JPH01170858A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPH01170858A JPH01170858A JP62333134A JP33313487A JPH01170858A JP H01170858 A JPH01170858 A JP H01170858A JP 62333134 A JP62333134 A JP 62333134A JP 33313487 A JP33313487 A JP 33313487A JP H01170858 A JPH01170858 A JP H01170858A
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- JP
- Japan
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- axis
- current
- magnetoresistive element
- hole
- conductor
- 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.)
- Pending
Links
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 20
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
電流が流れたときに発生する磁界の強さの変化により電
流値を検出する検出器に関し、交流と直流の何れにも適
用できる小型化された絶縁型電流検出器の提供を目的と
し、 被測定電流を流す導線とその周囲に配置された磁電変換
素子とを有し、被測定電流が導線に流れた際にその周囲
に発生ずる磁界を、導線の周囲対向領域において磁電変
換する電流検出器であって、導線の周囲対向領域のＸ軸
またはＹ軸上とその近傍を除いて、磁電変換素子として
バーバーポール型の磁気抵抗素子を形成し、Ｘ軸または
Ｙ軸を境界として一方の磁気抵抗素子は導線に集まる方
向に、他方の磁気抵抗素子は導線から離れる方向に初Ｍ
ＶＡ化して構成する。
流値を検出する検出器に関し、交流と直流の何れにも適
用できる小型化された絶縁型電流検出器の提供を目的と
し、 被測定電流を流す導線とその周囲に配置された磁電変換
素子とを有し、被測定電流が導線に流れた際にその周囲
に発生ずる磁界を、導線の周囲対向領域において磁電変
換する電流検出器であって、導線の周囲対向領域のＸ軸
またはＹ軸上とその近傍を除いて、磁電変換素子として
バーバーポール型の磁気抵抗素子を形成し、Ｘ軸または
Ｙ軸を境界として一方の磁気抵抗素子は導線に集まる方
向に、他方の磁気抵抗素子は導線から離れる方向に初Ｍ
ＶＡ化して構成する。
本発明は電流が流れたときに発生する磁界の強さの変化
により電流値を検出する検出器に関する。
により電流値を検出する検出器に関する。
一般に使用されている電流検出器は比較的大型で直流用
と交流用とが別になっている場合が多い。
と交流用とが別になっている場合が多い。
そこで小型で交流用と直流用との何れにも適用できる電
流検出器の開発が要望されていた。特に直流用として測
定値に与える影響の小さい絶縁型の電流検出器の実現が
望まれている。
流検出器の開発が要望されていた。特に直流用として測
定値に与える影響の小さい絶縁型の電流検出器の実現が
望まれている。
従来より一般に用いられている交流用の絶縁型電流検出
器として、変成器を利用したものと漏電センサを利用し
たものがあり、直流用の絶縁型電流検出器としてホール
効果素子を利用してものがある。
器として、変成器を利用したものと漏電センサを利用し
たものがあり、直流用の絶縁型電流検出器としてホール
効果素子を利用してものがある。
変成器を利用した交流電流検出器は小型化が困難であり
、パルス電流のように高周波成分の多い電流を対象とす
る場合、インダクタンス成分があるため正確な測定が困
難である。一方漏電センサを利用した交流電流検出器は
被検出電流に適した環状コアを必要とし、電流検出器の
適用範囲を広くできないという欠点がある。またホール
効果素子を利用した直流用の電流検出器は、外部磁界お
よび地磁気の影響を除く手段を要し装置が複雑且つ大型
化する。
、パルス電流のように高周波成分の多い電流を対象とす
る場合、インダクタンス成分があるため正確な測定が困
難である。一方漏電センサを利用した交流電流検出器は
被検出電流に適した環状コアを必要とし、電流検出器の
適用範囲を広くできないという欠点がある。またホール
効果素子を利用した直流用の電流検出器は、外部磁界お
よび地磁気の影響を除く手段を要し装置が複雑且つ大型
化する。
本願出願人が昭和６２年４月９日付けで出願した特願昭
６２−８７７４９号は、前記の検出器における欠点を除
去した電流検出器であって、その際提案された電流検出
器を従来技術として以下に詳述する。
６２−８７７４９号は、前記の検出器における欠点を除
去した電流検出器であって、その際提案された電流検出
器を従来技術として以下に詳述する。
第３図は従来の電流検出器の一例を示す原理構成図、第
４図は従来の電流検出器を具体化した磁気抵抗素子パタ
ーン図である。
４図は従来の電流検出器を具体化した磁気抵抗素子パタ
ーン図である。
従来の電流検出器は第３図に示す如くガラスまたはシリ
コンの基板１１上に、磁電変換素子として対をなすバー
バーポール型の磁気抵抗素子１２．１３が形成されてお
り、磁気抵抗素子１２．１３の中央にスルーホール１４
が穿孔されていて導線１６が貫通している。
コンの基板１１上に、磁電変換素子として対をなすバー
バーポール型の磁気抵抗素子１２．１３が形成されてお
り、磁気抵抗素子１２．１３の中央にスルーホール１４
が穿孔されていて導線１６が貫通している。
導線１６に被試験電流１５が矢印のように流れるとその
周囲に磁界が発生し、導線１６の周囲に形成された磁気
抵抗素子１２．１３の抵抗値を変化させる。
周囲に磁界が発生し、導線１６の周囲に形成された磁気
抵抗素子１２．１３の抵抗値を変化させる。
磁気抵抗素子１２．１３と定電流源１７が直列接続され
ており、磁気抵抗素子１２．１３の抵抗値が変化すると
出力端子間における電圧が変化する。したがって既知電
流を流したときの磁界の強さと出力電圧について予め較
正しておけば、出力電圧値から被測定電流値を直ちに求
めることができる。
ており、磁気抵抗素子１２．１３の抵抗値が変化すると
出力端子間における電圧が変化する。したがって既知電
流を流したときの磁界の強さと出力電圧について予め較
正しておけば、出力電圧値から被測定電流値を直ちに求
めることができる。
上記原理構成に基づいて具体化された電流検出器は第４
図の磁気抵抗素子パターンに示す如く、公知の技術によ
って形成されたつづら折り状のバーバーポール型磁気抵
抗素子１２．１３が、スルーホール１４に対し左右対称
になるよう導線１６の全周囲対向領域に配置されており
、全ての磁気抵抗素子は太い矢印で示す如くスルーホー
ル１４に集まる方向、若しくはスルーホール１４から離
れて行く方向に初期磁化されている。
図の磁気抵抗素子パターンに示す如く、公知の技術によ
って形成されたつづら折り状のバーバーポール型磁気抵
抗素子１２．１３が、スルーホール１４に対し左右対称
になるよう導線１６の全周囲対向領域に配置されており
、全ての磁気抵抗素子は太い矢印で示す如くスルーホー
ル１４に集まる方向、若しくはスルーホール１４から離
れて行く方向に初期磁化されている。
上述の検出器は交流と直流の何れにも適用できる小型軽
量化が可能な絶縁型の電流検出器である。
量化が可能な絶縁型の電流検出器である。
しかしバーバーポール型磁気抵抗素子は全てスルーホー
ルに集まる方向、若しくはスルーホールから離れて行く
方向に初期磁化されており、小型化された磁気抵抗素子
パターンにおいて例えばスルーホールにＮ極を貫通せし
め、その周囲にＳ極を配置して行う初期磁化は作業が極
めて難しいという問題があった。
ルに集まる方向、若しくはスルーホールから離れて行く
方向に初期磁化されており、小型化された磁気抵抗素子
パターンにおいて例えばスルーホールにＮ極を貫通せし
め、その周囲にＳ極を配置して行う初期磁化は作業が極
めて難しいという問題があった。
第１図は本発明の一実施例を示す磁気抵抗素子パターン
図である。なお全図を通し同し対象物は同一記号で表し
ている。
図である。なお全図を通し同し対象物は同一記号で表し
ている。
上記問題点は被測定電流を流す導線１６とその周囲に配
置された磁電変換素子１２．１３とを有し、被測定電流
が導線１６に流れた際にその周囲に発生する磁界を、導
線１６の周囲対向領域において磁電変換する電流検出器
であって、導線１６の周囲対向領域のＹ軸またはＹ軸上
とその近傍を除いて、磁電変換素子１２．１３としてバ
ーバーポール型の磁気抵抗素子を形成し、Ｙ軸またはＹ
軸を境界として一方の磁気抵抗素子は導線１６に集まる
方向に、他方の磁気抵抗素子は導線１６から離れる方向
に初期磁化してなる本発明の電流検出器により解決され
る。
置された磁電変換素子１２．１３とを有し、被測定電流
が導線１６に流れた際にその周囲に発生する磁界を、導
線１６の周囲対向領域において磁電変換する電流検出器
であって、導線１６の周囲対向領域のＹ軸またはＹ軸上
とその近傍を除いて、磁電変換素子１２．１３としてバ
ーバーポール型の磁気抵抗素子を形成し、Ｙ軸またはＹ
軸を境界として一方の磁気抵抗素子は導線１６に集まる
方向に、他方の磁気抵抗素子は導線１６から離れる方向
に初期磁化してなる本発明の電流検出器により解決され
る。
第１図において一方向から磁界を印加すると初期磁化方
向が不安定になる、磁界の印加方向と直交するＸ軸また
はＹ軸上とその近傍を除いた、導線の周囲対向領域にバ
ーバーポール型の磁気抵抗素子を設け、Ｘ軸またはＹ軸
を境界として一方の磁気抵抗素子は導線に集まる方向に
、他方の磁気抵抗素子は導線から離れる方向に初期磁化
方向を設定することによって、磁気抵抗素子パターンの
一方にＮ極を置き他方にＳ極を置いて、Ｘ軸若しくはＹ
軸と直交する方向から初期磁化することが可能になり、
交流と直流の何れにも適用でき且つ小型軽量化された、
初期磁化が容易な絶縁型の電流検出器を構成することが
できる。
向が不安定になる、磁界の印加方向と直交するＸ軸また
はＹ軸上とその近傍を除いた、導線の周囲対向領域にバ
ーバーポール型の磁気抵抗素子を設け、Ｘ軸またはＹ軸
を境界として一方の磁気抵抗素子は導線に集まる方向に
、他方の磁気抵抗素子は導線から離れる方向に初期磁化
方向を設定することによって、磁気抵抗素子パターンの
一方にＮ極を置き他方にＳ極を置いて、Ｘ軸若しくはＹ
軸と直交する方向から初期磁化することが可能になり、
交流と直流の何れにも適用でき且つ小型軽量化された、
初期磁化が容易な絶縁型の電流検出器を構成することが
できる。
以下添付図により本発明の実施例について説明する。な
お第２図は本発明の他の実施例を示す磁気抵抗素子パタ
ーン図である。
お第２図は本発明の他の実施例を示す磁気抵抗素子パタ
ーン図である。
本発明の一実施例は第１図の磁気抵抗素子パターンに示
す如く、導″ｆａ１６の周囲対向領域のＸ軸上とその近
傍を除いて磁気抵抗素子１２．１３が形成されており、
このつづら折り状のバーバーポール型磁気抵抗素子１２
．１３は、スルーホール１４に対し左右対称になるよう
に公知の技術によって形成されている。
す如く、導″ｆａ１６の周囲対向領域のＸ軸上とその近
傍を除いて磁気抵抗素子１２．１３が形成されており、
このつづら折り状のバーバーポール型磁気抵抗素子１２
．１３は、スルーホール１４に対し左右対称になるよう
に公知の技術によって形成されている。
かかる磁気抵抗素子１２．１３は従来の検出器と異なり
太い矢印で示す如く、Ｘ軸を境界として一方の磁気抵抗
素子はスルーホール１４に集まる方向に、他方の磁気抵
抗素子はスルーホール１４がら離れる方向に初期磁化さ
れている。
太い矢印で示す如く、Ｘ軸を境界として一方の磁気抵抗
素子はスルーホール１４に集まる方向に、他方の磁気抵
抗素子はスルーホール１４がら離れる方向に初期磁化さ
れている。
また本発明の他の実施例は第２図の磁気抵抗素子パター
ンに示す如く、導線１６の周囲対向領域のＸ軸上とその
近傍を除いて、磁気抵抗素子１２−１．１２−２、およ
び１３−１．１３−２が形成されており、それぞれの磁
気抵抗素子によってブリッジが構成されている。なおト
リミングパターン１日−１，１８−２は磁気抵抗素子を
形成したときの、それぞれの磁気抵抗素子間に生じた若
干の抵抗値誤差を補正するものである。
ンに示す如く、導線１６の周囲対向領域のＸ軸上とその
近傍を除いて、磁気抵抗素子１２−１．１２−２、およ
び１３−１．１３−２が形成されており、それぞれの磁
気抵抗素子によってブリッジが構成されている。なおト
リミングパターン１日−１，１８−２は磁気抵抗素子を
形成したときの、それぞれの磁気抵抗素子間に生じた若
干の抵抗値誤差を補正するものである。
かかる磁気抵抗素子パターンにおいても従来の検出器で
は、全ての磁気抵抗素子の初期磁化方向がそれぞれスル
ーホール１４に集まる方向、若しくはスルーホールから
離れて行く方向に初期磁化されていた。しかるに本発明
の他の実施例では従来の検出器と異なり太い矢印で示す
如く、Ｘ軸を境界として一方の磁気抵抗素子はスルーホ
ール１４に集まる方向に、他方の磁気抵抗素子はスルー
ホール１４から離れる方向に初期磁化されている。
は、全ての磁気抵抗素子の初期磁化方向がそれぞれスル
ーホール１４に集まる方向、若しくはスルーホールから
離れて行く方向に初期磁化されていた。しかるに本発明
の他の実施例では従来の検出器と異なり太い矢印で示す
如く、Ｘ軸を境界として一方の磁気抵抗素子はスルーホ
ール１４に集まる方向に、他方の磁気抵抗素子はスルー
ホール１４から離れる方向に初期磁化されている。
このように一方向から磁界を印加すると初期磁化方向が
不安定になる、磁界の印加方向と直交する方向例えばＸ
軸上とその近傍を除いた、導線の周囲対向領域にバーバ
ーポール型の磁気抵抗素子を設け、Ｘ軸を境界として一
方の磁気抵抗素子は導線に集まる方向に、他方の磁気抵
抗素子は導線゛から離れる方向に初期磁化方向を設定す
ることによって、磁気抵抗素子パターンの一方にＮ極を
置き他方にＳ極を置いて、Ｘ軸と直交するＹ軸方向から
初期磁化することが可能になり、交流と直流の何れにも
適用でき且つ小型軽量化された、初期磁化が容易な絶縁
型の電流検出器を構成することができる。
不安定になる、磁界の印加方向と直交する方向例えばＸ
軸上とその近傍を除いた、導線の周囲対向領域にバーバ
ーポール型の磁気抵抗素子を設け、Ｘ軸を境界として一
方の磁気抵抗素子は導線に集まる方向に、他方の磁気抵
抗素子は導線゛から離れる方向に初期磁化方向を設定す
ることによって、磁気抵抗素子パターンの一方にＮ極を
置き他方にＳ極を置いて、Ｘ軸と直交するＹ軸方向から
初期磁化することが可能になり、交流と直流の何れにも
適用でき且つ小型軽量化された、初期磁化が容易な絶縁
型の電流検出器を構成することができる。
上述の如く本発明によれば交流と直流の何れにも適用で
き且つ小型軽量化された、初期磁化が容易な絶縁型の電
流検出器を提供することができる。
き且つ小型軽量化された、初期磁化が容易な絶縁型の電
流検出器を提供することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す磁気抵抗素子パターン
図、 第２図は本発明の他の実施例を示す磁気抵抗素子パター
ン図、 第３図は従来の電流検出器の一例を示す原理構成図、 第４図は従来の電流検出器を具体化した磁気抵抗素子パ
ターン図、 である。図において １２．１２−１．１２−２．１３．１３−１．１３−２
は磁気抵抗素子（磁電変換素子）、 １４はスルーホール、 １６は導線、 １８−１．１８−２はトリミングパターン、をそれぞれ
表す。 第 １ 口 声 ２ 口 皺の仁邪ヒ爵の刊列偏υ緋璃武鵠 ＄ ３ 口
図、 第２図は本発明の他の実施例を示す磁気抵抗素子パター
ン図、 第３図は従来の電流検出器の一例を示す原理構成図、 第４図は従来の電流検出器を具体化した磁気抵抗素子パ
ターン図、 である。図において １２．１２−１．１２−２．１３．１３−１．１３−２
は磁気抵抗素子（磁電変換素子）、 １４はスルーホール、 １６は導線、 １８−１．１８−２はトリミングパターン、をそれぞれ
表す。 第 １ 口 声 ２ 口 皺の仁邪ヒ爵の刊列偏υ緋璃武鵠 ＄ ３ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被測定電流を流す導線（１６）とその周囲に配置された
磁電変換素子（１２、１３）とを有し、被測定電流が該
導線（１６）に流れた際にその周囲に発生する磁界を、
該導線（１６）の周囲対向領域において磁電変換する電
流検出器であって、 前記導線（１６）の周囲対向領域のＸ軸またはＹ軸上と
その近傍を除いて、前記磁電変換素子（１２、１３）と
してバーバーポール型の磁気抵抗素子を形成し、Ｘ軸ま
たはＹ軸を境界として一方の磁気抵抗素子は該導線（１
６）に集まる方向に、他方の磁気抵抗素子は該導線（１
６）から離れる方向に初期磁化してなることを特徴とし
た電流検出器。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62333134A JPH01170858A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 電流検出器 |
| KR1019880003695A KR910004261B1 (ko) | 1987-04-09 | 1988-04-01 | 자전 변환 소자를 이용한 검지기 |
| EP88105535A EP0286079B1 (en) | 1987-04-09 | 1988-04-07 | Sensing devices utilizing magneto electric transducers |
| DE8888105535T DE3878281T2 (de) | 1987-04-09 | 1988-04-07 | Sensor mit einem magneto-elektrischen messwandler. |
| US07/180,120 US5049809A (en) | 1987-04-09 | 1988-04-11 | Sensing device utilizing magneto electric transducers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62333134A JPH01170858A (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01170858A true JPH01170858A (ja) | 1989-07-05 |
Family
ID=18262675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62333134A Pending JPH01170858A (ja) | 1987-04-09 | 1987-12-25 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01170858A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015038464A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-26 | 横河電機株式会社 | 電流センサ |
-
1987
- 1987-12-25 JP JP62333134A patent/JPH01170858A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015038464A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-26 | 横河電機株式会社 | 電流センサ |
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