JP3006313B2 - シャント抵抗装置 - Google Patents
シャント抵抗装置Info
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- JP3006313B2 JP3006313B2 JP4257683A JP25768392A JP3006313B2 JP 3006313 B2 JP3006313 B2 JP 3006313B2 JP 4257683 A JP4257683 A JP 4257683A JP 25768392 A JP25768392 A JP 25768392A JP 3006313 B2 JP3006313 B2 JP 3006313B2
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- voltage
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- shunt resistor
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はシャント抵抗装置に関
し、詳しくは、パルス電流や交流大電流等の測定に用い
られるシャント抵抗装置の改良に関する。
し、詳しくは、パルス電流や交流大電流等の測定に用い
られるシャント抵抗装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にパルス電流や交流大電流等の測定
にあたっては、抵抗値が既知のシャント抵抗に被測定電
流を流し、該シャント抵抗に生じる電圧を測定すること
が行われている。
にあたっては、抵抗値が既知のシャント抵抗に被測定電
流を流し、該シャント抵抗に生じる電圧を測定すること
が行われている。
【０００３】図３はこれらの電流測定に従来から用いら
れている４端子構造のシャント抵抗装置の概念図であ
る。１は抵抗値ＲＡが既知のシャント抵抗であり、被測
定電流ＩＸの入力端子２及び出力端子３とシャント抵抗
１に生じる電圧ＶＡを測定する電圧測定端子４，５が設
けられている。
れている４端子構造のシャント抵抗装置の概念図であ
る。１は抵抗値ＲＡが既知のシャント抵抗であり、被測
定電流ＩＸの入力端子２及び出力端子３とシャント抵抗
１に生じる電圧ＶＡを測定する電圧測定端子４，５が設
けられている。
【０００４】このような構成において、被測定電流ＩＸ
は、 ＩＸ＝ＶＡ／ＲＡ に基づいて算出できる。
は、 ＩＸ＝ＶＡ／ＲＡ に基づいて算出できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のシャント抵抗装置によれば、被測定電流ＩＸにより
発生する高周波磁界や外部磁界が図３の斜線部分を通過
することから、これらにより誘起される電圧ＶＭ，ＶＥ
が電圧ＶＡに含まれて測定誤差になってしまい、正しい
電流値が測定できないという問題がある。すなわち、電
圧ＶＡは、 ＶＡ＝ＩＸ・ＲＡ＋ＶＭ＋ＶＥ になる。
来のシャント抵抗装置によれば、被測定電流ＩＸにより
発生する高周波磁界や外部磁界が図３の斜線部分を通過
することから、これらにより誘起される電圧ＶＭ，ＶＥ
が電圧ＶＡに含まれて測定誤差になってしまい、正しい
電流値が測定できないという問題がある。すなわち、電
圧ＶＡは、 ＶＡ＝ＩＸ・ＲＡ＋ＶＭ＋ＶＥ になる。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、誘起電圧による測
定誤差の極めて少ないシャント抵抗装置を提供すること
にある。
てなされたものであり、その目的は、誘起電圧による測
定誤差の極めて少ないシャント抵抗装置を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るシャント抵
抗装置は、同一形状で抵抗値の等しい４端子構造の２個
のシャント抵抗と、各シャント抵抗の電流入力端子と電
流出力端子を交差接続する２本の電流用リード線と、一
方の電流用リード線の中点に接続された電流入力端子
と、他方の電流用リード線の中点に接続された電流出力
端子と、各シャント抵抗の電圧端子を交差接続して互い
の一部が沿うように配設された２本の電圧用リード線
と、各電圧用リード線に接続された電圧測定端子、とで
構成されたことを特徴とするものである。
抗装置は、同一形状で抵抗値の等しい４端子構造の２個
のシャント抵抗と、各シャント抵抗の電流入力端子と電
流出力端子を交差接続する２本の電流用リード線と、一
方の電流用リード線の中点に接続された電流入力端子
と、他方の電流用リード線の中点に接続された電流出力
端子と、各シャント抵抗の電圧端子を交差接続して互い
の一部が沿うように配設された２本の電圧用リード線
と、各電圧用リード線に接続された電圧測定端子、とで
構成されたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】被測定電流は同一形状で抵抗値の等しい４端子
構造の２個のシャント抵抗を互いに逆方向に流れるの
で、被測定電流に基づいて発生する磁界は互いにキャン
セルされる。そして、各シャント抵抗に発生する同相電
圧が測定電圧として取り出されるとともに、外部磁界に
基づく誘起電圧はキャンセルされる。
構造の２個のシャント抵抗を互いに逆方向に流れるの
で、被測定電流に基づいて発生する磁界は互いにキャン
セルされる。そして、各シャント抵抗に発生する同相電
圧が測定電圧として取り出されるとともに、外部磁界に
基づく誘起電圧はキャンセルされる。
【０００９】これにより、被測定電流の値をより正確に
測定できる。
測定できる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例の構成図であ
り、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面を示して
いる。図において、１１，１２は平板形の同一形状で抵
抗値の等しい４端子構造のシャント抵抗である。各シャ
ント抵抗１１，１２の電流入力端子と電流出力端子は２
本の電流用リード線１３，１４により交差接続されてい
る。一方の電流用リード線１３の中点には電流入力端子
１５が接続され、他方の電流用リード線１４の中点には
電流出力端子１６が接続されている。各シャント抵抗１
１，１２の電圧端子も２本の電圧用リード線１７，１８
で交差接続されていて、これら電圧用リード線１７，１
８は互いの一部が沿うようにＬ字形（１７）及びコ字形
（１８）に配設されている。各電圧用リード線１７，１
８には近接するようにして電圧測定端子１９，２０が接
続されている。
細に説明する。図１は本発明の一実施例の構成図であ
り、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面を示して
いる。図において、１１，１２は平板形の同一形状で抵
抗値の等しい４端子構造のシャント抵抗である。各シャ
ント抵抗１１，１２の電流入力端子と電流出力端子は２
本の電流用リード線１３，１４により交差接続されてい
る。一方の電流用リード線１３の中点には電流入力端子
１５が接続され、他方の電流用リード線１４の中点には
電流出力端子１６が接続されている。各シャント抵抗１
１，１２の電圧端子も２本の電圧用リード線１７，１８
で交差接続されていて、これら電圧用リード線１７，１
８は互いの一部が沿うようにＬ字形（１７）及びコ字形
（１８）に配設されている。各電圧用リード線１７，１
８には近接するようにして電圧測定端子１９，２０が接
続されている。
【００１１】ここで、各シャント抵抗１１，１２の抵抗
値は、抵抗体の材質，厚さ，幅，長さにより決定される
ものであり、シャント抵抗装置として必要とされる抵抗
値の２倍に設定されている。そして、これらシャント抵
抗１１，１２は平行に近接して配置されている。
値は、抵抗体の材質，厚さ，幅，長さにより決定される
ものであり、シャント抵抗装置として必要とされる抵抗
値の２倍に設定されている。そして、これらシャント抵
抗１１，１２は平行に近接して配置されている。
【００１２】このように構成されるシャント抵抗装置の
動作を図２を用いて説明する。図２において、（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面を示している。各シャ
ント抵抗１１，１２に被測定電流ＩＸを流すと、シャン
ト抵抗１１の回りには斜線部分を上から下に鎖交する方
向に磁界Ａが発生し、シャント抵抗１２の回りには網目
部分を下から上に鎖交する方向に磁界Ｂが発生する。
動作を図２を用いて説明する。図２において、（Ａ）は
斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面を示している。各シャ
ント抵抗１１，１２に被測定電流ＩＸを流すと、シャン
ト抵抗１１の回りには斜線部分を上から下に鎖交する方
向に磁界Ａが発生し、シャント抵抗１２の回りには網目
部分を下から上に鎖交する方向に磁界Ｂが発生する。
【００１３】ここで、磁界Ａが斜線部分と鎖交する磁束
をφ１として網目部分と鎖交する磁束をφ１´とし、磁
界Ｂが網目部分と鎖交する磁束をφ２として斜線部分と
鎖交する磁束をφ２´とすると、斜線部分での磁束の和
はφ１−φ２´になって網目部分での磁束の和はφ２−
φ１´になる。そして、これらの磁束が電流測定に与え
る影響は、電圧用リード線１７，１８の配線の関係か
ら、 （φ１−φ２´）＋（φ２−φ１´）…(1) になる。このとき、シャント抵抗１１，１２は近接して
いるので、φ１とφ２´及びφ２とφ１´はそれぞれほ
ぼ等しくなり、(1) 式はほぼ零になる。
をφ１として網目部分と鎖交する磁束をφ１´とし、磁
界Ｂが網目部分と鎖交する磁束をφ２として斜線部分と
鎖交する磁束をφ２´とすると、斜線部分での磁束の和
はφ１−φ２´になって網目部分での磁束の和はφ２−
φ１´になる。そして、これらの磁束が電流測定に与え
る影響は、電圧用リード線１７，１８の配線の関係か
ら、 （φ１−φ２´）＋（φ２−φ１´）…(1) になる。このとき、シャント抵抗１１，１２は近接して
いるので、φ１とφ２´及びφ２とφ１´はそれぞれほ
ぼ等しくなり、(1) 式はほぼ零になる。
【００１４】従って、シャント抵抗１１，１２に流れる
被測定電流ＩＸによって発生する磁界が被測定電流ＩＸ
の測定に与える影響は少なくなり、高確度で広帯域の電
流測定が行える。
被測定電流ＩＸによって発生する磁界が被測定電流ＩＸ
の測定に与える影響は少なくなり、高確度で広帯域の電
流測定が行える。
【００１５】一方、外部からＺ軸方向と平行な磁界が加
えられて斜線部分と鎖交すると右ねじの法則に従って図
に示すようにＩＥＵで表される電流が発生し、同様に網
目部分と鎖交するとＩＥＬで表される電流が発生する。
これらの電流は、電圧測定端子１９，２０から見ると大
きさが等しく流れる方向が反対なので、Ｚ軸方向と平行
な磁界によって誘起される電圧は零になる。
えられて斜線部分と鎖交すると右ねじの法則に従って図
に示すようにＩＥＵで表される電流が発生し、同様に網
目部分と鎖交するとＩＥＬで表される電流が発生する。
これらの電流は、電圧測定端子１９，２０から見ると大
きさが等しく流れる方向が反対なので、Ｚ軸方向と平行
な磁界によって誘起される電圧は零になる。
【００１６】なお、外部からＹ軸方向と平行な磁界が加
えられた場合には、（Ｂ）の斜線部分で磁束が鎖交して
もシャント抵抗１１，１２と電圧測定端子１９，２０を
結ぶ電流ループ外なので、そのループに電流は誘導され
ない。外部からＸ軸方向と平行な磁界が加えられた場合
も同様な理由で電流は誘導されない。
えられた場合には、（Ｂ）の斜線部分で磁束が鎖交して
もシャント抵抗１１，１２と電圧測定端子１９，２０を
結ぶ電流ループ外なので、そのループに電流は誘導され
ない。外部からＸ軸方向と平行な磁界が加えられた場合
も同様な理由で電流は誘導されない。
【００１７】すなわち、被測定電流Ｉｘの測定にあたっ
て外部磁界の影響を受けることもない。更に、２個のシ
ャント抵抗を用いていることから各シャント抵抗で消費
される電力は従来の１／２になり、装置全体の温度上昇
が抑えられるという効果も得られる。また、２個のシャ
ント抵抗に交差接続された電流用リード線と、同じく２
個のシャント抵抗に交差接続された電圧用リード線を用
いて電流経路と電圧経路分離したことにより、電流経路
に大電流を流した場合であっても電流入出力端子に発生
する僅かな電圧降下も電圧測定に影響しないため高精度
の測定を行うことが可能となる。更に電流経路と電圧経
路分離したことにより、例えば、電圧出力端子の反対側
に電流入出力端子を設置することが可能になる。このよ
うに電流入出力端子と電圧出力端子を自由な場所に設置
可能としたことにより、取り付け場所に著しい制約のあ
る場所にも設置することが可能となる。
て外部磁界の影響を受けることもない。更に、２個のシ
ャント抵抗を用いていることから各シャント抵抗で消費
される電力は従来の１／２になり、装置全体の温度上昇
が抑えられるという効果も得られる。また、２個のシャ
ント抵抗に交差接続された電流用リード線と、同じく２
個のシャント抵抗に交差接続された電圧用リード線を用
いて電流経路と電圧経路分離したことにより、電流経路
に大電流を流した場合であっても電流入出力端子に発生
する僅かな電圧降下も電圧測定に影響しないため高精度
の測定を行うことが可能となる。更に電流経路と電圧経
路分離したことにより、例えば、電圧出力端子の反対側
に電流入出力端子を設置することが可能になる。このよ
うに電流入出力端子と電圧出力端子を自由な場所に設置
可能としたことにより、取り付け場所に著しい制約のあ
る場所にも設置することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した本発明のシャント抵抗装置
によれば、同一形状で抵抗値の等しい４端子構造の２個
のシャント抵抗を用い、被測定電流が互いに逆方向に流
れるように接続しているので被測定電流に基づいて発生
する磁界は互いにキャンセルされる。そして、各シャン
ト抵抗に発生する同相電圧を測定電圧として取り出すと
ともに外部磁界に基づく誘起電圧がキャンセルされるよ
うにしているので、被測定電流の値をより正確に測定で
きる。更に、本発明のシャント抵抗装置では、電流経路
と電圧経路分離が完全に分離されているため、電流入出
力端子と電圧出力端子を自由な場所に設置可能であるた
め、シャント抵抗装置の取り付け場所に著しい制約のあ
る場所にも設置することが可能となる。
によれば、同一形状で抵抗値の等しい４端子構造の２個
のシャント抵抗を用い、被測定電流が互いに逆方向に流
れるように接続しているので被測定電流に基づいて発生
する磁界は互いにキャンセルされる。そして、各シャン
ト抵抗に発生する同相電圧を測定電圧として取り出すと
ともに外部磁界に基づく誘起電圧がキャンセルされるよ
うにしているので、被測定電流の値をより正確に測定で
きる。更に、本発明のシャント抵抗装置では、電流経路
と電圧経路分離が完全に分離されているため、電流入出
力端子と電圧出力端子を自由な場所に設置可能であるた
め、シャント抵抗装置の取り付け場所に著しい制約のあ
る場所にも設置することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例の構成図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】従来から用いられている４端子構造のシャント
抵抗装置の概念図である。
抵抗装置の概念図である。
１１，１２ シャント抵抗 １３，１４ 電流用リード線 １５ 電流入力端子 １６ 電流出力端子 １７，１８ 電圧用リード線 １９，２０ 電圧測定端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭54−53473（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01C 1/14 H01C 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 同一形状で抵抗値の等しい４端子構造の
２個のシャント抵抗と、 各シャント抵抗の電流入力端子と電流出力端子を交差接
続する２本の電流用リード線と、 一方の電流用リード線の中点に接続された電流入力端子
と、 他方の電流用リード線の中点に接続された電流出力端子
と、 各シャント抵抗の電圧端子を交差接続して互いの一部が
沿うように配設された２本の電圧用リード線と、 各電圧用リード線に接続された電圧測定端子、とで構成
されたことを特徴とするシャント抵抗装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257683A JP3006313B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | シャント抵抗装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4257683A JP3006313B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | シャント抵抗装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06112003A JPH06112003A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3006313B2 true JP3006313B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=17309660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4257683A Expired - Lifetime JP3006313B2 (ja) | 1992-09-28 | 1992-09-28 | シャント抵抗装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3006313B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101012769B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2011-02-08 | 한국표준과학연구원 | 펄스 계수를 이용한 션트저항의 위상각 오차 측정장치 및 이를 이용한 오차 측정방법 |
| KR101102380B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2012-01-05 | 한국표준과학연구원 | 펄스 계수를 이용한 계기용 변류기의 위상각 오차 측정장치및 이를 이용한 오차 측정방법 |
-
1992
- 1992-09-28 JP JP4257683A patent/JP3006313B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06112003A (ja) | 1994-04-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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