JP2532324Y2 - 直流電流センサ - Google Patents
直流電流センサInfo
- Publication number
- JP2532324Y2 JP2532324Y2 JP11509290U JP11509290U JP2532324Y2 JP 2532324 Y2 JP2532324 Y2 JP 2532324Y2 JP 11509290 U JP11509290 U JP 11509290U JP 11509290 U JP11509290 U JP 11509290U JP 2532324 Y2 JP2532324 Y2 JP 2532324Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- current
- magnetic
- detection
- current sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 イ．考案の目的 〔産業上の利用分野〕 本考案はフラックスゲート方式の磁気検出回路を用い
微弱な直流電流を検出するための直流電流センサの構造
に関する。
微弱な直流電流を検出するための直流電流センサの構造
に関する。
従来直流電流を検出するための多くは直流の大電流を
検出することが主な目的であって、ホール素子等の磁界
・電圧変換素子を用いるか、磁気増巾器の回路を用いた
ものがあり、微弱な電流の値を広い範囲にわたり直線性
を持って読み取る直流電流検出装置は見当らない。
検出することが主な目的であって、ホール素子等の磁界
・電圧変換素子を用いるか、磁気増巾器の回路を用いた
ものがあり、微弱な電流の値を広い範囲にわたり直線性
を持って読み取る直流電流検出装置は見当らない。
本考案は叙上の課題を達成するため、微弱な磁界変化
と出力電圧に対し十分な直線性をもち、高い分解能を持
った特性が得られるフラックスゲート方式の磁気検出回
路を用い、磁界を検出する磁気検出素子に、測定する直
流電流を流す直流電流入力巻線を巻きつけ、地磁気によ
る磁界を遮蔽するため磁気検出素子全体を磁気シールド
ケースにより磁気遮蔽し構成した直流電流センサで、直
流電流入力巻線に測定電流を流して微弱な電流を直線性
よく計測出来る直流電流センサを提供することを目的と
する。
と出力電圧に対し十分な直線性をもち、高い分解能を持
った特性が得られるフラックスゲート方式の磁気検出回
路を用い、磁界を検出する磁気検出素子に、測定する直
流電流を流す直流電流入力巻線を巻きつけ、地磁気によ
る磁界を遮蔽するため磁気検出素子全体を磁気シールド
ケースにより磁気遮蔽し構成した直流電流センサで、直
流電流入力巻線に測定電流を流して微弱な電流を直線性
よく計測出来る直流電流センサを提供することを目的と
する。
ロ．考案の構成 〔課題を解決するための手段〕 本考案は高い比透磁率系特性を持つ、通常78％Niの薄
板から成る磁性コア（以下コアと称す）をコイルボビン
に収め、コイルボビンの外周にコアを励振する励磁巻線
と、磁界の変動を検知する検出巻線と、検出する電流を
流しコアの中に磁界を発生させる直流電流入力巻線をコ
イルボビンに巻回し、端子を取外けたコイルの取付基板
に前記の直流電流センサ素子を取付け、さらに端子を除
いた直流電流センサ素子全体を完全に磁気遮蔽して本考
案の直流電流センサとするもので、直流電流センサはコ
アを励振する励振回路、検知電流を電圧変換する回路を
有する回路部に接続され、測定したい直流電流を直流電
流入力巻線に入力し、磁気シールドされた直流電流セン
サ素子によるフラックスゲート型磁力計により微弱な直
流電流を検出する。
板から成る磁性コア（以下コアと称す）をコイルボビン
に収め、コイルボビンの外周にコアを励振する励磁巻線
と、磁界の変動を検知する検出巻線と、検出する電流を
流しコアの中に磁界を発生させる直流電流入力巻線をコ
イルボビンに巻回し、端子を取外けたコイルの取付基板
に前記の直流電流センサ素子を取付け、さらに端子を除
いた直流電流センサ素子全体を完全に磁気遮蔽して本考
案の直流電流センサとするもので、直流電流センサはコ
アを励振する励振回路、検知電流を電圧変換する回路を
有する回路部に接続され、測定したい直流電流を直流電
流入力巻線に入力し、磁気シールドされた直流電流セン
サ素子によるフラックスゲート型磁力計により微弱な直
流電流を検出する。
即ち本考案はトロイダル形の磁性コアに磁性コアを一
周して巻回した励磁巻線と、磁性コアの直径方向に磁性
コアを内部に包むように巻回した検出巻線と、さらに検
出巻線上に検出巻線と同様な形状に直流電流入力巻線を
巻回し形成したトロイダルコイルを、巻線を接続した端
子を除く磁気シールドケースにより包んで磁気遮蔽を行
い、直流電流入力巻線に直流電流を入力した時の励磁巻
線を励磁する電流の倍周波電圧を検出巻線により検出
し、直流電流入力巻線に流れる直流電流の値を、検出巻
線の出力電圧の励磁側の倍周波電圧により測定する様構
成したことを特徴とする直流電流センサである。
周して巻回した励磁巻線と、磁性コアの直径方向に磁性
コアを内部に包むように巻回した検出巻線と、さらに検
出巻線上に検出巻線と同様な形状に直流電流入力巻線を
巻回し形成したトロイダルコイルを、巻線を接続した端
子を除く磁気シールドケースにより包んで磁気遮蔽を行
い、直流電流入力巻線に直流電流を入力した時の励磁巻
線を励磁する電流の倍周波電圧を検出巻線により検出
し、直流電流入力巻線に流れる直流電流の値を、検出巻
線の出力電圧の励磁側の倍周波電圧により測定する様構
成したことを特徴とする直流電流センサである。
本考案による直流電流センサはフラックスゲート型
（トロイダル）磁力計を構成する磁気検出素子を外部磁
界の影響を除去するため、磁気シールドケースに入れ磁
気遮蔽し、磁気検出素子の検出巻線の上に被検出電流を
流し磁界を発生させるための直流電流入力巻線が巻回さ
れでる。直流電流入力巻線に流れる被検出電流によりト
ロイダルコアの周囲に電流値と巻数の積に比例した磁界
が発生する。発生した磁界は検出巻線に倍周波電圧とな
り出力され、フラックスゲート型磁力計と同一回路によ
り検波して入力電流に比例した直流電圧に変換され出力
される。従って、検出巻線の出力電圧の倍周波電圧成分
を検出することにより、直流電流入力巻線に流れる直流
電流を検出出来る。被検出電流と被検出電流で発生する
倍周波電圧の大きさは検出巻線の巻数で調整する。フラ
ックスゲート方式による磁気センサの検出磁界の大きさ
は、コア材をパーマロイとする時、ほぼ２ガウス程度で
あることから、巻線はこれらを定数として決定される。
巻数を多くとれば、μＡ以下程度まで検出が可能であ
る。
（トロイダル）磁力計を構成する磁気検出素子を外部磁
界の影響を除去するため、磁気シールドケースに入れ磁
気遮蔽し、磁気検出素子の検出巻線の上に被検出電流を
流し磁界を発生させるための直流電流入力巻線が巻回さ
れでる。直流電流入力巻線に流れる被検出電流によりト
ロイダルコアの周囲に電流値と巻数の積に比例した磁界
が発生する。発生した磁界は検出巻線に倍周波電圧とな
り出力され、フラックスゲート型磁力計と同一回路によ
り検波して入力電流に比例した直流電圧に変換され出力
される。従って、検出巻線の出力電圧の倍周波電圧成分
を検出することにより、直流電流入力巻線に流れる直流
電流を検出出来る。被検出電流と被検出電流で発生する
倍周波電圧の大きさは検出巻線の巻数で調整する。フラ
ックスゲート方式による磁気センサの検出磁界の大きさ
は、コア材をパーマロイとする時、ほぼ２ガウス程度で
あることから、巻線はこれらを定数として決定される。
巻数を多くとれば、μＡ以下程度まで検出が可能であ
る。
本考案の実施例を図面を用い説明する。第１図は本考
案による直流電流センサ素子を示す図であり、78％Niパ
ーマロイの薄板の層間を絶縁して積層して作ったトロイ
ダル型の磁性コア２に１周して、トロイダル状に励磁巻
線３を巻回してトロイダイルコイルとし、コイルボビン
に収納し、トロイダイルコイルの直径方向にコアを包む
形に直流電流の出力電圧を検出するための検出巻線４と
直流電流入力巻線５を巻回し、電流直流センサ素子を作
る。ついで直流電流センサ素子は取付基板６に取付け、
各巻線のリード線は端子８に接続する。後、直流電流セ
ンサ素子は端子を外へ出して磁気シールドケース７によ
り完全に磁気遮蔽する。磁気遮蔽は、78％Niパーマロイ
板により、板厚を厚くするか、パーマロイの板の間を磁
気的に絶縁して多層にして作られる。従って直流電流セ
ンサ素子は外部磁界が完全に遮断される故、直流電流入
力巻線に流れる電流のみを検出することとなる。
案による直流電流センサ素子を示す図であり、78％Niパ
ーマロイの薄板の層間を絶縁して積層して作ったトロイ
ダル型の磁性コア２に１周して、トロイダル状に励磁巻
線３を巻回してトロイダイルコイルとし、コイルボビン
に収納し、トロイダイルコイルの直径方向にコアを包む
形に直流電流の出力電圧を検出するための検出巻線４と
直流電流入力巻線５を巻回し、電流直流センサ素子を作
る。ついで直流電流センサ素子は取付基板６に取付け、
各巻線のリード線は端子８に接続する。後、直流電流セ
ンサ素子は端子を外へ出して磁気シールドケース７によ
り完全に磁気遮蔽する。磁気遮蔽は、78％Niパーマロイ
板により、板厚を厚くするか、パーマロイの板の間を磁
気的に絶縁して多層にして作られる。従って直流電流セ
ンサ素子は外部磁界が完全に遮断される故、直流電流入
力巻線に流れる電流のみを検出することとなる。
励磁巻線の入力及び検出巻線の出力は、第２図に示す
従来のフラックスゲート方式磁力計と同じ励磁回路及び
同調増巾器、検波積分回路、直流増巾回路から成る検出
回路に接続し、直流電流入力巻線に測定電流を流し、検
出回路の増巾された出力を読み取り直流電流の値を測定
する。
従来のフラックスゲート方式磁力計と同じ励磁回路及び
同調増巾器、検波積分回路、直流増巾回路から成る検出
回路に接続し、直流電流入力巻線に測定電流を流し、検
出回路の増巾された出力を読み取り直流電流の値を測定
する。
検出巻線の巻数が50ターン、コアの直径が10mm、高さが
0.3mmで、全体を78％Niパーマロイの20mm×20mm×20mm
の磁気シールドケースに封入し、直流電流入力巻線に電
流を流し測定の結果、外部磁界の値も同時に測定した
所、磁界の強さが２ガウスに相当する時の被測定電流の
値は35mA、磁界の強さが10ガンマに於ては、1.75μＡで
あり、此の値の範囲内では磁界の値と検出値は直線関係
を示していることを示す。
0.3mmで、全体を78％Niパーマロイの20mm×20mm×20mm
の磁気シールドケースに封入し、直流電流入力巻線に電
流を流し測定の結果、外部磁界の値も同時に測定した
所、磁界の強さが２ガウスに相当する時の被測定電流の
値は35mA、磁界の強さが10ガンマに於ては、1.75μＡで
あり、此の値の範囲内では磁界の値と検出値は直線関係
を示していることを示す。
ハ．考案の効果 〔考案の効果〕 以上述べたごとく、フラックスゲート型磁力計の、検
出素子に直流電流入力巻線を施し、さらに検出素子全体
を巻線の端子を除き完全に磁気遮蔽を施した直流電流セ
ンサ素子とすることにより、フラックスゲート型磁力計
の励磁回路と検出回路とを組合せてμＡ〜mAの範囲にわ
たって測定可能な精度の高い直流電流センサの提供が可
能となった。
出素子に直流電流入力巻線を施し、さらに検出素子全体
を巻線の端子を除き完全に磁気遮蔽を施した直流電流セ
ンサ素子とすることにより、フラックスゲート型磁力計
の励磁回路と検出回路とを組合せてμＡ〜mAの範囲にわ
たって測定可能な精度の高い直流電流センサの提供が可
能となった。
第１図は本考案による直流電流センサ素子を示す図で、
第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は正面図、第１図
（ｃ）は側面図。 第２図は本考案による直流電流センサを励磁し検出する
フラックスゲート型磁力計の基本回路図。 １…直流電流センサ、２…磁性コア、３…励磁巻線、４
…検出巻線、５…直流電流入力巻線、６…取付基板、７
…磁気シールドケース、８…端子、９…コイルボビン。
第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は正面図、第１図
（ｃ）は側面図。 第２図は本考案による直流電流センサを励磁し検出する
フラックスゲート型磁力計の基本回路図。 １…直流電流センサ、２…磁性コア、３…励磁巻線、４
…検出巻線、５…直流電流入力巻線、６…取付基板、７
…磁気シールドケース、８…端子、９…コイルボビン。
Claims (1)
- 【請求項１】トロイダル形の磁性コアに磁性コアを一周
して巻回した励磁巻線と、磁性コアの直径方向に磁性コ
アを内部に包むように巻回した検出巻線と、さらに検出
巻線上に検出巻線と同様な形状に直流電流入力巻線を巻
回し形成したトロイダルコイルを、巻線を接続した端子
を除き磁気シールドケースにより包んで磁気遮蔽を行
い、直流電流入力巻線に直流電流を入力した時の励磁巻
線を励磁する電流の倍周波電圧を検出巻線により検出
し、直流電流入力巻線に流れる直流電流の値を、検出巻
線の出力電圧の励磁側の倍周波電圧により測定する様構
成したことを特徴とする直流電流センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11509290U JP2532324Y2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 直流電流センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11509290U JP2532324Y2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 直流電流センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471177U JPH0471177U (ja) | 1992-06-24 |
| JP2532324Y2 true JP2532324Y2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=31862834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11509290U Expired - Lifetime JP2532324Y2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 直流電流センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2532324Y2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP11509290U patent/JP2532324Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471177U (ja) | 1992-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |