1で
は、各周波数毎のエネルギーを図示の計算式により計算
する。次のステップS2では、n個のエネルギースペク
トルのデータのそれぞれを示す周波数スペクトルに対し
て、図14の処理を行って各周波数ごとに妨害波の伝搬
方向を判定する。それにより、各周波数スペクトル毎に
特定されたケーブルの番号を出力する。
[Sixth Embodiment] FIG. 16 shows an example of a more specific determination procedure in the frequency domain of the fourth embodiment for identifying the intrusion routes of a plurality of interfering waves. When the energy is calculated for each frequency after the processing up to step S4 in FIG. 13 is completed, the process proceeds to step S1 in FIG. In this step S1, the energy for each frequency is calculated by the illustrated formula. In the next step S2, the process shown in FIG. 14 is performed on the frequency spectrum indicating each of the n energy spectrum data to determine the propagation direction of the interfering wave for each frequency. As a result, the cable number specified for each frequency spectrum is output.

【0070】[実施例7]図18は、本発明非接触型電
圧プローブ装置の一例を示す図である。ここで、図17
(A)と同様の箇所には同一符号を付す。
[Embodiment 7] FIG. 18 is a diagram showing an example of the non-contact type voltage probe device of the present invention. Here, in FIG.
The same parts as those in (A) are designated by the same reference numerals.

【0071】図18において、符号201はケーブル2
20に加わる電圧を非接触で検出するために、ケーブル
220を貫通させる円筒形内部電極201Aと、この内
部電極201Aを取り囲んで同軸に配置された同軸円筒
形外部電極201Bとを有する非接触電極である。20
2はケーブル220を内部電極201Aの内側に固定す
るための絶縁体で作られた固定用の治具である。203
は能動素子(トランジスタ)を使用した高入力インピー
ダンス電圧検出回路により構成できる高入力インピーダ
ンスの電圧プローブである。
In FIG. 18, reference numeral 201 denotes the cable 2
In order to detect the voltage applied to 20 in a non-contact manner, a non-contact electrode having a cylindrical inner electrode 201A that penetrates the cable 220 and a coaxial cylindrical outer electrode 201B that is coaxially arranged to surround the inner electrode 201A. is there. 20
Reference numeral 2 is a fixing jig made of an insulator for fixing the cable 220 inside the internal electrode 201A. 203
Is a high input impedance voltage probe that can be configured by a high input impedance voltage detection circuit that uses active elements (transistors).

【0072】同軸円筒形外部電極201Bを高入力イン
ピーダンス電圧プローブ203のアース側に接続し、同
軸円筒形外部電極201Bを接地する接続導体線もしく
は接続端子210を有すことにより、円筒形内部電極2
01Aと周囲の金属物230との間の静電容量の変化に
よるプローブの感度の変化や、周囲のケーブル221の
電圧の影響を抑える。円筒形内部電極201Aと同軸円
筒形外部電極201Bとの間に低誘電率プラスチックも
しくは発泡材質を介在させることにより、電極201A
と201Bとの間の静電容量を低減させ、プローブの感
度を向上させることができる。
By connecting the coaxial cylindrical external electrode 201B to the ground side of the high input impedance voltage probe 203 and having a connecting conductor wire or a connecting terminal 210 for grounding the coaxial cylindrical external electrode 201B, the cylindrical internal electrode 2
The change in the sensitivity of the probe due to the change in the electrostatic capacitance between 01A and the surrounding metal object 230 and the influence of the voltage of the peripheral cable 221 are suppressed. By interposing a low dielectric constant plastic or a foam material between the cylindrical inner electrode 201A and the coaxial cylindrical outer electrode 201B, the electrode 201A
And 201B, the capacitance can be reduced and the sensitivity of the probe can be improved.

【0073】なお、接続端子210を直接にアース側に
接続できない環境では、プローブ装置全体の下に金属板
を配置して、その金属板に接続端子210を接続する。
これにより、外側電極201Bは容量を介在させる形で
アース側に接続されることになる。
In an environment in which the connection terminal 210 cannot be directly connected to the ground side, a metal plate is placed under the entire probe apparatus and the connection terminal 210 is connected to the metal plate.
As a result, the outer electrode 201B is connected to the ground side with a capacitance interposed.

【0074】符号204はレベルメーターである。この
レベルメーター204は電圧を測定するための装置であ
れば、例えばオシロスコープ等でもよい。あるいはま
た、図1に示した測定装置23、図11に示した探索装
置とすることもできる。図18に示す非接触型電圧プロ
ーブ装置は、ケーブル220と円筒形内部電極201A
との間に生じる静電結合により、ケーブル220を伝わ
る電圧の変化を取り出す。同軸円筒形外部電極201B
は、材質として導電率の大きな導体、たとえば銅、アル
ミニウムのようなものを用いている。
Reference numeral 204 is a level meter. The level meter 204 may be an oscilloscope or the like as long as it is a device for measuring voltage. Alternatively, the measuring device 23 shown in FIG. 1 and the searching device shown in FIG. 11 can be used. The non-contact type voltage probe device shown in FIG. 18 includes a cable 220 and a cylindrical inner electrode 201A.
The change in the voltage transmitted through the cable 220 is extracted by the electrostatic coupling generated between the cable 220 and. Coaxial cylindrical external electrode 201B
Uses a conductor having a high conductivity, such as copper or aluminum.

【0075】また、ケーブル220を固定するための治
具202は、絶縁体材料でできており、内部を通るケー
ブル220と円筒形内部電極201Aとの距離を一定に
保つことにより内部電極201Aとケーブル220との
間の静電容量が一定となるようにする。また高入力イン
ピーダンス電圧プローブ203は、入力インピーダンス
が抵抗とキャパシタンスの並列回路で表されるものを用
いるとカットオフ周波数以上でほぼ平坦な特性が得られ
る。
Further, the jig 202 for fixing the cable 220 is made of an insulating material, and by keeping the distance between the cable 220 passing through the inside and the cylindrical internal electrode 201A constant, the internal electrode 201A and the cable The capacitance with 220 is made constant. Further, as the high input impedance voltage probe 203, when the one whose input impedance is represented by a parallel circuit of resistance and capacitance is used, almost flat characteristics can be obtained at the cutoff frequency or higher.

【0076】円筒形内部電極201Aの内部を通るケー
ブル220と大地との間に電圧Vが発生したとする(図
中、電源205で示す)。このとき、ケーブル220と
円筒形内部電極201Aとの間には静電結合により結合
が生じる。この結合の割合、すなわちケーブル220と
円筒形内部電極201Aとの間のキャパシタンスCは以
下の式で近似できる。
It is assumed that a voltage V is generated between the cable 220 passing through the inside of the cylindrical inner electrode 201A and the ground (indicated by the power source 205 in the figure). At this time, a coupling occurs between the cable 220 and the cylindrical internal electrode 201A by electrostatic coupling. The ratio of this coupling, that is, the capacitance C between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A can be approximated by the following equation.

【0077】[0077]

【数5】 [Equation 5]

【0078】ここで、ε は真空中の誘電率、ε
ケーブル固定用治具202の比誘電率、aは内部を通る
ケーブル220の導体外径、bは円筒形内部電極201
Aの内径、lは円筒形内部電極201Aおよび201B
の長さである。また円筒形内部電極201Aと円筒形外
部電極201Bとの間のキャパシタンスC は、同様
に以下の式で近似される。
Here, ε 0 is the permittivity in vacuum, ε r is the relative permittivity of the cable fixing jig 202, a is the outer diameter of the conductor of the cable 220 passing through the inside, and b is the cylindrical inner electrode 201.
Inner diameter of A, l is cylindrical internal electrodes 201A and 201B
Is the length of. The capacitance C s between the cylindrical inner electrode 201A and the cylindrical outer electrode 201B is similarly approximated by the following equation.

【0079】[0079]

【数6】 [Equation 6]

【0080】ここで、cは円筒形内部電極201Aの外
径、dは円筒形外部電極201Bの内径、lは円筒形電
極201Aおよび201Bの長さである。
Here, c is the outer diameter of the cylindrical inner electrode 201A, d is the inner diameter of the cylindrical outer electrode 201B, and l is the length of the cylindrical electrodes 201A and 201B.

【0081】高入力インピーダンス電圧プローブ203
の入力抵抗R 、入力キャパシタンスをC とする
と、非接触型電圧プローブ装置は図19に示すような等
価回路で表される。図19において、205はケーブル
220に発生した電圧Vを模擬した電圧源であり、20
6はケーブル220と円筒形内部電極201Aとの間の
キャパシタンスCを表わし、207は円筒形内部電極2
01Aと円筒形外部電極201Bとの間のキャパシタン
スC を表している。
High Input Impedance Voltage Probe 203
If the input resistance R p and the input capacitance are C p , the non-contact type voltage probe device is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. In FIG. 19, reference numeral 205 denotes a voltage source simulating the voltage V generated in the cable 220.
6 represents the capacitance C between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A, and 207 represents the cylindrical inner electrode 2
The capacitance C s between 01A and the cylindrical outer electrode 201B is shown.

【0082】また、208および209はそれぞれ高入
力インピーダンス電圧プローブ203の入力抵抗R
および入力キャパシタンスC を表している。この等
価回路から、レベルメーター204により測定される出
力電圧、すなわち等価回路におけるR またはC
端子間の電圧V は以下の式で与えられる。
Reference numerals 208 and 209 respectively denote the input resistance R p of the high input impedance voltage probe 203.
And the input capacitance C p . From this equivalent circuit, the output voltage measured by the level meter 204, that is, the voltage V p across the terminals of R p or C p in the equivalent circuit is given by the following equation.

【0083】[0083]

【数7】 [Equation 7]

【0084】ωR (C+C )≫1が成立する周波
数範囲では、プローブ203の出力電圧V
In the frequency range where ωR p (C + C p ) >> 1, the output voltage V p of the probe 203 is

【0085】[0085]

【数8】 [Equation 8]

【0086】となり、周波数に依らず一定の感度を有す
ることがわかる。
Therefore, it can be seen that the sensitivity is constant regardless of the frequency.

【0087】本発明では、従来の非接触型電圧プローブ
装置に比べ、外側に円筒形外部電極201Bを設けて、
これを接地することにより、外部からの影響をなくすこ
とができる。周囲の影響を考慮した従来の非接触型電圧
プローブ装置の等価回路を示す図17(C)に対応する
本発明の場合の等価回路を図17(D)に示す。図17
(D)の等価回路は図19の等価回路と等価であり、円
筒形外部電極201Bを接地することにより、誤差要因
となるC ,C ,V を取り除くことができるこ
とがわかる。
In the present invention, as compared with the conventional non-contact type voltage probe device, the cylindrical external electrode 201B is provided on the outside,
By grounding this, the influence from the outside can be eliminated. FIG. 17 (D) shows an equivalent circuit of the present invention corresponding to FIG. 17 (C) showing an equivalent circuit of a conventional non-contact type voltage probe device considering the influence of the surroundings. FIG. 17
The equivalent circuit of (D) is equivalent to the equivalent circuit of FIG. 19, and it can be seen that by grounding the cylindrical external electrode 201B, C x , C q , and V x that are error factors can be removed.

【0088】[実施例8]図20(A)および(B)
は、本発明による非接触型電圧プローブ装置の一実施例
の概略構成を示すそれぞれ平面図および断面図である。
図21(A)および(B)は、図20(B)に示すa−
a′線で切って示す断面図である。
[Embodiment 8] FIGS. 20A and 20B.
FIG. 1A is a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing a schematic configuration of an embodiment of a non-contact voltage probe device according to the present invention.
21A and 21B show a- shown in FIG.
It is sectional drawing which cuts and shows by a'line.

【0089】図20(A)および(B)、図21(A)
および(B)において、211および212は図18に
示した電極構造を半割りした2組の半円筒形の電極半部
であり、これら半部211と212とを電気的および機
械的に接合することにより図18に示した電極構造を形
成する。202は内部電極201Aの内部を通るケーブ
ル220を固定するために発泡材質で作られた固定用治
具である。213は2つの半円筒形電極211と212
とを円筒形に固定するための金具であり、214は2つ
の半円筒形電極211と212とを機械的に締め付けか
つ、電気的に接続するための金具(蝶番)である。
20 (A) and (B), FIG. 21 (A)
In (B), 211 and 212 are two sets of semi-cylindrical electrode halves obtained by dividing the electrode structure shown in FIG. 18 in half, and these halves 211 and 212 are electrically and mechanically joined. As a result, the electrode structure shown in FIG. 18 is formed. Reference numeral 202 is a fixing jig made of a foam material for fixing the cable 220 passing through the inside of the internal electrode 201A. 213 is two semi-cylindrical electrodes 211 and 212
Is a metal fitting for fixing and in a cylindrical shape, and 214 is a metal fitting (hinge) for mechanically clamping and electrically connecting the two semi-cylindrical electrodes 211 and 212.

【0090】円筒形内部電極201Aにおいて、測定対
象となるケーブル220との結合キャパシタンスは式
(6)により計算される。また電極201Aおよび20
1Bの材質は本実施例では銅板を用いているが、これは
導電率の大きな材質であれば、銅でなくてもかまわな
い。
In the cylindrical inner electrode 201A, the coupling capacitance with the cable 220 to be measured is calculated by the equation (6). Also, the electrodes 201A and 20
The material of 1B is a copper plate in this embodiment, but it does not have to be copper as long as it has a large conductivity.

【0091】ケーブル固定治具202において、弾性変
形しやすい材質を用いることにより、内部を通るケーブ
ル220の径にかかわらず、円筒形内部電極201Aの
中心付近にケーブル220を固定することが可能とな
る。また固定用治具202の材質は、本実施例ではゴム
製のスポンジを用いているが、同様な発泡性の材質であ
れば、ポリウレタン等の他の材質も使用可能である。さ
らに発泡性の材質ではなく、プラスチック製の板バネで
も可能である。
By using a material which is easily elastically deformed in the cable fixing jig 202, the cable 220 can be fixed near the center of the cylindrical internal electrode 201A regardless of the diameter of the cable 220 passing through the inside. . Further, as the material of the fixing jig 202, rubber sponge is used in the present embodiment, but other similar materials such as polyurethane can be used as long as they are foamable materials. Further, a leaf spring made of plastic may be used instead of the foamable material.

【0092】図21(B)では、繰り返し屈曲に耐える
導線215を図のように半割りの内部電極201A間に
取り付けて分割円筒形電極201A同士の電気的接続を
確実にしている。
In FIG. 21 (B), a conducting wire 215 that withstands repeated bending is attached between the half-divided internal electrodes 201A as shown to ensure the electrical connection between the divided cylindrical electrodes 201A.

【0093】図22は、実施例8の非接触型電圧プロー
ブ装置の周波数特性を示す図である。これより10[k
Hz]以上でフラットな特性を持つ広帯域なプローブで
あることが確認できる。
FIG. 22 is a diagram showing frequency characteristics of the non-contact type voltage probe device of the eighth embodiment. From this, 10 [k
It can be confirmed that the probe has a wide band with flat characteristics above [Hz].

【0094】[実施例9]実施例9は、図23に示すよ
うに円筒形外部電極201Bに電圧検出回路216を取
り付けて、そこから同軸コネクタ217により同軸ケー
ブル等により電圧を取り出すことを可能とした非接触型
電圧プローブ装置である。同軸コネクタ217の中心導
体217Aを電極201Aに接続し、外部導体217B
を電極201Bに接続する。電圧検出回路216にはア
ンプを設けてもよい。この実施例により、高周波領域に
おいて高入力インピーダンスプローブのアース線等に発
生する寄生インダクタンスやキャパシタンスを低減で
き、周波数特性に広いプローブが実現できる。
[Ninth Embodiment] In the ninth embodiment, as shown in FIG. 23, a voltage detecting circuit 216 is attached to the cylindrical outer electrode 201B, and a voltage can be taken out from there by a coaxial connector 217 by a coaxial cable or the like. This is a non-contact type voltage probe device. The center conductor 217A of the coaxial connector 217 is connected to the electrode 201A, and the outer conductor 217B is connected.
Is connected to the electrode 201B. An amplifier may be provided in the voltage detection circuit 216. According to this embodiment, it is possible to reduce the parasitic inductance and capacitance generated in the ground wire or the like of the high input impedance probe in the high frequency region, and it is possible to realize a probe having a wide frequency characteristic.

【0095】以上のように、ケーブル220との静電結
合を行うための円筒形内部電極201Aの外側に同軸状
に円筒形外部電極201Bを設け、円筒形外部電極20
1Bを接地することにより、円筒形内部電極201Aと
周囲の鉄筋等の接地金属物230との静電容量の変化に
よってプローブ203の感度が変化することを抑える。
また周囲のケーブル221等に電圧が発生していると
き、円筒形内部電極201Aのみであると静電結合によ
り、測定対象以外の周囲のケーブルの電圧の影響を受け
るが、同軸円筒形外部電極201Bをさらに設けること
により、この影響を低減できる。
As described above, the cylindrical outer electrode 201B is provided coaxially outside the cylindrical inner electrode 201A for performing electrostatic coupling with the cable 220.
By grounding 1B, it is possible to prevent the sensitivity of the probe 203 from changing due to a change in electrostatic capacitance between the cylindrical internal electrode 201A and the surrounding metal object 230 such as a reinforcing bar.
Further, when a voltage is generated in the peripheral cable 221 and the like, if the cylindrical internal electrode 201A is the only one, it is affected by the voltage of the peripheral cables other than the measurement target due to electrostatic coupling. This effect can be reduced by further providing.

【0096】内部電極201Aと外部電極201Bとの
間隔を一定に固定するために、これらの間に支持材を入
れるが、その材質の誘電率が高いと、内外電極間の静電
容量が増加し、感度が低下する問題がある。
In order to fix the distance between the internal electrode 201A and the external electrode 201B constant, a support material is inserted between them. However, if the dielectric constant of the material is high, the capacitance between the internal and external electrodes increases. However, there is a problem that sensitivity decreases.

【0097】したがって、プローブの感度を向上させる
ためには、内部電極201Aと外部電極201Bとの間
の支持材として低誘電率のプラスチック材料または発泡
材質を用いることにより、内外電極間の静電容量の増加
を抑え、その問題を解決している。
Therefore, in order to improve the sensitivity of the probe, by using a plastic material or a foam material having a low dielectric constant as a supporting material between the inner electrode 201A and the outer electrode 201B, the capacitance between the inner and outer electrodes is increased. The problem is solved by suppressing the increase of the.

【0098】次に、本発明の非接触型電圧プローブ装置
を測定対象ケーブル220に容易に取り付けるために図
20〜図23の実施例では分割電極の構造をしている
が、可動部分を設けた場合、電気的および機械的に安定
した電極を接続する必要がある。この問題解決のため、
可動部分に可撓性がよく反復、屈曲に強い導線215を
接続して両電極201Aを確実に接続する。
Next, in order to easily attach the non-contact type voltage probe device of the present invention to the cable 220 to be measured, the embodiment of FIGS. 20 to 23 has a divided electrode structure, but a movable part is provided. In that case, it is necessary to connect electrically and mechanically stable electrodes. To solve this problem,
A conductive wire 215, which has good flexibility and repeatability and is resistant to bending, is connected to the movable portion to reliably connect both electrodes 201A.

【0099】また、同じ効果を得るために、蝶番214
で半円筒電極211と212とを圧着してもよい。ま
た、外部からの妨害波による誤差を低減するとともに、
プローブ203の部分の静電容量を低減して感度を高め
るために、高入力インピーダンス電圧プローブ203の
代わりに、同軸円筒形電極にFET等の高入力インピー
ダンス電圧検出回路を取り付けてもよい。
In order to obtain the same effect, the hinge 214
The semi-cylindrical electrodes 211 and 212 may be pressure bonded together. In addition, while reducing the error due to interference waves from the outside,
In order to reduce the capacitance of the portion of the probe 203 and increase the sensitivity, a high input impedance voltage detection circuit such as a FET may be attached to the coaxial cylindrical electrode instead of the high input impedance voltage probe 203.

【0100】実施例7,8および9によれば、ケーブル
220に印加された電圧は、ケーブル220と円筒形内
部電極201Aの大きさと距離によって決定される静電
結合により検出され、その感度はケーブル220と円筒
形内部電極201Aの結合キャパシタンス、および円筒
形内部電極201Aと円筒形外部電極201Bとのキャ
パシタンス、電圧プローブ203の入力インピーダンス
の比によって決定される。
According to Examples 7, 8 and 9, the voltage applied to the cable 220 is detected by electrostatic coupling determined by the size and distance between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A, and its sensitivity is detected by the cable. It is determined by the coupling capacitance between 220 and the cylindrical inner electrode 201A, the capacitance between the cylindrical inner electrode 201A and the cylindrical outer electrode 201B, and the ratio of the input impedance of the voltage probe 203.

【0101】以上述べたように、実施例7,8および9
によれば、円筒電極を同軸状に2重化して配置すること
により、周囲の金属体などによる影響を排除でき、ケー
ブルに印加された電圧を安定に再現性よく測定できるこ
とが可能となる。また非接触で電圧を測定するため、ケ
ーブルの損傷やサービスへの影響なしに、被測定ケーブ
ル導体に発生する電圧を測定することが可能となる。し
たがって、本発明は運用状態での伝導性電磁雑音の測定
などに対し有効である。
As described above, Examples 7, 8 and 9
According to this, by arranging the cylindrical electrodes so as to be coaxially doubled, it is possible to eliminate the influence of the surrounding metal body and the like, and it is possible to stably measure the voltage applied to the cable with good reproducibility. Moreover, since the voltage is measured in a non-contact manner, it is possible to measure the voltage generated in the cable conductor to be measured without damaging the cable or affecting service. Therefore, the present invention is effective for the measurement of conducted electromagnetic noise in the operating state.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、円筒
電極を同軸状に2重化して配置することにより、周囲の
金属体などによる影響を排除でき、ケーブルに印加され
た電圧を安定に再現性よく測定できることが可能とな
る。また非接触で電圧を測定するため、ケーブルの損傷
やサービスへの影響なしに、被測定ケーブル導体に発生
する電圧を測定することが可能となる。従って、本発明
は運用状態での伝導性電磁雑音の測定などに対し有効で
ある。
As described above, according to the present invention, by arranging the cylindrical electrodes so as to be doubled coaxially, the influence of the surrounding metal body can be eliminated, and the voltage applied to the cable can be stabilized. It is possible to measure with high reproducibility. Moreover, since the voltage is measured in a non-contact manner, it is possible to measure the voltage generated in the cable conductor to be measured without damaging the cable or affecting service. Therefore, the present invention is effective for the measurement of conducted electromagnetic noise in the operating state.

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

【図1】本発明の実施例1を示す構成説明図である。FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1のさらに具体的構成の一例を
示す構成説明図である。
FIG. 2 is a configuration explanatory view showing an example of a more specific configuration of Example 1 of the present invention.

【図3】本発明の実施例1の各ケーブルの電圧および電
流の大きさの一例を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of the magnitude of voltage and current of each cable according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1の各ケーブルのエネルギーを
計算した結果の一例を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of a result of calculating the energy of each cable of Example 1 of the present invention.

【図5】本発明の実施例2を示す構成説明図である。FIG. 5 is a configuration explanatory view showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明にかかるエネルギーを直接求める方法の
一例を示す特性図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram showing an example of a method for directly obtaining energy according to the present invention.

【図7】本発明の実施例3を示す構成説明図である。FIG. 7 is a structural explanatory view showing a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例1における妨害波侵入経路特定
方法の手順を示す流れ図である。
FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of an interfering wave intrusion route identifying method according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例3における妨害波侵入経路特定
方法の手順を示す流れ図である。
FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of an interfering wave intrusion route identifying method according to the third embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例4の使用形態例の説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a usage pattern example according to the fourth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例4の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例4による妨害波のエネルギー
の表示の一例を示す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing an example of display of energy of an interfering wave according to the fourth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例5におけるエネルギー計算の
手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an example of an energy calculation procedure according to the fifth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例5におけるエネルギー計算の
手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing an example of an energy calculation procedure according to the fifth embodiment of the present invention.

【図15】(A)〜(J)は、図14のステップS9に
おける、エネルギーの大きさと方向の組合せの場合分け
の説明図である。
15 (A) to (J) are explanatory diagrams for different cases of combinations of energy magnitudes and directions in step S9 of FIG.

【図16】本発明の実施例6における周波数領域での判
定手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing an example of a determination procedure in the frequency domain according to the sixth embodiment of the present invention.

【図17】(A)は従来の非接触型電圧プローブ装置の
構成を示す斜視図、(B)および(C)は(A)に示し
た電圧プローブ装置の等価回路図、(D)は(C)と対
比して示す、本発明の実施例7による電圧プローブ装置
の等価回路図である。
17A is a perspective view showing a configuration of a conventional non-contact type voltage probe device, FIGS. 17B and 17C are equivalent circuit diagrams of the voltage probe device shown in FIG. 17A, and FIG. It is an equivalent circuit schematic of the voltage probe apparatus by Example 7 of this invention shown in contrast with C).

【図18】本発明の実施例7の非接触型電圧プローブ装
置を示す構成図である。
FIG. 18 is a configuration diagram showing a non-contact type voltage probe device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図19】図18に示した電圧プローブ装置の等価回路
図である。
19 is an equivalent circuit diagram of the voltage probe device shown in FIG.

【図20】(A)および(B)は本発明の実施例8の非
接触型電圧プローブ装置をそれぞれ示す断面図および正
面図である。
20A and 20B are a sectional view and a front view, respectively, showing a non-contact type voltage probe device according to an eighth embodiment of the present invention.

【図21】(A)および(B)は図20(B)における
a−a′線断面図である。
21A and 21B are cross-sectional views taken along the line aa 'in FIG. 20B.

【図22】本発明の実施例8の周波数特性を示す特性図
である。
FIG. 22 is a characteristic diagram showing frequency characteristics of the eighth embodiment of the present invention.

【図23】(A)および(B)は本発明の実施例9の構
成を示すそれぞれ正面図および側面図である。
23 (A) and 23 (B) are respectively a front view and a side view showing a configuration of a ninth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2 電子装置 3,4,5,6,7 ケーブル類 8 電磁妨害波の誘導源 9a〜9d 電磁妨害波 10 電流プローブ 11 電圧プローブ 12 小型の通信装置の主装置 13 印加装置 14,15 通信端末 16,17,18 通信ケーブル 19 電源ケーブル 20 アクリル板 21 銅版 22 妨害波発生器 23 測定器 24,25,26,27 ベクトルボルトメーター 28 プローブ 29,30,31,32 電力測定器 101 電磁妨害波探索装置 102 プローブ装置 103 プローブ装置 104 ケーブル 111 測定部 112 記録装置 113 演算部 114 表示部 115 CPU 201A 円筒形内部電極 201B 円筒形外部電極 202 固定用の治具 203 高入力インピーダンス電圧プローブ 204 レベルメーター 205 電圧源 206 キャパシタンスC 207 キャパシタンスC 208 入力抵抗R 209 入力キャパシタンスC 210 接続端子 211,212 半円筒形電極 214 蝶番 215 導線 216 電圧検出回路 217 コネクタ 217A 中心導体 217B 外部導体 220 ケーブル 221 ケーブル 230 周囲金属物1, 2 Electronic devices 3, 4, 5, 6, 7 Cables 8 Electromagnetic interference wave induction sources 9a to 9d Electromagnetic interference wave 10 Current probe 11 Voltage probe 12 Main device 13 of small communication device Application device 14, 15 Communication Terminal 16, 17, 18 Communication cable 19 Power cable 20 Acrylic plate 21 Copper plate 22 Interfering wave generator 23 Measuring instrument 24, 25, 26, 27 Vector voltmeter 28 Probe 29, 30, 31, 32 Electric power measuring instrument 101 Electromagnetic interference wave Search device 102 Probe device 103 Probe device 104 Cable 111 Measuring unit 112 Recording device 113 Computing unit 114 Display unit 115 CPU 201A Cylindrical internal electrode 201B Cylindrical external electrode 202 Fixing jig 203 High input impedance voltage probe 204 Level meter 205 Voltage source 206 Capacitance C 2 7 capacitance C s 208 input resistance R p 209 input capacitance C p 210 connecting terminals 211 and 212 semicylindrical electrode 214 hinge 215 conductor 216 voltage detection circuit 217 connector 217A central conductor 217B outer conductor 220 cable 221 cable 230 around the metal objects

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井手口 健 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 2G025 AA10 AB07 AC04    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Ken Ideguchi             3-19-3 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan             Telegraph and Telephone Corporation F-term (reference) 2G025 AA10 AB07 AC04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒形状の内部電極と、 該内部電極の外側に該内部電極を取り巻いて同軸に配置
された同軸円筒形状の外部電極と、 前記内部電極の内側に配置され、非測定対象のケーブル
を貫入させて保持するケーブル固定部材と、 前記内部電極に接続された高入力インピーダンスの電圧
検出手段と、 前記外部電極を前記電圧検出手段のアース側に接続する
手段とを具え、 前記電圧検出手段は高周波領域での寄生インダクタンス
またはキャパシタンスを低減するように前記外部電極に
取り付けられ、 前記内部電極と前記外部電極との間に低誘電率材料を配
置したことを特徴とする非接触型電圧プローブ装置。
1. A cylindrical internal electrode, a coaxial cylindrical external electrode which is arranged coaxially around the internal electrode outside the internal electrode, and an internal electrode which is arranged inside the internal electrode and is not to be measured. A cable fixing member for penetrating and holding a cable; a high-input-impedance voltage detection means connected to the internal electrode; and a means for connecting the external electrode to the ground side of the voltage detection means. A means is attached to the external electrode so as to reduce parasitic inductance or capacitance in a high frequency region, and a low dielectric constant material is arranged between the internal electrode and the external electrode. apparatus.
【請求項2】 前記内部電極と前記外部電極との間に低
誘電率プラスチックまたは発泡材料を配置したことを特
徴とする請求項1に記載の非接触型電圧プローブ装置。
2. The non-contact type voltage probe device according to claim 1, wherein a low dielectric constant plastic or a foam material is arranged between the internal electrode and the external electrode.
【請求項3】 前記内部電極および前記外部電極と前記
ケーブル固定部材を一体構造の2つ割り半円筒形状の2
つの半部で構成し、該2つの半部を、前記ケーブル固定
部材の内側に前記ケーブルを挟むことができるようにし
て、電気的および機械的に結合可能としたことを特徴と
する請求項1又は2に記載の非接触型電圧プローブ装
置。
3. A two-piece semi-cylindrical shape in which the inner electrode, the outer electrode and the cable fixing member are integrally formed.
2. A structure comprising two halves, wherein the two halves can be electrically and mechanically coupled so that the cable can be sandwiched inside the cable fixing member. Alternatively, the non-contact type voltage probe device according to item 2.
【請求項4】 前記2つの半部における前記内部電極を
構成する部分同士および前記外部電極を構成する部分同
士を、繰り返し屈曲に耐える導線で接続したことを特徴
とする請求項3に記載の非接触型電圧プローブ装置。
4. The non-woven fabric according to claim 3, wherein the portions forming the internal electrode and the portions forming the external electrode in the two halves are connected to each other by a conductor wire that can withstand repeated bending. Contact voltage probe device.
【請求項5】 前記2つの半部を蝶番または電気接点に
より電気的および機械的に結合したことを特徴とする請
求項3又は4に記載の非接触型電圧プローブ装置。
5. The non-contact type voltage probe device according to claim 3, wherein the two halves are electrically and mechanically coupled by a hinge or an electrical contact.
【請求項6】 前記電圧検出手段は能動素子を有する高
入力インピーダンスの電圧プローブであることを特徴と
する請求項1乃至5いずれかに記載の非接触型電圧プロ
ーブ装置。
6. The non-contact type voltage probe device according to claim 1, wherein the voltage detection means is a high input impedance voltage probe having an active element.
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