JP3197309B2 - 電気測定装置 - Google Patents
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気測定装置におい
て、少なくともＮ＋１個の接続端子を備え、該接続端子
の電位は動作中少なくともＮ個の制御電圧を規定し、Ｎ
は少なくとも１に等しい整数であり、さらに、少なくと
もＮ＋１個の入力端子を含む電子測定回路を備え、該入
力端子の電位は動作中相当する制御電圧を表わす少なく
ともＮ個の対応電圧を該電子測定回路のために規定し、
この回路は第１接続端子の電位と連関した基準電位を使
用し、さらに、第１接続端子と第２接続端子との間に接
続された第１分圧器であって、その第１中間点が電子測
定回路の第２入力端子と接続され、そして所定の電圧比
を与える第１分圧器を備えた電気測定装置に関する。
て、少なくともＮ＋１個の接続端子を備え、該接続端子
の電位は動作中少なくともＮ個の制御電圧を規定し、Ｎ
は少なくとも１に等しい整数であり、さらに、少なくと
もＮ＋１個の入力端子を含む電子測定回路を備え、該入
力端子の電位は動作中相当する制御電圧を表わす少なく
ともＮ個の対応電圧を該電子測定回路のために規定し、
この回路は第１接続端子の電位と連関した基準電位を使
用し、さらに、第１接続端子と第２接続端子との間に接
続された第１分圧器であって、その第１中間点が電子測
定回路の第２入力端子と接続され、そして所定の電圧比
を与える第１分圧器を備えた電気測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この型式の装置は、電力回路網と接続す
るための接続端子を有しかつ集積回路により構成された
電力測定回路を含み、該集積回路の入力端子が前記接続
端子と接続された電力測定用の電子計器の形態で英国特
許第1,６０3,６４８号明細書に記載されている。
るための接続端子を有しかつ集積回路により構成された
電力測定回路を含み、該集積回路の入力端子が前記接続
端子と接続された電力測定用の電子計器の形態で英国特
許第1,６０3,６４８号明細書に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような計器は、そ
の種々の接続モードに関するこの英国特許の図面に示さ
れているように、明らかに、該計器を接続しようとする
電力回路網の型式に適応させなければならない。一つま
たはそれ以上の電気的なパラメータを測定するための電
子回路を含む装置は、一般に、一つの接続モードのみで
動作するように伝続的に設計されており、そしてもしも
これらの計器が任意のその他の方法で使用されれば、信
号を発生せず、または不正確な測定結果のみを指示し、
または場合により破損するおそれがある。
の種々の接続モードに関するこの英国特許の図面に示さ
れているように、明らかに、該計器を接続しようとする
電力回路網の型式に適応させなければならない。一つま
たはそれ以上の電気的なパラメータを測定するための電
子回路を含む装置は、一般に、一つの接続モードのみで
動作するように伝続的に設計されており、そしてもしも
これらの計器が任意のその他の方法で使用されれば、信
号を発生せず、または不正確な測定結果のみを指示し、
または場合により破損するおそれがある。
【０００４】特に、序文に記載の型式の装置は、Ｎ＋１
個の接続端子またはＮ＋２個の接続端子により、すなわ
ち、付加的な接続端子を使用することにより、同じ程度
に良好に電気回路網と接続できることが必要である場合
に、そして第１端子および付加的な端子の両方が同じ電
位にあるかまたは二つの異なる電位にあり、その電位差
が寄生電圧を表わす場合に、またそれにもかかわらず、
測定回路がこのような寄生電圧に対していかなる有意な
応答をもすべきではない場合に、ある問題が発生する。
個の接続端子またはＮ＋２個の接続端子により、すなわ
ち、付加的な接続端子を使用することにより、同じ程度
に良好に電気回路網と接続できることが必要である場合
に、そして第１端子および付加的な端子の両方が同じ電
位にあるかまたは二つの異なる電位にあり、その電位差
が寄生電圧を表わす場合に、またそれにもかかわらず、
測定回路がこのような寄生電圧に対していかなる有意な
応答をもすべきではない場合に、ある問題が発生する。
【０００５】このような関連において、本発明の主な目
的はこの最初の問題を解決する方法を提供することにあ
る。すなわち、本発明の目的は、種々の接続モードで接
続可能な電気測定装置を提供することである。
的はこの最初の問題を解決する方法を提供することにあ
る。すなわち、本発明の目的は、種々の接続モードで接
続可能な電気測定装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明の装置は、序文に述べた要素のほかに、電位が第１接
続端子の電位または異なる電位まで選択的に高められる
ようになった付加的な接続端子と、測定回路の第２入力
端子と協働してこの回路のための差動入力を発生する付
加的な入力端子と、第１接続端子と付加的な接続端子と
の間に接続された第２分圧器であって、その第２中間点
が測定回路の付加的な入力端子と接続され、そして第１
分圧器により与えられた電圧比と実質的に等しい電圧比
を与える第２分圧器とを備え、したがって、第２入力端
子と付加的な入力端子との間に規定された電圧が付加的
な接続端子の電位が第１接続端子と同じ電位まで高めら
れるか否かとは関係なく、第２接続端子と付加的な接続
端子との間の電圧を実質的に表わすようになっている。
明の装置は、序文に述べた要素のほかに、電位が第１接
続端子の電位または異なる電位まで選択的に高められる
ようになった付加的な接続端子と、測定回路の第２入力
端子と協働してこの回路のための差動入力を発生する付
加的な入力端子と、第１接続端子と付加的な接続端子と
の間に接続された第２分圧器であって、その第２中間点
が測定回路の付加的な入力端子と接続され、そして第１
分圧器により与えられた電圧比と実質的に等しい電圧比
を与える第２分圧器とを備え、したがって、第２入力端
子と付加的な入力端子との間に規定された電圧が付加的
な接続端子の電位が第１接続端子と同じ電位まで高めら
れるか否かとは関係なく、第２接続端子と付加的な接続
端子との間の電圧を実質的に表わすようになっている。
【０００７】第１接続端子を含むが、付加的な接続端子
を含まない少なくとも２つの接続端子が分路を流れる電
流を表わす少なくとも一つの電圧を規定する場合には、
この装置が電源変圧器を含み、該変圧器の一次側が付加
的な接続端子と第２接続端子との間に接続され、かつ該
変圧器の二次側が直流結線により第１接続端子と接続さ
れると有利である。
を含まない少なくとも２つの接続端子が分路を流れる電
流を表わす少なくとも一つの電圧を規定する場合には、
この装置が電源変圧器を含み、該変圧器の一次側が付加
的な接続端子と第２接続端子との間に接続され、かつ該
変圧器の二次側が直流結線により第１接続端子と接続さ
れると有利である。
【０００８】この構成により、一つのテストベンチ上の
複数個の測定装置に対して、これらの装置のそれぞれの
分路を流れる電流をかなりかく乱することなく、しかも
各々の装置の付加的な接続端子が第１接続端子と同じ電
位まで高められるか否かとは関係なく、これらの装置の
各々の装置の接続端子のうちの二つの接続端子の間に得
られるエネルギを送ることができる。
複数個の測定装置に対して、これらの装置のそれぞれの
分路を流れる電流をかなりかく乱することなく、しかも
各々の装置の付加的な接続端子が第１接続端子と同じ電
位まで高められるか否かとは関係なく、これらの装置の
各々の装置の接続端子のうちの二つの接続端子の間に得
られるエネルギを送ることができる。
【０００９】本発明の装置は、測定回路が電力、すなわ
ち、エネルギを測定する回路であり、かつこの装置が１
本の中性線と少なくとも１本の位相線とを備えた電力回
路網に設置され、そのときに第１接続端子および第２接
続端子を動作中に位相線および中性線のそれぞれの電位
まで高めると有利である場合に特に好適である。この場
合には、電位差が分路を流れる電流を表わすような電位
まで高められる接続端子が第１端子および第３端子であ
ることが付加的に好ましい。
ち、エネルギを測定する回路であり、かつこの装置が１
本の中性線と少なくとも１本の位相線とを備えた電力回
路網に設置され、そのときに第１接続端子および第２接
続端子を動作中に位相線および中性線のそれぞれの電位
まで高めると有利である場合に特に好適である。この場
合には、電位差が分路を流れる電流を表わすような電位
まで高められる接続端子が第１端子および第３端子であ
ることが付加的に好ましい。
【００１０】そのうえ、第１分圧器の直列のインピーダ
ンスは好ましくは５００ＫΩ以上であり、そして第２分
圧器の直列インピーダンスに対する第１分圧器の直列イ
ンピーダンスの比は好ましくは１以上である。最後に、
本発明が目指す利点は、もしも前記の比が予定された一
定値に近く、換言すると、一つの装置から別の装置にわ
たって実質的に同じであれば、さらに良好に達成され
る。
ンスは好ましくは５００ＫΩ以上であり、そして第２分
圧器の直列インピーダンスに対する第１分圧器の直列イ
ンピーダンスの比は好ましくは１以上である。最後に、
本発明が目指す利点は、もしも前記の比が予定された一
定値に近く、換言すると、一つの装置から別の装置にわ
たって実質的に同じであれば、さらに良好に達成され
る。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を添付図面について以下に
説明する。慣用の電気機械式単相計器、例えば、ＣＴ
ａ、ＣＴｂまたはＣＴｎ（図１）は電流コイル、例え
ば、ＥＣａ、ＥＣｂまたはＥＣｎおよび電圧コイル、例
えば、ＥＴａ、ＥＴｂまたはＥＴｎを備えている。した
がって、このような計器は４極回路網、すなわち、４つ
の接続端子、例えば、１ａ、２ａ、３ａ、４ａまたは１
ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ等を有する装置の形態になってい
る。
説明する。慣用の電気機械式単相計器、例えば、ＣＴ
ａ、ＣＴｂまたはＣＴｎ（図１）は電流コイル、例え
ば、ＥＣａ、ＥＣｂまたはＥＣｎおよび電圧コイル、例
えば、ＥＴａ、ＥＴｂまたはＥＴｎを備えている。した
がって、このような計器は４極回路網、すなわち、４つ
の接続端子、例えば、１ａ、２ａ、３ａ、４ａまたは１
ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂ等を有する装置の形態になってい
る。
【００１２】これらの計器は慣用の態様で電流源Ｉおよ
び電圧源Ｖを備えた卓上試験装置においてバッチ毎に試
験される。これらの複数個の計器の電流コイルは電流源
Ｉと直列に接続され、かつ対応した電圧巻線は電圧源Ｖ
と並列に接続されている。もしも卓上試験装置の電流源
Ｉおよび電圧源Ｖが十分な能力を有していれば、すべて
の計器のすべての電流コイルが同じ電流を搬送し、そし
て同時に、これらの計器のすべての電圧コイルが同じ電
位に保たれるので、この技術により計測学の点からみて
最良の信頼性が得られる。
び電圧源Ｖを備えた卓上試験装置においてバッチ毎に試
験される。これらの複数個の計器の電流コイルは電流源
Ｉと直列に接続され、かつ対応した電圧巻線は電圧源Ｖ
と並列に接続されている。もしも卓上試験装置の電流源
Ｉおよび電圧源Ｖが十分な能力を有していれば、すべて
の計器のすべての電流コイルが同じ電流を搬送し、そし
て同時に、これらの計器のすべての電圧コイルが同じ電
位に保たれるので、この技術により計測学の点からみて
最良の信頼性が得られる。
【００１３】それにもかかわらず、この技術は、各々の
計器の端子、例えば、１ａおよび４ａが独立して変化す
る電位を有することができ、これらの端子の電位が独立
して変化できなければ、計器はもはや同じ電流信号をう
けず、これは計器が電流源から多少とも離れて位置して
いることに左右されることを想定している。このような
制約は、特に、試験方法またはそのために使用される卓
上試験装置を変更しないで図２に示した型式の計器を試
験するときに生ずる問題の原因になり、この計器は三極
の回路網、すなわち、３つの接続端子、例えば、１、２
および３のみを有する装置により本質的に構成されてい
る。
計器の端子、例えば、１ａおよび４ａが独立して変化す
る電位を有することができ、これらの端子の電位が独立
して変化できなければ、計器はもはや同じ電流信号をう
けず、これは計器が電流源から多少とも離れて位置して
いることに左右されることを想定している。このような
制約は、特に、試験方法またはそのために使用される卓
上試験装置を変更しないで図２に示した型式の計器を試
験するときに生ずる問題の原因になり、この計器は三極
の回路網、すなわち、３つの接続端子、例えば、１、２
および３のみを有する装置により本質的に構成されてい
る。
【００１４】前記英国特許第1,６０3,６４８号明細書に
詳細に記載されかつこの明細書に単に一例として引用し
た図２の計器は、略図において、電力を測定する電子回
路５と、第１接続端子１と第２接続端子２との間に接続
された分圧器Ｒ１、Ｒ２と、第１接続端子１と第３接続
端子３との間に接続された分路６と、第１接続端子１と
第２接続端子２との間に接続された電源回路７とを備え
ている。
詳細に記載されかつこの明細書に単に一例として引用し
た図２の計器は、略図において、電力を測定する電子回
路５と、第１接続端子１と第２接続端子２との間に接続
された分圧器Ｒ１、Ｒ２と、第１接続端子１と第３接続
端子３との間に接続された分路６と、第１接続端子１と
第２接続端子２との間に接続された電源回路７とを備え
ている。
【００１５】この計器を電力回路網において動作させる
ために、第２端子２が中性線Ｎと接続されかつ端子１お
よび３が作動中の位相線Ｌ１と接続されており、したが
って、分路６は位相線Ｌ１を流れる電流を搬送する。分
圧器Ｒ１、Ｒ２は抵抗値が等しくない２個の抵抗器Ｒ１
およびＲ２を備えており、より大きい抵抗値を有する抵
抗器Ｒ１は第２端子２と接続されている。
ために、第２端子２が中性線Ｎと接続されかつ端子１お
よび３が作動中の位相線Ｌ１と接続されており、したが
って、分路６は位相線Ｌ１を流れる電流を搬送する。分
圧器Ｒ１、Ｒ２は抵抗値が等しくない２個の抵抗器Ｒ１
およびＲ２を備えており、より大きい抵抗値を有する抵
抗器Ｒ１は第２端子２と接続されている。
【００１６】抵抗体Ｒ１およびＲ２の共通の端子により
構成された中間点８は、このようにして、端子１の電位
に比較的に近く、しかも共通の端子の電位が端子１と端
子２との間の電圧、換言すると、位相線Ｌ１と中性線Ｎ
との間の電圧を表わす点において端子１の電位とは差異
がある電位まで高められる。電力測定回路５は、主とし
て、接続端子１、中間点８および端子３とそれぞれ接続
された３つの測定入力端子５ａ、５ｂおよび５ｃを備え
ており、したがって、その端子５ａと５ｃとの間の回路
５が受ける電圧は作動中の位相線Ｌ１を通れる電流を表
わす。
構成された中間点８は、このようにして、端子１の電位
に比較的に近く、しかも共通の端子の電位が端子１と端
子２との間の電圧、換言すると、位相線Ｌ１と中性線Ｎ
との間の電圧を表わす点において端子１の電位とは差異
がある電位まで高められる。電力測定回路５は、主とし
て、接続端子１、中間点８および端子３とそれぞれ接続
された３つの測定入力端子５ａ、５ｂおよび５ｃを備え
ており、したがって、その端子５ａと５ｃとの間の回路
５が受ける電圧は作動中の位相線Ｌ１を通れる電流を表
わす。
【００１７】そのうえ、この電力測定回路５は回路７の
出力と接続された少なくとも１個の電源入力５ｐを含
む。回路７は第１接続端子１の電位と関連したほぼ一定
の電位を供給する。測定回路５は先づ基準電位として使
用することができる電位をその端子５ａにおいて受け、
次に、位相線Ｌ１と中性線Ｎとの間の電圧を表わす電圧
をその端子５ａと端子５ｂとの間で受け、そして最後
に、その端子５ａと端子５ｃとの間に位相線Ｌ１を流れ
る電流を表わす電圧を受け、したがって、出力５Ｓにお
いて位相線Ｌ１および中性線Ｎにより伝達される電力、
すなわち、エネルギを表わす信号を送出することができ
る。
出力と接続された少なくとも１個の電源入力５ｐを含
む。回路７は第１接続端子１の電位と関連したほぼ一定
の電位を供給する。測定回路５は先づ基準電位として使
用することができる電位をその端子５ａにおいて受け、
次に、位相線Ｌ１と中性線Ｎとの間の電圧を表わす電圧
をその端子５ａと端子５ｂとの間で受け、そして最後
に、その端子５ａと端子５ｃとの間に位相線Ｌ１を流れ
る電流を表わす電圧を受け、したがって、出力５Ｓにお
いて位相線Ｌ１および中性線Ｎにより伝達される電力、
すなわち、エネルギを表わす信号を送出することができ
る。
【００１８】このような計器は、使用中に、特に不正手
段の防止に関して非常に多くの利点を有しているが、そ
れにもかかわらず、図１および図２を比較すると直ぐ判
るように慣用の卓上試験装置との接続に関する問題が起
きる。図３は序文に記載した問題ならびに特に電力測定
に関連した問題、そして図１および図２に関する問題を
解決するために本発明により実現することを提案する１
組の特徴を示す。
段の防止に関して非常に多くの利点を有しているが、そ
れにもかかわらず、図１および図２を比較すると直ぐ判
るように慣用の卓上試験装置との接続に関する問題が起
きる。図３は序文に記載した問題ならびに特に電力測定
に関連した問題、そして図１および図２に関する問題を
解決するために本発明により実現することを提案する１
組の特徴を示す。
【００１９】図２および図３に示した同様な要素は、明
示する理由から、同じ符号をつけてある。図３に示した
装置は、図２について前述した要素と同様に、まず第一
に、付加的な接続端子４を含む。接続端子４は端子１の
電位とは異なる電位とすることができまたはその反対に
接続端子１および４を自由選択により相互に接続する取
外し可能な導線９を介して端子１と同じ電位まで高める
ことができる。
示する理由から、同じ符号をつけてある。図３に示した
装置は、図２について前述した要素と同様に、まず第一
に、付加的な接続端子４を含む。接続端子４は端子１の
電位とは異なる電位とすることができまたはその反対に
接続端子１および４を自由選択により相互に接続する取
外し可能な導線９を介して端子１と同じ電位まで高める
ことができる。
【００２０】簡単なねじの形態に構成することができる
取外し可能な導線９は、以下の説明からさらに良好に理
解されるように、計器がテストベンチ上にある間に取り
外され、そしてこの計器を電力回路網に設置するために
もとの位置にもどされる。測定回路５は、その一部分と
して、第２入力端子５ｂと協働して測定回路のための差
動入力を発生する付加的な入力端子５ｄを含む。
取外し可能な導線９は、以下の説明からさらに良好に理
解されるように、計器がテストベンチ上にある間に取り
外され、そしてこの計器を電力回路網に設置するために
もとの位置にもどされる。測定回路５は、その一部分と
して、第２入力端子５ｂと協働して測定回路のための差
動入力を発生する付加的な入力端子５ｄを含む。
【００２１】この明細書に使用した「差動入力」という
表現は、入力端子５ｂおよび５ｄが差動増幅器の高いイ
ンピーダンス入力と接続されるかまたはこのような増幅
器を特徴とする２個のトランジスタを有する対称の入力
段に少なくとも接続されることを指適するために選択さ
れている。それにもかかわらず、これらのトランジスタ
は、前述した英国特許明細書に記載された測定回路の場
合のように、測定回路５内に既に存在していることがあ
る。
表現は、入力端子５ｂおよび５ｄが差動増幅器の高いイ
ンピーダンス入力と接続されるかまたはこのような増幅
器を特徴とする２個のトランジスタを有する対称の入力
段に少なくとも接続されることを指適するために選択さ
れている。それにもかかわらず、これらのトランジスタ
は、前述した英国特許明細書に記載された測定回路の場
合のように、測定回路５内に既に存在していることがあ
る。
【００２２】本発明の装置は、さらに、第１接続端子１
と付加的な接続端子４との間に接続されかつ抵抗値が等
しくない抵抗体Ｒ３およびＲ４を備えた第２分圧器Ｒ
３、Ｒ４を含む。抵抗値が小さい抵抗体Ｒ４は第１接続
端子と接続されている。したがって、抵抗体Ｒ３および
Ｒ４の共通の端子により構成されかつ測定回路５の付加
的な入力端子５ｄと接続された中間点１０は、導線９が
存在していない場合には、端子１の電位に比較的近く、
しかも端子１の電位とは端子１と端子４との間の電圧を
表わす値だけ差異がある電位まで高められる。
と付加的な接続端子４との間に接続されかつ抵抗値が等
しくない抵抗体Ｒ３およびＲ４を備えた第２分圧器Ｒ
３、Ｒ４を含む。抵抗値が小さい抵抗体Ｒ４は第１接続
端子と接続されている。したがって、抵抗体Ｒ３および
Ｒ４の共通の端子により構成されかつ測定回路５の付加
的な入力端子５ｄと接続された中間点１０は、導線９が
存在していない場合には、端子１の電位に比較的近く、
しかも端子１の電位とは端子１と端子４との間の電圧を
表わす値だけ差異がある電位まで高められる。
【００２３】さらに特定的に述べると、第２分圧器Ｒ
３、Ｒ４は第１分圧器Ｒ１、Ｒ２により導入された電圧
比と実質的に等しい電圧比を導入し、すなわち、電圧比
Ｒ４／Ｒ３は電圧比Ｒ２／Ｒ１にできる限り近く、そし
て電圧比Ｒ２／Ｒ１と等しいと理想的である。これらの
条件の下で、しかも参照符Ｘを付けた端子の電位をＰｘ
で表わすと、その関係は次式で示すことができる。
３、Ｒ４は第１分圧器Ｒ１、Ｒ２により導入された電圧
比と実質的に等しい電圧比を導入し、すなわち、電圧比
Ｒ４／Ｒ３は電圧比Ｒ２／Ｒ１にできる限り近く、そし
て電圧比Ｒ２／Ｒ１と等しいと理想的である。これらの
条件の下で、しかも参照符Ｘを付けた端子の電位をＰｘ
で表わすと、その関係は次式で示すことができる。
【００２４】Ｐ5b−Ｐ5d＝Ｋ（Ｐ2 −Ｐ4） ただし、Ｋ＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｒ４（Ｒ３＋Ｒ
４） 端子１および４が導線９により相互に接続されたとき
に、端子１および２、したがって、端子４および２が第
１分圧器により隔置された状態に保たれ、また計算によ
り同じ表現が得られることがある。
４） 端子１および４が導線９により相互に接続されたとき
に、端子１および２、したがって、端子４および２が第
１分圧器により隔置された状態に保たれ、また計算によ
り同じ表現が得られることがある。
【００２５】したがって、換言すると、測定回路５の差
動入力５ｂ、５ｄに印加された電圧は、端子４が第１接
続端子１の電位と同じ電位まで高められるか否かと関係
なく、第２接続端子２と付加的な接続端子４との間の電
圧を表わす。本発明の好ましい産業用実施例において
は、測定回路５の第１入力端子５ａおよび第３入力端子
５ｃは、事実上、分路６の中間端子により構成され、そ
の場合には、入力端子５ａおよび５ｃが実際には接続端
子１および３のそれぞれの電位に保たれておらず、入力
端子５ａおよび５ｃを横切る電圧が端子１および３を横
切る電圧を依然として表わすことは明らかである。この
実施例においては、回路５は、図示したように、第１接
続端子１と直接に接続された基準電位入力端子５ｒを有
している。入力端子５ｒの電位は、端子５ａおよび５ｃ
の電位に非常に近く、測定回路５のための内部基準電位
の役目をする。
動入力５ｂ、５ｄに印加された電圧は、端子４が第１接
続端子１の電位と同じ電位まで高められるか否かと関係
なく、第２接続端子２と付加的な接続端子４との間の電
圧を表わす。本発明の好ましい産業用実施例において
は、測定回路５の第１入力端子５ａおよび第３入力端子
５ｃは、事実上、分路６の中間端子により構成され、そ
の場合には、入力端子５ａおよび５ｃが実際には接続端
子１および３のそれぞれの電位に保たれておらず、入力
端子５ａおよび５ｃを横切る電圧が端子１および３を横
切る電圧を依然として表わすことは明らかである。この
実施例においては、回路５は、図示したように、第１接
続端子１と直接に接続された基準電位入力端子５ｒを有
している。入力端子５ｒの電位は、端子５ａおよび５ｃ
の電位に非常に近く、測定回路５のための内部基準電位
の役目をする。
【００２６】本発明の非常に有利な特徴によれば、装
置、例えば図３に示した装置は測定回路５に導線１およ
び２の間で得られる電力を供給するために電源変圧器１
１を使用することができる。この変圧器の一次側１１ａ
は付加的な接続端子４と第２接続端子２との間に接続さ
れ、そして該変圧器の二次側１１ｂは直流結線により第
１接続端子１と接続されている。
置、例えば図３に示した装置は測定回路５に導線１およ
び２の間で得られる電力を供給するために電源変圧器１
１を使用することができる。この変圧器の一次側１１ａ
は付加的な接続端子４と第２接続端子２との間に接続さ
れ、そして該変圧器の二次側１１ｂは直流結線により第
１接続端子１と接続されている。
【００２７】この明細書に使用した「直流結線」という
概念は、電位が相互に結合された２本の導線の関係を表
し、そして該電位が、例えば、これらの２本の導線が図
３の回路図に示した場合のように第３の導線により相互
に接続されていて、必然的に協調して変化する関係を表
す。電源変圧器１１の二次側１１ｂは、整流ブリッジお
よびローパスフィルタを使用した慣用のＡＣ−ＤＣ変換
器７と接続され、そして変換器７は端子１の基準電位
と、第１接続端子の電位を基準として二次側１１ｂにお
いて受け入れられかつ変圧器により測定回路５の相応し
た電源入力５ｐおよび５ｑに印加される交流電圧とから
安定したバイポーラ直流電圧を発生させることを可能に
する。
概念は、電位が相互に結合された２本の導線の関係を表
し、そして該電位が、例えば、これらの２本の導線が図
３の回路図に示した場合のように第３の導線により相互
に接続されていて、必然的に協調して変化する関係を表
す。電源変圧器１１の二次側１１ｂは、整流ブリッジお
よびローパスフィルタを使用した慣用のＡＣ−ＤＣ変換
器７と接続され、そして変換器７は端子１の基準電位
と、第１接続端子の電位を基準として二次側１１ｂにお
いて受け入れられかつ変圧器により測定回路５の相応し
た電源入力５ｐおよび５ｑに印加される交流電圧とから
安定したバイポーラ直流電圧を発生させることを可能に
する。
【００２８】例えば、符号５で示したような測定回路に
例えば、符号５ａ、５ｃ、５ｂおよび５ｄで示したよう
な端子において入力信号を供給するために従来技術にお
いてしばしば使用される測定変圧器は、いかなる特殊の
計量学的な特性を有することを必要とせず、また非常に
大きい絶縁性を有することを必要とせず、しかも回路５
に端子１の電位を基準とする値にとどまる電源電圧を供
給する目的のために導線９が取り外されたときに第１端
子１と付加的な端子４との間で直流成分を隔離する作用
のみをする変圧器１１と置き換えると非常に有利であ
る。
例えば、符号５ａ、５ｃ、５ｂおよび５ｄで示したよう
な端子において入力信号を供給するために従来技術にお
いてしばしば使用される測定変圧器は、いかなる特殊の
計量学的な特性を有することを必要とせず、また非常に
大きい絶縁性を有することを必要とせず、しかも回路５
に端子１の電位を基準とする値にとどまる電源電圧を供
給する目的のために導線９が取り外されたときに第１端
子１と付加的な端子４との間で直流成分を隔離する作用
のみをする変圧器１１と置き換えると非常に有利であ
る。
【００２９】したがって、当業者は前記の説明に基づい
て測定回路５の差動入力に存在する平均電位（Ｐ5d＋Ｐ
5b）／２が次式により接続端子１、２および４の電位と
関連することを証明することができるので、 （Ｐ5d＋Ｐ5b）／２＝（１−Ｋ）・Ｐ1 ＋Ｋ・（Ｐ2 ＋Ｐ4 ）／２ 上式から Ｐ5d＋Ｐ5b−２・Ｐ1 ＝Ｋ・（Ｐ2 ＋Ｐ4 −２・Ｐ1 ） 換言すると、回路５の差動入力５ｄ、５ｂにおいて受け
た平均電圧レベル（Ｐ 5d＋Ｐ5b−２・Ｐ1 ）／２は有用
な電位Ｐ2 −Ｐ1 の関数であるのみでなく、また導線９
が取り外されたときに現われることがある寄生電圧Ｐ4
−Ｐ1 の関数でもある。
て測定回路５の差動入力に存在する平均電位（Ｐ5d＋Ｐ
5b）／２が次式により接続端子１、２および４の電位と
関連することを証明することができるので、 （Ｐ5d＋Ｐ5b）／２＝（１−Ｋ）・Ｐ1 ＋Ｋ・（Ｐ2 ＋Ｐ4 ）／２ 上式から Ｐ5d＋Ｐ5b−２・Ｐ1 ＝Ｋ・（Ｐ2 ＋Ｐ4 −２・Ｐ1 ） 換言すると、回路５の差動入力５ｄ、５ｂにおいて受け
た平均電圧レベル（Ｐ 5d＋Ｐ5b−２・Ｐ1 ）／２は有用
な電位Ｐ2 −Ｐ1 の関数であるのみでなく、また導線９
が取り外されたときに現われることがある寄生電圧Ｐ4
−Ｐ1 の関数でもある。
【００３０】したがって、同相分で発生するこの電圧の
有害な作用を防止するための特殊の担置を優先して調ず
ることが必要である。しかしながら、経験によれば、こ
れらの担置が比較的に簡単であることが知られている。
第一に、入力段に端子５ｂおよび５ｄが接続された差動
増幅器は十分に高い同相分排除能力を有するべきであ
る。実際には、差動信号Ｖと重ね合わされた同相分信号
Ｖ／２により生じた相対誤差を0.１％の値に制限するた
めには、５００／１の比に相当する５４ｄＢ程度の同相
分排除能力で十分である。
有害な作用を防止するための特殊の担置を優先して調ず
ることが必要である。しかしながら、経験によれば、こ
れらの担置が比較的に簡単であることが知られている。
第一に、入力段に端子５ｂおよび５ｄが接続された差動
増幅器は十分に高い同相分排除能力を有するべきであ
る。実際には、差動信号Ｖと重ね合わされた同相分信号
Ｖ／２により生じた相対誤差を0.１％の値に制限するた
めには、５００／１の比に相当する５４ｄＢ程度の同相
分排除能力で十分である。
【００３１】そのうえ、分圧器Ｒ１、Ｒ２と分圧器Ｒ
３、Ｒ４との比は、これらの比とそれらの理論的な値Ｋ
との間の不一致を制限するように適合されるべきであ
る。この目的のために、これらの分圧器の少なくとも一
方はレーザ調整により調節することができるように厚膜
技術により実現することができ、これらの比において許
容される最大の相対誤差は例えば0.２％程度である。
３、Ｒ４との比は、これらの比とそれらの理論的な値Ｋ
との間の不一致を制限するように適合されるべきであ
る。この目的のために、これらの分圧器の少なくとも一
方はレーザ調整により調節することができるように厚膜
技術により実現することができ、これらの比において許
容される最大の相対誤差は例えば0.２％程度である。
【００３２】また、実際問題として、卓上試験装置の電
圧源の負荷を制限するために直列抵抗Ｒ１＋Ｒ２および
Ｒ３＋Ｒ４に十分に高い抵抗値を与えることが推奨され
る。２５０ボルト程度の動作電圧に対しては、Ｒ１＋Ｒ
２および／またはＲ３＋Ｒ４が５００ＫΩの抵抗値を有
していれば十分である。そのうえ、比Ｒ１／Ｒ３（した
がって、比Ｒ２／Ｒ４にも）に少なくとも１に等しい値
を与えることにより、同相分排除能力に対する要求を減
少させることができる。最後に、本発明が目指した利点
はもしも比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）が予定した
一定の値に近く、すなわち、もしもこの比が一つの装置
からその他の装置にわたって実質的に同じ値に保たれれ
ば、さらに良好に達成される。事実上、この最後に述べ
た特徴により、同じテストベンチ上で試験される同じ製
造バッチのすべての計器が非常に近似し、そして理想的
には同じである比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）を有
するという当然の結果が得られ、そしてこれは試験中の
すべての計器が正確に同じ電圧信号および電流信号を確
実に受けることに寄与することになる。
圧源の負荷を制限するために直列抵抗Ｒ１＋Ｒ２および
Ｒ３＋Ｒ４に十分に高い抵抗値を与えることが推奨され
る。２５０ボルト程度の動作電圧に対しては、Ｒ１＋Ｒ
２および／またはＲ３＋Ｒ４が５００ＫΩの抵抗値を有
していれば十分である。そのうえ、比Ｒ１／Ｒ３（した
がって、比Ｒ２／Ｒ４にも）に少なくとも１に等しい値
を与えることにより、同相分排除能力に対する要求を減
少させることができる。最後に、本発明が目指した利点
はもしも比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）が予定した
一定の値に近く、すなわち、もしもこの比が一つの装置
からその他の装置にわたって実質的に同じ値に保たれれ
ば、さらに良好に達成される。事実上、この最後に述べ
た特徴により、同じテストベンチ上で試験される同じ製
造バッチのすべての計器が非常に近似し、そして理想的
には同じである比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）を有
するという当然の結果が得られ、そしてこれは試験中の
すべての計器が正確に同じ電圧信号および電流信号を確
実に受けることに寄与することになる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、電気測定装置が種々の
接続モードで接続可能であり、したがって、そのような
電気測定装置を試験するために慣用の卓上試験装置すな
わちテストベンチを使用することができる。
接続モードで接続可能であり、したがって、そのような
電気測定装置を試験するために慣用の卓上試験装置すな
わちテストベンチを使用することができる。
【図１】電気機械式電力測定計器用の卓上試験装置を示
した回路図である。
した回路図である。
【図２】本発明の利点から利益が得られる電子的な電力
測定計器を示した回路図である。
測定計器を示した回路図である。
【図３】本発明による装置を示した回路図である。
１ 第１接続端子 ２ 第２接続端子 ３ 第３接続端子 ４ 付加的な接続端子 ５ 測定回路 ５ａ 入力端子 ５ｂ 入力端子 ５ｃ 入力端子 ５ｄ 入力端子 ５ｐ 電力供給入力端子 ５ｑ 電力供給入力端子 ５ｒ 基準電位入力端子 ６ 分路 ７ ＡＣ−ＤＣ変換器 ８ 中間点 ９ 導線 １０ 中間点 １１ 電源変圧器 １１ａ １次側 １１ｂ ２次側 ５Ｓ 出力端子 Ｒ１、Ｒ２ 第１分圧器 Ｒ３、Ｒ４ 第２分圧器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン シッフェル フランス 91300 マッシー リュー フェルディナン ボワール ２ (72)発明者 アラン カルヌ フランス 86000 プワティエール ブ ールヴァール ド ロック 162 (56)参考文献 特公 昭62−47256（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 11/00 - 11/66 G01R 21/00 - 22/04
Claims (8)
- 【請求項１】 電気測定装置において、 少なくともＮ＋１個の接続端子（１、２、３）を備え、
該接続端子の電位は動作中少なくともＮ個の制御電圧を
規定し、Ｎは少なくとも１に等しい整数であり、 さらに、少なくともＮ＋１個の入力端子（５ａ、５ｂ、
５ｃ）を含む電子測定回路（５）を備え、該入力端子の
電位は動作中前記制御電圧を表わす少なくともＮ個の対
応電圧を該電子測定回路のために規定し、この測定回路
は第１接続端子（１）の電位と結合した基準電位を使用
し、 さらに、第１接続端子と第２接続端子（１、２）との間
に接続された第１分圧器（Ｒ１、Ｒ２）であって、その
第１中間点（８）が電子測定回路の第２入力端子と接続
され、そして所定の電圧比（ｋ）を与える第１分圧器
と、 電位が第１接続端子の電位または異なる電位まで選択的
に高められるようになった付加的な接続端子（４）と、 測定回路（５）の第２入力端子と協調してこの測定回路
のための差動入力を形成する付加的な入力端子（５ｄ）
と、 第１接続端子と前記の付加的な接続端子との間に接続さ
れた第２分圧器（Ｒ３、Ｒ４）であって、その第２中間
点（１０）が測定回路の付加的な入力端子と接続され、
そして第１分圧器により与えられた電圧比と実質的に等
しい電圧比（ｋ）を与える第２分圧器とを備え、 第２入力端子と付加的な入力端子との間に規定された電
圧が、付加的な接続端子の電位が第１接続端子と同じ電
位まで高められるか否かとは関係なく、第２接続端子と
付加的な接続端子との間の電圧を実質的に表わす電気測
定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、第１接続端子を含むが、付加的な接続端子を含まな
い少なくとも２つの接続端子（１、３）が分路（６）を
流れる電流を表わす少なくとも一つの電圧を規定し、か
つ該測定装置が接続端子のうちの少なくとも二つの接続
端子の間で得られる電力から測定回路に電力を供給する
ために電源変圧器（１１）を含み、該電源変圧器の一次
側（１１ａ）が付加的な接続端子と第２接続端子との間
に接続され、そして該電源変圧器の二次側（１１ｂ）が
直流結線により第１接続端子と接続された電気測定装
置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、測定回路が電気エネルギ、すなわち、電力を測定す
る回路である電気測定装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、該測定装置が少なくとも１個の位相線（Ｌ１）と中
性線（Ｎ）とを備えた電力回路網と接続され、第１接続
端子および第２接続端子（１、２）が位相線の電位およ
び中性線の電位までそれぞれ高められる電気測定装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の電気測定装置におい
て、電位差が分路を流れる電流を表わす電位まで高めら
れる接続端子が第１端子および第３端子（１、３）であ
る電気測定装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、第１分圧器の直列インピーダンス（Ｒ１＋Ｒ２）が
５００ＫΩ以上である電気測定装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、第１分圧器の直列インピーダンスと第２分圧器の直
列インピーダンスとの比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ
４）が少なくとも１に等しい電気測定装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の電気測定装置におい
て、直列インピーダンスの前記の比が予定された一定値
である電気測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9015332A FR2670295B1 (fr) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Dispositif de mesure electrique a double configuration de branchement. |
| FR9015332 | 1990-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269660A JPH04269660A (ja) | 1992-09-25 |
| JP3197309B2 true JP3197309B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=9402995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30812691A Expired - Fee Related JP3197309B2 (ja) | 1990-12-07 | 1991-11-25 | 電気測定装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP0490711B1 (ja) |
| JP (1) | JP3197309B2 (ja) |
| AT (1) | ATE120013T1 (ja) |
| AU (1) | AU650690B2 (ja) |
| CA (1) | CA2055633C (ja) |
| DE (1) | DE69108202T2 (ja) |
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| FR (1) | FR2670295B1 (ja) |
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| DE19957980B4 (de) * | 1999-12-02 | 2004-09-30 | EMH Elektrizitätszähler GmbH & Co. KG | Elektronischer Elektrizitätszähler |
| ATE306674T1 (de) * | 2001-02-07 | 2005-10-15 | Landis & Gyr Ag | Messschaltungsanordnung für elektrizitätszähler zum direkten anschluss |
| GB2409732A (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-06 | Actaris Uk Ltd | Electrical power meter with adaptation for testing |
| DE102013213566B4 (de) * | 2013-07-11 | 2024-08-22 | Continental Autonomous Mobility Germany GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Stromstärke |
| DE102015215801A1 (de) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Eigenversorgte Messvorrichtung und Messverfahren |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL183424B (nl) * | 1977-05-16 | Enertec | Elektronische energiemeter. | |
| DE2832656A1 (de) * | 1978-07-25 | 1980-02-14 | Elektronikus | Vorrichtung zur kalibrierung elektrischer verbrauchszaehler |
| US4646003A (en) * | 1982-03-05 | 1987-02-24 | Southern California Edison Company, Inc. | Meter testing device |
| US4758774A (en) * | 1985-04-29 | 1988-07-19 | Special Instruments Laboratory, Incorporated | Portable tester and related method for determining the primary winding to secondary winding current ratio of an in-service current transformer |
| FR2625323B1 (fr) * | 1987-12-24 | 1990-06-15 | Electricite De France | Dispositif d'interfacage pour l'etalonnage de compteurs d'energie electrique monophases et triphases |
-
1990
- 1990-12-07 FR FR9015332A patent/FR2670295B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-22 DE DE69108202T patent/DE69108202T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-22 AT AT91402800T patent/ATE120013T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-22 EP EP91402800A patent/EP0490711B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-22 ES ES91402800T patent/ES2069246T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-06 AU AU87043/91A patent/AU650690B2/en not_active Ceased
- 1991-11-12 US US07/790,057 patent/US5264786A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-15 CA CA002055633A patent/CA2055633C/en not_active Expired - Fee Related
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