JP2018072220A - 電流測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流測定装置は、被測定電流により発生する磁界を測定する低周波計測用センサと、低周波計測用センサと感磁方向が略平行になるように配置されて、磁界を測定し、低周波計測用センサに加わる磁界をキャンセルする磁界を発生する高周波計測用センサと、低周波計測用センサによって測定された信号に基づき高周波計測用センサに流す電流を制御する負帰還回路と、負帰還回路内に配置されて、高周波計測用センサに流れる負帰還回路による電流の周波数特性を調整するローパスフィルタと、高周波計測用センサに流れる電流に基づき被測定電流の測定値を出力する出力部とを備える。
【選択図】図2
Description
本実施形態においては、上述のような周波数特性有する低周波計測センサと高周波計測用センサとを用いるために、直流から高周波まで幅広い周波数域において感度を得ることが可能となる。
次に、図7を用いて、第1の実施形態における電流測定装置の構成を説明する。図7は、第1の実施形態における電流測定装置の構成の一例を示す図である。なお、以下に説明する第1の実施形態〜第6の実施形態は、低周波計測用センサにおける磁気センサの素子の種類と、複合センサの数(単数又は複数)の違いによる実施形態の分類である。
次に、図9を用いて、第2の実施形態における電流測定装置の構成を説明する。図9は、第2の実施形態における電流測定装置の構成の一例を示す図である。第2の実施形態における電流測定装置は、第1の実施形態における複合センサ10aが複数組配置される電流センサを用いる。
次に、図10を用いて、第3の実施形態における電流測定装置の構成を説明する。図10は、第3の実施形態における電流測定装置の構成の一例を示す図である。
次に、図12を用いて、第4の実施形態における電流測定装置の構成を説明する。図12は、第4の実施形態における電流測定装置の構成の一例を示す図である。第4の実施形態における電流測定装置は、第3の実施形態における複合センサ10bが複数組配置される電流センサを用いる。
次に、図14を用いて、第5の実施形態における電流測定装置の構成を説明する。図14は、第5の実施形態における電流測定装置の構成の一例を示す図である。
L=μ0×S×N2/l
(μ0:真空の透磁率、S:空芯コイルの断面積、N:コイルの巻数、l:コイルの長さ)
磁気インピーダンス素子の検知コイル内部にフィードバックコイルを形成することにより、フィードバックコイルの半径を小さくできるため、インダクタンスを小さくすることができる。そのためコイルのインダクタンスと寄生容量により生じる共振点を高周波領域に設定できるため、高周波特性が向上する。
次に、図16を用いて、第6の実施形態における電流測定装置の構成を説明する。図16は、第6の実施形態における電流測定装置の構成の一例を示す図である。第6の実施形態における電流測定装置は、第5の実施形態における複合センサ10cが複数組配置される電流センサを用いる。
2 ケーブル
3 回路部
10 複合センサ
11 低周波計測用センサ
12 高周波計測用センサ
13 低周波計測用センサワイヤ
14 低周波計測用センサ駆動ワイヤ
15 高周波計測用センサワイヤ
31 磁気センサ回路
32 負帰還回路
321 積分回路
322 制限抵抗
33 駆動回路
34 電流電圧変換部
35 出力部(電圧出力部)
326 ローパスフィルタ
100 電流測定装置
Claims (6)
- 被測定電流により発生する磁界を測定する低周波計測用センサと、
前記低周波計測用センサと感磁方向が略平行になるように配置されて、前記磁界を測定し、前記低周波計測用センサに加わる磁界をキャンセルする磁界を発生する高周波計測用センサと、
前記低周波計測用センサによって測定された信号に基づき前記高周波計測用センサに流す電流を制御する負帰還回路と、
負帰還回路内に配置されて、前記高周波計測用センサに流れる負帰還回路による電流の周波数特性を調整するローパスフィルタと、
前記高周波計測用センサに流れる電流に基づき前記被測定電流の測定値を出力する出力部とを備える、電流測定装置。 - 前記高周波計測用センサが、前記低周波計測用センサを包含する、請求項1に記載の電流測定装置。
- 前記高周波計測用センサが、コイルにより形成される、請求項1又は2に記載の電流測定装置。
- 前記低周波計測用センサ及び前記高周波計測用センサが、前記低周波計測用センサ又は前記高周波計測用センサのいずれかと導通するループ形状のワイヤに配置される、請求項1から3のいずれか一項に記載の電流測定装置。
- 前記低周波計測用センサ及び前記高周波計測用センサが、前記ワイヤに複数組配置される、請求項4に記載の電流測定装置。
- 前記低周波計測用センサが、磁気抵抗素子、ホール素子、フラックスゲート素子、磁気インピーダンス素子により形成される、請求項1から5のいずれか一項に記載の電流測定装置。
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