JP2570422B2 - 直流電流測定方法 - Google Patents

直流電流測定方法

Info

Publication number
JP2570422B2
JP2570422B2 JP1142600A JP14260089A JP2570422B2 JP 2570422 B2 JP2570422 B2 JP 2570422B2 JP 1142600 A JP1142600 A JP 1142600A JP 14260089 A JP14260089 A JP 14260089A JP 2570422 B2 JP2570422 B2 JP 2570422B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
current
zero
circuit
time difference
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 - Fee Related
Application number
JP1142600A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH039267A (ja
Inventor
一夫 小谷
謙一郎 杣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP1142600A priority Critical patent/JP2570422B2/ja
Publication of JPH039267A publication Critical patent/JPH039267A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2570422B2 publication Critical patent/JP2570422B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流電流に含まれる直流電流を測定する直流
電流測定方法に関し、特に、高精度の測定結果を得るこ
とができる直流電流測定方法に関する。
〔従来の技術〕
交流電流に含まれる直流電流を測定する従来の方法と
して、例えば、直流電流を含む交流電流をローパスフィ
ルタに通し、そこで交流電流を除去して直流電流のみを
通過させ、それを測定装置で測定する方法や、交流電流
のゼロクロス点の時間差ΔT、周期T、および波高値I
acを測定し、これらに基づいて直流電流IDCをIDC=Iac
×sinΔT/4T・πの演算式から求める方法等がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来の直流電流測定方法によると、ローパス
フィルタを通過させて直流電流を測定する方法では、交
流電流に単発的な雑音等が入っていたり、交流電流に非
対象的な歪がある場合にはそれらがローパスフィルタを
通過してしまうため、測定結果に誤差が生じるという問
題がある。また、交流電流のゼロクロス点時間差、周
期、および波高値を演算して直流電流を測定する方法で
は、直流電流が交流電流より大きくなると、ゼロクロス
点がなくなるため、測定ができなくなるという不都合が
ある。
従って、本発明の目的は交流電流に雑音等が入ってい
たり、非対象的な歪がある場合でも高精度の測定結果を
得ることができる直流電流測定方法を提供することであ
る。
本発明の他の目的は直流電流が交流電流より大きい場
合でも直流電流を測定することができる直流電流測定方
法を提供することである。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は以上述べた目的を実現するため、交流電流を
交流電圧に変換して第1の交流電圧信号を生成し、第1
の交流電圧信号から直流電圧、および雑音を除去して第
2の交流電圧信号を生成し、第1および第2の交流電圧
信号のゼロクロス点の時間差を検出し、検出したゼロク
ロス点の時間差に応じた直流電圧を第1の交流電圧信号
に重畳させて時間差を零にし、第1の交流電圧信号に重
畳させた直流電圧値に基づいて直流電流を測定するよう
にした直流電流測定方法を提供するものである。
即ち、本発明の直流電流測定方法は、完全に直流電
圧、および雑音が除去された第2の交流電圧信号を基準
として、第1の交流電圧信号と第2の交流電圧信号のゼ
ロクロス点の時間差を零とするようなレベルの直流電圧
を第1の交流電圧信号に重畳させ、これによって、ゼロ
クロス点の時間差が零になったとき、第1の交流電圧信
号に重畳させた直流電圧をもとに直流電流を測定するこ
とができる。第1および第2の交流電圧信号のゼロクロ
ス点の時間差を零にするための直流電圧の算出は、例え
ば、第2の交流電圧信号の周期T、第1および第2の交
流電圧信号のゼロクロス点の時間差ΔT0、第1の交流電
圧信号の波高値VPVから算出することができ、直流電圧
をVdcとすると、 Vdc=VPV×sinΔT0/4T・π となる。
〔実施例〕
以下、本発明の直流電流測定方法を添付図面を参照し
つつ詳細に説明する。
第1図は本発明の直流電流測定方法に適用される回路
を示し、被測定交流電流(直流電流を含む)を入力して
交流電圧信号に変換する電流電圧変換回路1は、該交流
電圧に後述する演算回路8によって算出されたレベルの
直流電圧を重畳させる直流電圧加算回路2に接続され、
直流電圧加算回路2はノイズ除去回路3、ゼロクロス検
出回路4B、およびピーク検出回路10に接続されている。
ピーク検出回路10は直流電圧加算回路2から出力された
交流電圧の最大電圧値Vacmax、および最小電圧値Vacmin
を検出し、それに接続されたA/D変換回路11を介して演
算回路8に出力する。演算回路8はピーク検出回路8か
ら得られた最大電圧値Vacmax、およひ最小電圧値Vacmin
に基づいて−(Vacmax−Vacmin)/2の演算を行い、波高
値VPVを算出する。演算回路8はD/A変換回路9を介して
直流電圧加算回路2に接続され、後述する演算によって
算出した値を直流電圧加算回路2に出力することによ
り、交流電圧に含まれる直流電圧を除去する。ノイズ除
去回路3は直流電圧加算回路2から交流電圧信号から直
流電圧および雑音を除去する。ノイズ除去回路3はゼロ
クロス検出回路4Aに接続され、ゼロクロス検出回路4Aは
交流電圧信号のゼロクロス点の検出を行うとともにその
検出に基づいて後述する基準パルスになるパルスを発生
する。一方、ゼロクロス検出回路4Bは直流電圧加算回路
2によって直流電圧が除去された交流電圧のゼロクロス
点の検出を行うとともにその検出に基づいて後述する測
定用パルスを発生する。ゼロクロス検出回路4A、および
4Bは信号弁別回路5に接続され、信号弁別回路5はゼロ
クロス検出回路4Aから出力されるパルスを1/2に分周し
て基準パルスとし、また、接続された発振器6から出力
される発振パルスをゼロクロス検出回路4Bから出力され
たパルスの正、負に基づいて正あるいは負にする。これ
を計数用パルスと呼ぶことにする。信号弁別回路5はカ
ウタン7に接続され、カウンタ7は信号弁別回路5から
出力される計数用パルスを計数するとともに基準パルス
の入力に基づいてその計数をリセットし、同時に新たな
計数をトリガーする。カウンタ7における計数用パルス
の計数は、そのパルスが正のときはカウントアップし、
負のときはカウントダウンするようになっている。カウ
ンタ7は演算回路8に接続され、演算回路8は基準パル
スの周期(カウンタ7のリセット時間)に基づいて基準
交流電圧の周期Tを、その計数値に基づいてゼロクロス
点時間差ΔT0を求め、この周期T、およびゼロクロス点
時間差ΔT0、更にピーク検出回路10から出力される最大
電圧値Vacmax、および最小電圧値Vacminから求めた波高
値VPVに基づいてVdc1=VPV×sinΔT0/4T・πの演算を行
い、ゼロクロス点時間差ΔTを零にする直流電圧値(V
dc0+Vdc1)を算出する。Vdc0は今回の演算を行う前か
ら加算されている直流電圧値であり、これにVdc1を加算
した値が新たな加算値となる。
以下、本発明の直流電流測定方法を第2図(a)〜
(i)のタイミングチャートに基づいて説明する。
被測定交流電流(雑音、および直流電流を含んだ交流
電流)が電流電圧変換回路1に入力すると、電流電圧変
換回路1はそれを交流電圧信号(第2図(a))に変換
する。この交流電圧信号は所定の直流電圧Vdc0を加算さ
れて第1の交流電圧信号にされる(第2図(b))。第
1の交流電圧信号はピーク検出回路10によって最大電圧
値Vacmax、および最小電圧値Vacminを測定され、その測
定値をA/D変換回路11を介して演算回路8へ出力する。
演算回路8は最大電圧値Vacmax、および最小電圧値V
acminに基づいて−(Vacmax−Vacmin)/2の演算を行
い、波高値VPVを算出する。直流電圧加算回路2はこの
直流電圧を除去した交流電圧信号をノイズ除去回路3、
ゼロクロス検出回路4B、および前述の最大および最小の
電圧値Vacmax、およびVacminを検出するピーク検出回路
10にそれぞれ出力し、ノイズ除去回路3は該交流電圧信
号から直流電圧およひ雑音を除去する(第2図
(c))。ノイズ除去回路3としてコンデンサが使用さ
れるときは、90°進み位相が発生するが、ここではその
図示を省略した。第2図(c)の交流電圧はゼロクロス
検出回路4Aに入力し、そこでゼロクロス点の検出が行わ
れ、また、ゼロクロス検出回路4Bにおいても第2図
(b)の交流電圧のゼロクロス点の検出が行われる。ゼ
ロクロス検出回路4A、4Bがゼロクロス点を検出すると、
第2図(d)、(e)に示すパルスを発生する。ここ
で、交流電圧が正→負になるときは正のパルスを、負→
正になるときは負のパルスを発生するようにしたが、こ
の逆になるようにしても良い。第2図(d)、(e)に
示すパルスは信号弁別回路5に入力し、また、第2図
(g)に示す発振器6の発振パルスも信号弁別回路5に
入力する。ゼロクロス検出回路4Aのパルスは1/2に分周
されて第2図(f)に示す基準パルスとされ、また、発
振器6の発振パルスは、第2図(h)に示すように、ゼ
ロクロス検出回路4Bの正のパルスによって正のパルスと
され、負のパルスによって負のパルスとされた計数用パ
ルスとされる。この計数用パルスはカウンタ7によって
計数される。この計数は基準パルスによってリセットさ
れ、同時に新たな計数をトリガーされる。カウンタ7の
計数結果を第2図(i)に示す。これより明らかなよう
に、正のパルスはカウントアップされ、負のパルスはカ
ウントダウンされる。従って、ゼロクロス点の時間差Δ
Tが大になると、カウンタ7は大きな負値になる。演算
回路8はカウンタ7のリセットによって第2図(c)の
交流電圧の周期Tを求めると共にカウンタ7の計数値に
よってゼロクロス点の時間差ΔT0を求める。更に、ピー
ク検出回路10で検出された最大電圧値Vacmax、および最
小電圧値Vacminから波高値VPVを求め、これら周期T、
ゼロクロス点の時間ΔT0、およひ波高値VPVに基づいてV
dc1=VPV×sinΔT0/4T・πの演算を行い、ゼロクロス点
の時間差ΔT0を零にする直流電圧値(Vdc0+Vdc1)を算
出する。今まで加算していた直流電圧値Vdc0に代えて算
出した直流電圧値(Vdc0+Vdc1)をD/A変換回路9を介
して直流電圧加算回路2に出力して第2図(a)の交流
電圧に直流電圧値(Vdc0+Vdc1)を重畳させる。直流電
圧(Vdc0+Vdc1)を出力した後、同じようにしてゼロク
ロス点時間差ΔT1を測定し、ゼロクロス点時間差ΔT1
零でない場合には、更にゼロクロス点時間差ΔT1が零と
なるように直流電圧(Vdc0+Vdc1+Vdc2)を第2図
(a)の交流電圧に重畳させる。このようにゼロクロス
点時間差が零になるように直流電圧の加算を行う。その
結果、直流電圧加算回路2に加えられた直流電圧値から
交流電流中に含まれる直流電流を測定することができ
る。
〔発明の効果〕
以上説明した通り、本発明の直流電流測定方法による
と、交流電流を交流電圧に変換して第1の交流電圧信号
を生成し、第1の交流電圧信号から直流電圧、およひ雑
音を除去して第2の交流電圧信号を生成し、第1および
第2の交流電圧信号のゼロクロス点の時間差を検出し、
検出したゼロクロス点の時間差に応じた直流電圧を第1
の交流電圧信号に重畳させてその時間差を零にし、第1
の交流電圧信号を重畳させた直流電圧値に基づいて直流
電流を測定するようにしたため、交流電流に雑音等が入
っていたり、非対象的な歪がある場合でも高精度の測定
結果を得ることができ、また、直流電流が交流電流より
大きい場合でも測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の直流電流測定方法に適用される回路を
示すブロック図、第2図(a)〜(i)はタイミングチ
ャート。 符号の説明 1……電流電圧変換回路 2……直流電圧加算回路 3……ノイズ除去回路 4A、4B……ゼロクロス検出回路 5……信号弁別回路、6……発振器 7……カウンタ、8……演算回路 9……D/A変換回路 10……ピーク検出回路 11……A/D変換回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電流に含まれる直流電流を測定する方
    法において、 前記交流電流を交流電圧に変換して第1の交流電圧信号
    を生成し、 前記第1の交流電圧信号から直流電圧および雑音を除去
    して第2の交流電圧信号を生成し、 前記第1および第2の交流電圧信号のゼロクロス点の時
    間差を検出し、 検出したゼロクロス点の時間差に応じた直流電圧を前記
    第1の交流電圧信号に帰還信号として重畳させて前記時
    間差を零にし、 重畳させた直流電圧値に基づいて直流電流を測定するこ
    とを特徴とする直流電流測定方法。
JP1142600A 1989-06-05 1989-06-05 直流電流測定方法 Expired - Fee Related JP2570422B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1142600A JP2570422B2 (ja) 1989-06-05 1989-06-05 直流電流測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1142600A JP2570422B2 (ja) 1989-06-05 1989-06-05 直流電流測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH039267A JPH039267A (ja) 1991-01-17
JP2570422B2 true JP2570422B2 (ja) 1997-01-08

Family

ID=15319080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1142600A Expired - Fee Related JP2570422B2 (ja) 1989-06-05 1989-06-05 直流電流測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2570422B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2616277B2 (ja) * 1991-04-12 1997-06-04 日立電線株式会社 交流電流および交流電流に含まれる直流電流の測定方法および装置
JPH05209903A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Tokyo Electric Power Co Inc:The 交流電流の非対称成分の測定方法
KR102053462B1 (ko) 2013-02-14 2019-12-06 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 시스템에서 이물질 감지 장치 및 방법
JP2014211357A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 株式会社デンソー 直流漏電検出装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH039267A (ja) 1991-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6025745B2 (ja) 電力測定方法
JP2570422B2 (ja) 直流電流測定方法
JPH09281125A (ja) 回転速度計測装置
JP2616277B2 (ja) 交流電流および交流電流に含まれる直流電流の測定方法および装置
JP2570458B2 (ja) 直流電流測定方法
JPH02287109A (ja) 変位検出装置
JP3055225B2 (ja) 位相差計測装置
JP3271323B2 (ja) 時間測定回路
JP2946675B2 (ja) ヘテロダイン干渉計用高速位相差測定装置
Abdul-Karim et al. A digital power-factor meter design based on binary rate multiplication techniques
JPH06174764A (ja) 電圧検出器
JPH04372871A (ja) 可変サンプリング測定装置
RU2360258C1 (ru) Компенсационный акселерометр
JP2541049Y2 (ja) 電力計
JP2550987B2 (ja) 信号勾配測定器
JPH0352904B2 (ja)
JPH07225250A (ja) 位相検出装置
JPH05209903A (ja) 交流電流の非対称成分の測定方法
JPH0654331B2 (ja) 電力変換装置の電圧,電流検出方式
JP2879452B2 (ja) ディジタル電力計
JP2517376B2 (ja) 時間計測装置
JP2917278B2 (ja) 位相差検出回路
JPH0740051B2 (ja) 周波数継電器
JP2917370B2 (ja) リード信号波振幅平均値測定回路
SU661378A1 (ru) Цифровой измеритель мощности

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees