JP5889114B2 - Current detector and current detection method - Google Patents
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Description
本発明は、可飽和リアクトルを用いた電流検出器に係り、特に表示をデジタルとし精度を更に向上させた広帯域型の電流検出器及び電流検出方法に関する。 The present invention relates to a current detector using a saturable reactor, and more particularly, to a wideband current detector and a current detection method in which display is digital and accuracy is further improved.
可飽和リアクトルを用いた電流検出器としては、例えば、特許文献1に記載のものが知られており、可飽和鉄心に巻かれた被測定電流を流す一次巻線と一対の二次巻線とを有する可飽和リアクトルと、負荷抵抗と、前記した二次巻線に互いに逆位相で電流を流す交流電源とを有している。
また、特許文献2に記載のように、磁気検知素子(ホール素子)等を用いて電流が流れる際に発生する磁界の強さを検知する電流検出器が実用化されて、主流となっている。
As a current detector using a saturable reactor, for example, the one described in
Further, as described in
ところが、特許文献1記載の技術においては、一次巻線に流す電流が出力値に比例する領域は限定されており領域が狭く、更に、その領域を外れると非線型領域及び飽和領域を有し、比較的測定精度が悪いという問題がある。また、交流に対しては考慮されておらず、直流の測定用である。
また、特許文献2記載のようなホール素子等を用いた電流計においては、温度変化等でホール素子の特性が変化し、高い測定精度を維持することは困難であるという問題がある。
However, in the technique described in
In addition, an ammeter using a Hall element as described in
そこで、本発明者は、特許文献3に記載のように、空間部を取り囲んで配置された第1及び第2の可飽和リングコアと、第1、第2の可飽和リングコアに磁場を発生させる第1、第2の励振コイルと、第1、第2の励振コイルを半径方向両側からサンドイッチ状に挟んだ状態で配置された第1、第2の不飽和リングコアと、第1、第2の不飽和リングコアを中央にしてその外側に巻き付けたキャンセルコイルとを有する広帯域型電流検出器を提案した。
Therefore, as described in
ところが、特許文献3記載の広帯域型電流検出器の測定精度は、通常の電流計に比較するとかなり高精度ではあったが、出力がアナログであり、デジタル信号にするにはA/D変換する必要があり、内部に組み込み、精度を向上させる場合には、16ビット以上のCPUを必要とし、回路構成が複雑になるという問題があった。
However, the measurement accuracy of the wide-band current detector described in
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、全体の制御にデジタル処理を組み合わせて、比較的廉価のCPU(例えば、8ビット)であっても、高精度のデジタル信号を出力させることができる広帯域型の電流検出器及び電流検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and by combining digital processing with overall control, even a relatively inexpensive CPU (for example, 8 bits) can output a highly accurate digital signal. An object of the present invention is to provide a wide-band current detector and a current detection method.
前記目的に沿う第1の発明に係る電流検出器は、測定電流が流れる被測定導体が挿通可能な空間部を備え、該空間部を取り囲んで配置された可飽和リングコアと、該可飽和リングコアに巻かれた励振コイルと、該励振コイルの巻かれた前記可飽和リングコアを中央にして配置された第2のリングコアと、該第2のリングコアに巻かれた巻数nのキャンセルコイルと、これらの制御装置を有する電流検出器であって、前記制御装置には、
1)前記被測定導体に流れる電流Iを前記キャンセルコイルで検出し、該キャンセルコイルで検出した電流I/nをA/D変換したデジタル値Pを測定して記憶する第1の計測手段と、
2)前記デジタル値Pを記憶した後に作動し、前記デジタル値PをD/A変換すると共にアンプで増幅して、前記キャンセルコイルにキャンセル電流Icを流す粗電流調整手段と、
3)前記励振コイルに、半サイクル途中位置で前記可飽和リングコアの磁気飽和が可能でプラスマイナス方向に変わる交番パルス電流を流す交番パルス発生手段と、
4)前記電流I/n及び前記キャンセル電流Icの差分に対応する前記交番パルス電流のプラス側の変移と前記交番パルス電流のマイナス側の変移との差に対応するデジタル値Qを測定する第2の計測手段と、
5)前記デジタル値QをD/A変換すると共にアンプで増幅して前記キャンセルコイルに流す微電流調整手段と、
6)前記デジタル値Pに前記デジタル値Qを加えた値を測定値として出力するデジタル出力手段とを有する。
なお、これらの回路はできる限りそのソフトと共に、ワンチップ化するのが好ましい。
A current detector according to a first aspect of the present invention that includes the object includes a space portion through which a conductor to be measured through which a measurement current flows can be inserted, and a saturable ring core disposed around the space portion, and the saturable ring core. A wound excitation coil, a second ring core disposed around the saturable ring core around which the excitation coil is wound, a cancellation coil having n turns wound around the second ring core, and control thereof A current detector having a device, wherein the control device includes:
1) a first measuring means for detecting and storing a digital value P obtained by detecting a current I flowing through the measured conductor with the cancel coil and A / D converting the current I / n detected with the cancel coil;
2) Coarse current adjusting means that operates after storing the digital value P, converts the digital value P to D / A and amplifies the digital value P with an amplifier, and supplies a cancel current Ic to the cancel coil;
3) An alternating pulse generating means for supplying an alternating pulse current that can be magnetically saturated in the saturable ring core at a position halfway through the excitation coil and changes in a plus or minus direction;
4) measuring a digital value Q corresponding to a difference between a positive shift of the alternating pulse current corresponding to a difference between the current I / n and the cancel current Ic and a negative shift of the alternating pulse current; Measuring means of
5) a fine current adjusting means for D / A converting the digital value Q and amplifying the digital value Q with an amplifier to flow through the cancel coil;
6) Digital output means for outputting a value obtained by adding the digital value Q to the digital value P as a measured value.
In addition, it is preferable to make these circuits into one chip together with the software as much as possible.
また、前記目的に沿う第2の発明に係る電流検出方法は、測定電流が流れる被測定導体が挿通可能な空間部を備え、該空間部を取り囲んで配置された可飽和リングコアと、該可飽和リングコアに巻かれた励振コイルと、該励振コイルの巻かれた前記可飽和リングコアを中央にして配置された第2のリングコアと、該第2のリングコアに巻かれた巻数nのキャンセルコイルと、以下の処理工程を含む制御装置とを有し、
1)前記被測定導体に流れる電流Iを前記キャンセルコイルで検出し、該キャンセルコイルで検出した電流I/nをA/D変換したデジタル値Pを測定して記憶する第1の計測工程と、
2)前記デジタル値Pを記憶した後に作動し、前記デジタル値PをD/A変換すると共にアンプで増幅して、前記キャンセルコイルにキャンセル電流Icを流す粗電流調整工程と、
3)前記励振コイルに、半サイクル途中位置で前記可飽和リングコアの磁気飽和が可能でプラスマイナス方向に変わる交番パルス電流を流す交番パルス発生工程と、
4)前記電流I/n及び前記キャンセル電流Icの差分に対応する前記交番パルス電流のプラス側の変移と前記交番パルス電流のマイナス側の変移との差に対応するデジタル値Qを測定する第2の計測工程と、
5)前記デジタル値QをD/A変換すると共にアンプで増幅して前記キャンセルコイルに流す微電流調整工程と、
6)前記デジタル値Pに前記デジタル値Qを加えた値を測定値として出力するデジタル出力工程とを有し、
前記各工程の処理を短時間(例えば、20μs〜1ms)で繰り返して、前記測定電流をデジタル値で計測することを特徴とする電流検出方法。
In addition, the current detection method according to the second aspect of the present invention includes a saturable ring core that includes a space part into which a measured conductor through which a measurement current flows can be inserted, and is disposed so as to surround the space part. An excitation coil wound around the ring core, a second ring core disposed around the saturable ring core around which the excitation coil is wound, a cancellation coil of n turns wound around the second ring core, and And a control device including the processing steps of
1) a first measuring step of detecting a current I flowing through the conductor to be measured by the cancel coil, and measuring and storing a digital value P obtained by A / D converting the current I / n detected by the cancel coil;
2) A coarse current adjusting step that operates after storing the digital value P, converts the digital value P to D / A and amplifies the digital value P with an amplifier, and sends a cancel current Ic to the cancel coil;
3) An alternating pulse generating step for passing an alternating pulse current that can be magnetically saturated in the saturable ring core at a position halfway through the excitation coil and that changes in a plus or minus direction;
4) measuring a digital value Q corresponding to a difference between a positive shift of the alternating pulse current corresponding to a difference between the current I / n and the cancel current Ic and a negative shift of the alternating pulse current; Measuring process,
5) A fine current adjustment step of D / A converting the digital value Q and amplifying the digital value Q with an amplifier to flow through the cancel coil;
6) a digital output step of outputting a value obtained by adding the digital value Q to the digital value P as a measured value;
A current detection method characterized in that the processing of each step is repeated in a short time (for example, 20 μs to 1 ms) and the measurement current is measured as a digital value.
以下、可飽和リングコアと、該可飽和リングコアに巻かれた励振コイルと、前記可飽和リングコアを中央にして配置された第2のリングコアと、該第2のリングコアに巻かれたキャンセルコイルとは一体となっているので、検出コイルと称することもある。 Hereinafter, the saturable ring core, the excitation coil wound around the saturable ring core, the second ring core disposed around the saturable ring core, and the cancellation coil wound around the second ring core are integrated. Therefore, it may be referred to as a detection coil.
第1、第2の発明に係る電流検出器及び電流検出方法において、前記デジタル値Pの語尾に前記デジタル値Qを付記して前記測定値とするのが好ましい。 In the current detector and the current detection method according to the first and second inventions, it is preferable that the digital value Q is appended to the end of the digital value P to obtain the measured value.
本発明に係る電流検出器及び電流検出方法は、検出コイルと制御装置とを有し、制御装置ではデジタル処理を行っているので、その信号処理が容易となって、回路を簡略化できる。
そして、キャンセルコイルに流した電流に加えて、測定電流との差によって生じる微小な電流を、デジタル処理で計測しているので、より精密なデジタル出力による電流測定ができる。
Since the current detector and the current detection method according to the present invention have a detection coil and a control device, and the control device performs digital processing, the signal processing becomes easy and the circuit can be simplified.
And since the minute electric current which arises by the difference with a measurement electric current in addition to the electric current sent through the cancellation coil is measured by digital processing, the electric current measurement by a more precise digital output can be performed.
続いて、添付した図面を参照しながら、本発明を具体化した実施の形態について説明する。
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る電流検出器10は、測定電流が流れる被測定導体11が挿通可能な空間部12を中央に有し、第1の絶縁筒(ボビン)11aを介して、空間部12を取り囲んで配置された可飽和リングコア13と、可飽和リングコア13に第2の絶縁筒14aを介して巻かれた励振コイル14と、可飽和リングコア13を中央にして配置された(即ち、半径方向にサンドイッチ状)第2のリングコア(通常の不飽和コア)15と、第2のリングコア15に第3の絶縁筒15aを介して巻かれたキャンセルコイル16とを備えた検出コイル17を有している。この検出コイル17は従来の電流変成器と同様、環状構造又は分割可能構造となっているのが好ましい。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, a
可飽和リングコア13及び第2のリングコア15の磁気的特性を図3(A)、(B)に示す。可飽和リングコア13には励振コイル14が巻かれ、励振コイル14に所定大きさの電流(パルス電流)を流すと可飽和リングコア13が磁気飽和する。また、第2のリングコア15は通常の磁気的特性を有する不飽和性のコアであるが、図3(B)に示すように、巻かれているキャンセルコイル16にある程度の電流を流すと磁気飽和する。
キャンセルコイル16の巻き数をn回(例えば、1000)とすると、第2のリングコア15及びキャセルコイル16はCT(電流変成器)として働き、キャンセルコイル16を流れる電流は、測定電流Iの1/nとなる。そして、キャンセルコイル16を流れる電流は、抵抗Rの両端の電圧を測定することによって検知できる。
The magnetic characteristics of the
If the number of turns of the
この実施の形態においては、励振コイル14に図4(A)に示すような交番パルス電流を流す。プラスマイナス方向に変わるこの交番パルス電流は、図1、図4に示すように、検出コイル17に接続される制御装置20に設けられたCPU21及びこれを作動させる付属素子及びプログラムによって作られ、適当に増幅されて励振コイル14に加えられる。なお、19は分配抵抗を示し、その抵抗は可飽和リングコア13が飽和した場合の励振コイル14のインピーダンスより十分に大きくなっている。
In this embodiment, an alternating pulse current as shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 4, the alternating pulse current changing in the plus / minus direction is generated by the
前述のように、励振コイル14に流す交番パルス電流はCPU21とこれを作動させるプログラムによって構成され、これらが図1に示す交番パルス発生手段22を構成する。
なお、励振コイル14を流れる電流の大きさとパルス長(λ)は1/2〜2/3周期の部分で、可飽和リングコア13が磁気飽和するようにするのが好ましい。交番パルスの周期は、例えば0.1〜100kHz(より好ましくは20〜100kHz)とするのがよい。この場合の励振コイル14の両端の電圧は、図4(B)に示すように、一波形(半周期)の途中で可飽和リングコア13が磁気飽和してゼロ近傍に落ちる。
As described above, the alternating pulse current flowing through the
Note that it is preferable that the
制御装置20には、図1に示すように、第1の計測手段34と、粗電流調整手段35を有している。
第1の計測手段34は、被測定導体11に流れる電流Iをキャンセルコイル16で検出し、該キャンセルコイル16に流れる電流を、抵抗Rの両端の電圧で検出し、検出した電流(I/n)をA/D変換器23aでA/D変換したデジタル値Pを測定して図示しないメモリに記憶する。
As shown in FIG. 1, the
The first measuring means 34 detects the current I flowing through the
粗電流調整手段35は、デジタル値Pをメモリに記憶した後に作動し、デジタル値PをD/A変換器24aでD/A変換すると共にアンプ32で増幅して、キャンセルコイル16にキャンセル電流Icを流す。なお、アンプ32は出力インピーダンスが極めて低く、キャンセルコイル16に発生する電流がそのまま通過できると考えてよい。この粗電流調整手段35は短時間でその処理を終える。
The coarse current adjusting means 35 operates after the digital value P is stored in the memory. The digital value P is D / A converted by the D /
このデジタル値Pは、例えば8ビットのCPU21を用いた場合、1/256の精度となり、最大の精度が0.4%になる。従って、被測定電流(I/n)とキャンセルコイル16に流れるキャンセル電流Icは誤差を有することになる。
For example, when the 8-
この誤差を小さくして測定精度を上げるために、被測定電流によって形成される磁場とキャンセルコイル16に流れる電流によって形成される磁場の差(δ)を検知する第2の計測手段36を有している。
In order to reduce this error and increase the measurement accuracy, there is a second measuring means 36 for detecting the difference (δ) between the magnetic field formed by the current to be measured and the magnetic field formed by the current flowing in the cancel
この第2の計測手段36は、+側カウンター25と−側カウンター26とを有している。ここで、27、28は測定する信号を明確なオンオフ信号に変換するコンパレータを示す。第2の計測手段36には、この+側カウンター25の計測値n1(+側の変移)と−側カウンター26の計測値n2(−側の変移)との差を計算する演算手段(図示せず)を有し、被測定導体11に電流を流さない限り、この出力(n2−n1)は通常ゼロとなる。
The second measuring means 36 has a + side counter 25 and a −
粗電流調整手段35の処理が終わった後、磁界の差(δ)、即ち誤差分で図3(A)に示す磁気飽和曲線において中心点が移動し、図4(C)又は図4(D)に示すように、+側カウンター25と−側カウンター26によって測定する計測値n1と計測値n2が異なってくる。即ち、被測定導体11に+側の電流(図2の矢印a)を流すと、図4(C)に示すように、先の半周期の早い時間で、可飽和リングコア13が磁気飽和し、後の半周期では遅い時期に磁気飽和する。なお、図4(D)は被測定導体11に−側の電流を流すことになる。
After the processing of the coarse current adjusting means 35 is finished, the center point moves in the magnetic saturation curve shown in FIG. 3A by the magnetic field difference (δ), that is, the error, and FIG. 4C or FIG. ), The measurement value n1 and the measurement value n2 measured by the + side counter 25 and the −
従って、以上の構成によって形成される微電流調整手段37では、(n2−n1)を演算して、D/A回路(D/A変換器)30でこの演算値(デジタル値Q)をD/A変換した後、アンプ32で増幅し、キャンセルコイル16に流す。このキャンセル電流の方向は、被測定導体11を通過する電流によって発生する磁場を打ち消す方向とする。なお、38は調整用の抵抗を示し、また、以上の微電流調整手段37に使用するD/A変換器、アンプを粗電流調整手段35とは別に設けてもよい。
Therefore, the fine current adjusting means 37 formed by the above configuration calculates (n2-n1), and the D / A circuit (D / A converter) 30 converts the calculated value (digital value Q) to D / A. After A conversion, the signal is amplified by the
これにより、キャンセルコイル16によって形成される磁場(キャンセル電流に対応する)と、測定電流によって形成される磁場(キャンセルコイル16の巻数nに対応する数で除した電流に対応する)は、極めて高い精度で一致して、(n2−n1)の値が0又は0近傍となる。この場合、D/A回路30はPWM回路を使用してもよい。勿論、D/A回路30の変換定数とアンプ32の増幅率は予め回路によって形成される一定値に設定されている。
Thereby, the magnetic field formed by the cancel coil 16 (corresponding to the cancel current) and the magnetic field formed by the measurement current (corresponding to the current divided by the number corresponding to the number of turns n of the cancel coil 16) are extremely high. Matching with accuracy, the value of (n2-n1) is 0 or near 0. In this case, the D /
ここで、キャンセルコイル16を流れる電流を、そのままA/D変換しても、CPU21が8ビットの場合は、前回測定したデジタル値Pと変わらない0.4%の精度を有することになるので、第2の計測手段36で測定された(n2’−n1’)のデジタル値Qを、デジタル値Pに加算する。具体的には、デジタル値Pの語尾にデジタル値Qを付記して測定値とする(デジタル出力手段)。
Here, even if the current flowing through the
例えば、デジタル値Pが上位8ビット、デジタル値Qが下位8ビットとすれば、合計16ビットの分解能となる。なお、この場合、デジタル値Qの最後の桁は信頼性に乏しいが、0.002%程度の精度を有する電流検出器10を提供できる。
For example, if the digital value P is the upper 8 bits and the digital value Q is the lower 8 bits, the total resolution is 16 bits. In this case, the last digit of the digital value Q is poor in reliability, but the
続いて、電流検出器10の制御装置20に格納されているプログラム(電流検出方法)について図5を参照しながら説明する。
まず、励振コイル14に図4(A)に示す交番パルス電流を流す(ステップS1)。そして、被測定導体11に測定電流を流す(ステップS2)。
Next, a program (current detection method) stored in the
First, an alternating pulse current shown in FIG. 4A is passed through the excitation coil 14 (step S1). Then, a measurement current is passed through the conductor to be measured 11 (step S2).
そこで、キャンセルコイル16に流れている電流を抵抗Rで測定し、A/D変換しデジタル値Pとして制御装置20のメモリ内に記憶する(ステップS3)。このデジタル値PをD/A変換してアンプ32で増幅した後、キャンセルコイル16に流す(ステップS4)。これによって、キャンセルコイル16に打ち消し電流が流れ、これに対応する磁束が発生する。キャンセルコイルに流す電流はデジタル値Pを変換したものであるが、段階的となり、測定電流によって発生する磁束とは正確に一致しない。これで粗電流調整手段35の動作は終わる。
Therefore, the current flowing through the cancel
次に、測定電流によって形成される磁束と、キャンセル電流によって形成される磁束との間には僅差の差分が発生し、これが測定電流/n(nはキャンセルコイル16の巻き数)とキャンセルコイル16を流れる電流との差に対応するもので、この差分電流(デジタル値Q)を第2の計測手段36によって測定する。そして、デジタル値Qをメモリに保存する(ステップS5)。なお、この実施の形態においては、第2の計測手段36による処理を、第1の計測手段34による処理の後にして使用時期をずらしている。
Next, a slight difference occurs between the magnetic flux formed by the measurement current and the magnetic flux formed by the cancellation current, and this is a difference between the measurement current / n (n is the number of turns of the cancellation coil 16) and the
第2の計測手段36は、図4(B)に示すように、+側及び−側の交番パルスの幅を、制御装置20内に形成されたカウンターによって計測する。この場合、カウンターはCPU21のビット数の精度を有している。それぞれのカウント値の変位差(n2−n1)を第2の計測手段36によって計測する。
As shown in FIG. 4B, the second measuring means 36 measures the widths of the alternating pulses on the + side and the − side using a counter formed in the
この差分電流、デジタル値QをD/A変換し、アンプ32で増幅し、キャンセルコイル16に対応する電流を流す。キャンセルコイル16には、制御装置20からデジタル値Pに対応する電流が流れており、これにデジタル値Qに対応する電流を流して、高精度のキャンセル電流を流す(ステップS6)。これで微電流調整手段の処理は終わりではあるが、デジタル値Pの語尾にデジタル値Qを加えて、測定電流とする(ステップS7)。この後、測定電流(P+Q)を通信を介して、電流検出器10の出力とする(ステップS8)。以後、粗電流調整手段と微電流調整手段の動作、即ち、各処理工程(交番パルス発生工程、第1の計測工程、粗電流調整工程、第2の計測工程、微電流調整工程、デジタル出力工程)を短時間で繰り返す。
The differential current and the digital value Q are D / A converted, amplified by the
10:電流検出器、11:被測定導体、11a:第1の絶縁筒、12:空間部、13:可飽和リングコア、14:励振コイル、14a:第2の絶縁筒、15:第2のリングコア、15a:第3の絶縁筒、16:キャンセルコイル、17:検出コイル、19:分配抵抗、20:制御装置、21:CPU、22:交番パルス発生手段、23a:A/D変換器、24a:D/A変換器、25:+側カウンター、26:−側カウンター、27、28:コンパレータ、30:D/A回路、32:アンプ、34:第1の計測手段、35:粗電流調整手段、36:第2の計測手段、37:微電流調整手段、38:調整用の抵抗、R:抵抗
10: current detector, 11: conductor to be measured, 11a: first insulating cylinder, 12: space, 13: saturable ring core, 14: excitation coil, 14a: second insulating cylinder, 15:
Claims (3)
1)前記被測定導体に流れる電流Iを前記キャンセルコイルで検出し、該キャンセルコイルで検出した電流I/nをA/D変換したデジタル値Pを測定して記憶する第1の計測手段と、
2)前記デジタル値Pを記憶した後に作動し、前記デジタル値PをD/A変換すると共にアンプで増幅して、前記キャンセルコイルにキャンセル電流Icを流す粗電流調整手段と、
3)前記励振コイルに、半サイクル途中位置で前記可飽和リングコアの磁気飽和が可能でプラスマイナス方向に変わる交番パルス電流を流す交番パルス発生手段と、
4)前記電流I/n及び前記キャンセル電流Icの差分に対応する前記交番パルス電流のプラス側の変移と前記交番パルス電流のマイナス側の変移との差に対応するデジタル値Qを測定する第2の計測手段と、
5)前記デジタル値QをD/A変換すると共にアンプで増幅して前記キャンセルコイルに流す微電流調整手段と、
6)前記デジタル値Pに前記デジタル値Qを加えた値を測定値として出力するデジタル出力手段とを有することを特徴とする電流検出器。 A space portion into which a conductor to be measured through which a measurement current flows can be inserted, a saturable ring core disposed so as to surround the space portion, an excitation coil wound around the saturable ring core, and the winding around which the excitation coil is wound A current detector having a second ring core arranged with a saturable ring core in the center, a cancel coil having n turns wound around the second ring core, and a control device for the second ring core. ,
1) a first measuring means for detecting and storing a digital value P obtained by detecting a current I flowing through the measured conductor with the cancel coil and A / D converting the current I / n detected with the cancel coil;
2) Coarse current adjusting means that operates after storing the digital value P, converts the digital value P to D / A and amplifies the digital value P with an amplifier, and supplies a cancel current Ic to the cancel coil;
3) An alternating pulse generating means for supplying an alternating pulse current that can be magnetically saturated in the saturable ring core at a position halfway through the excitation coil and changes in a plus or minus direction;
4) measuring a digital value Q corresponding to a difference between a positive shift of the alternating pulse current corresponding to a difference between the current I / n and the cancel current Ic and a negative shift of the alternating pulse current; Measuring means of
5) a fine current adjusting means for D / A converting the digital value Q and amplifying the digital value Q with an amplifier to flow through the cancel coil;
6) A current detector having a digital output means for outputting a value obtained by adding the digital value Q to the digital value P as a measured value.
1)前記被測定導体に流れる電流Iを前記キャンセルコイルで検出し、該キャンセルコイルで検出した電流I/nをA/D変換したデジタル値Pを測定して記憶する第1の計測工程と、
2)前記デジタル値Pを記憶した後に作動し、前記デジタル値PをD/A変換すると共にアンプで増幅して、前記キャンセルコイルにキャンセル電流Icを流す粗電流調整工程と、
3)前記励振コイルに、半サイクル途中位置で前記可飽和リングコアの磁気飽和が可能でプラスマイナス方向に変わる交番パルス電流を流す交番パルス発生工程と、
4)前記電流I/n及び前記キャンセル電流Icの差分に対応する前記交番パルス電流のプラス側の変移と前記交番パルス電流のマイナス側の変移との差に対応するデジタル値Qを測定する第2の計測工程と、
5)前記デジタル値QをD/A変換すると共にアンプで増幅して前記キャンセルコイルに流す微電流調整工程と、
6)前記デジタル値Pに前記デジタル値Qを加えた値を測定値として出力するデジタル出力工程とを有し、
前記各処理工程を短時間で繰り返して、前記測定電流をデジタル値で計測することを特徴とする電流検出方法。 A space portion into which a conductor to be measured through which a measurement current flows can be inserted, a saturable ring core disposed so as to surround the space portion, an excitation coil wound around the saturable ring core, and the winding around which the excitation coil is wound A second ring core disposed with the saturable ring core in the center, a cancel coil of n turns wound around the second ring core, and a control device including the following processing steps;
1) a first measuring step of detecting a current I flowing through the conductor to be measured by the cancel coil, and measuring and storing a digital value P obtained by A / D converting the current I / n detected by the cancel coil;
2) A coarse current adjusting step that operates after storing the digital value P, converts the digital value P to D / A and amplifies the digital value P with an amplifier, and sends a cancel current Ic to the cancel coil;
3) An alternating pulse generating step for passing an alternating pulse current that can be magnetically saturated in the saturable ring core at a position halfway through the excitation coil and that changes in a plus or minus direction;
4) measuring a digital value Q corresponding to a difference between a positive shift of the alternating pulse current corresponding to a difference between the current I / n and the cancel current Ic and a negative shift of the alternating pulse current; Measuring process,
5) A fine current adjustment step of D / A converting the digital value Q and amplifying the digital value Q with an amplifier to flow through the cancel coil;
6) a digital output step of outputting a value obtained by adding the digital value Q to the digital value P as a measured value;
A current detection method, wherein each of the processing steps is repeated in a short time to measure the measurement current with a digital value.
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