JPH0131592B2 - - Google Patents
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- JPH0131592B2 JPH0131592B2 JP56133626A JP13362681A JPH0131592B2 JP H0131592 B2 JPH0131592 B2 JP H0131592B2 JP 56133626 A JP56133626 A JP 56133626A JP 13362681 A JP13362681 A JP 13362681A JP H0131592 B2 JPH0131592 B2 JP H0131592B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hall element
- voltage
- circuit
- control current
- output
- Prior art date
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- Expired
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/08—Arrangements for measuring electric power or power factor by using galvanomagnetic-effect devices, e.g. Hall-effect devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は閉磁路中の空隙にホール素子を有す
るクランプ式電力計の磁電変換手段に関するもの
で、該計器における特性を改善することを目的と
する。
るクランプ式電力計の磁電変換手段に関するもの
で、該計器における特性を改善することを目的と
する。
クランプ式電力計は第１図に示すように開閉構
造を有する磁気コアＣと該コア空隙部に挿入され
たホール素子Ｈを有するが、今被測定電路Ｗの被
測定電流をｉとすると空隙部の磁束密度Bgは次
式で表わされる。
造を有する磁気コアＣと該コア空隙部に挿入され
たホール素子Ｈを有するが、今被測定電路Ｗの被
測定電流をｉとすると空隙部の磁束密度Bgは次
式で表わされる。
Bg＝ｉ／（Rg＋Rc）Sg 〔Wb／m2〕
Rg：空隙部レラクタンス、
Rc：コアレラクタンス、
Sg：空隙部断面積
一方、被測定電路電圧ｅを電圧電流変換器Ａを
介して変換した制御電流Icをホール素子Ｈに供給
したとき、ホール素子の出力電圧VHは次式で表
わされる。
介して変換した制御電流Icをホール素子Ｈに供給
したとき、ホール素子の出力電圧VHは次式で表
わされる。
VH＝Ｋ・Ic・Bg＝Ｋ・Ic・ｉ ／（Rg＋
Rc）Sg Ｖ Ｋ：ホール素子によつて決定される定数〔Ｖ／Ａ
（wb／m2）〕 したがつて電力測定においては被測定電路電圧
ｅおよび被測定電路電流ｉを ｅ＝√２Ecoswt、ｉ＝√２Icos（wt＋θ） とし、ホール素子の制御電流Icを電圧ｅに比例さ
せると上式からホール素子出力電圧VHは VH∝Ｋ・Ic・ｉ＝αEIcoswt・cos（wt＋θ） ＝α′｛EIcosθ＋EIcos（2wt＋θ）｝ （） （α、α′は定数） となり、波形を第２図に示すように（）式の第
１項で表わされる直流成分は被測定電路の有効電
力に相当する。
Rc）Sg Ｖ Ｋ：ホール素子によつて決定される定数〔Ｖ／Ａ
（wb／m2）〕 したがつて電力測定においては被測定電路電圧
ｅおよび被測定電路電流ｉを ｅ＝√２Ecoswt、ｉ＝√２Icos（wt＋θ） とし、ホール素子の制御電流Icを電圧ｅに比例さ
せると上式からホール素子出力電圧VHは VH∝Ｋ・Ic・ｉ＝αEIcoswt・cos（wt＋θ） ＝α′｛EIcosθ＋EIcos（2wt＋θ）｝ （） （α、α′は定数） となり、波形を第２図に示すように（）式の第
１項で表わされる直流成分は被測定電路の有効電
力に相当する。
このようなクランプ式電力計において、上記し
た電流ｉが零のときは被測定電路電圧ｅ、又はこ
れに比例させたホール素子の制御電流Icが如何な
る値となつてもホール素子Ｈの出力電圧VHは必
らず零とならなければならないが、実際にはホー
ル素子材質の不均一性、形状の非対称性、電極付
けの不完全性等によつて、ｉ＝ｏのときでも交流
の制御電流Icが流れるとホール素子の出力電圧と
してIcに比例して増減する交流成分と直流成分が
発生する。この交流成分は周知の通り上記した原
因即ちホール素子における諸条件の不均衡による
残留電圧成分であつて、電力計としては前記した
ようにホール素子出力電圧の直流成分が有効電力
として表示されるものであるから、上記交流成分
は測定精度に何等の影響を与えることもなく、且
つ制御電流Icに比例するものであるから簡易な手
法によつて打消すことが可能であるが、この発明
とは関係がないからこゝではこれ以上論及しな
い。然し乍ら、ホール素子の出力電力に含まれる
直流成分は通常整流化誤差と呼ばれるもので、電
力測定精度に直接影響を与えるものであり、第３
図に示すように電力測定において零点の変動を起
したり電圧直線性を悪化させる。この発明は上記
したようなホール素子出力における不都合を解消
することを目的としたホール素子の整流化誤差電
圧補償方法に係り、被測定電路を内挿させる閉磁
路中の空隙のホール素子に被測定電路電圧に比例
した交流制御電流を供給してホール素子出力を検
出するとともに、上記ホール素子出力に補正信号
を加減算してなるホール素子乗算による電力計の
誤差電圧補償方法において、上記交流制御電流と
ホール素子入力抵抗とによつてホール素子入力端
子に発生する交流電圧を整流し、該電圧をホール
素子出力電圧に加算することにより、ホール素子
出力の直流成分を補償することを特徴とするもの
である。
た電流ｉが零のときは被測定電路電圧ｅ、又はこ
れに比例させたホール素子の制御電流Icが如何な
る値となつてもホール素子Ｈの出力電圧VHは必
らず零とならなければならないが、実際にはホー
ル素子材質の不均一性、形状の非対称性、電極付
けの不完全性等によつて、ｉ＝ｏのときでも交流
の制御電流Icが流れるとホール素子の出力電圧と
してIcに比例して増減する交流成分と直流成分が
発生する。この交流成分は周知の通り上記した原
因即ちホール素子における諸条件の不均衡による
残留電圧成分であつて、電力計としては前記した
ようにホール素子出力電圧の直流成分が有効電力
として表示されるものであるから、上記交流成分
は測定精度に何等の影響を与えることもなく、且
つ制御電流Icに比例するものであるから簡易な手
法によつて打消すことが可能であるが、この発明
とは関係がないからこゝではこれ以上論及しな
い。然し乍ら、ホール素子の出力電力に含まれる
直流成分は通常整流化誤差と呼ばれるもので、電
力測定精度に直接影響を与えるものであり、第３
図に示すように電力測定において零点の変動を起
したり電圧直線性を悪化させる。この発明は上記
したようなホール素子出力における不都合を解消
することを目的としたホール素子の整流化誤差電
圧補償方法に係り、被測定電路を内挿させる閉磁
路中の空隙のホール素子に被測定電路電圧に比例
した交流制御電流を供給してホール素子出力を検
出するとともに、上記ホール素子出力に補正信号
を加減算してなるホール素子乗算による電力計の
誤差電圧補償方法において、上記交流制御電流と
ホール素子入力抵抗とによつてホール素子入力端
子に発生する交流電圧を整流し、該電圧をホール
素子出力電圧に加算することにより、ホール素子
出力の直流成分を補償することを特徴とするもの
である。
次にこの発明方法の実施例を図面を参照し乍ら
説明する。まず第４図について一実施例を説明す
ると、被測定電路電圧ｅは電圧電流変換器Ａによ
りホール素子Ｈに電圧ｅに比例した制御電流Icを
供給し、ホール素子の入力端子には制御電流Icと
ホール素子の入力抵抗Riの積Ic・Ri＝eiの交流入
力電圧が発生する。この発明ではこの電圧をダイ
オード１によつて整流して可変抵抗器２に供給
し、該抵抗器の調整によつて得られる出力電圧を
ホール素子出力電圧に加算することにより、前記
ダイオード１ならびに可変抵抗器２からなるホー
ル素子の整流化誤差補償回路によつて、該回路を
設けない従来例では前述の如くホール素子出力即
ち第４図では演算増巾器３の出力電圧e0に発生す
る直流成分を打ち消すことができる。第４図はホ
ール素子の整流化誤差が片極性の場合の補償手段
を示したものであるが、ホール素子の条件によつ
ては上記誤差は両極性となるから極性を問わず打
消すためには第５図に示すホール素子の整流化誤
差補償回路１，１′，２′によつて目的を達するこ
とができる。ホール素子の整流化誤差は第３図に
示すように電圧ｅ即ち制御電流Icに対し非直線性
を有していることは前段でも述べた通りである
が、この発明の方法によればホール素子の入力電
圧eiの値とダイオード（ｌ・）の立上り電圧とに
よつてホール素子の整流化補償回路における補償
電圧もほゞ第６図に示すように整流化誤差電圧と
同様な変化特性を持たせることができ、簡易な手
段によつてホール素子の制御電流の広範囲な値に
亘つてほゞ完全な補償が行なわれ、零点の変動が
小でしたがつて常に安定した補償が可能となり更
に出力電圧の優れた直線性が得られ、電圧入力に
影響されない精度良好な電力測定を可能とするも
のである。
説明する。まず第４図について一実施例を説明す
ると、被測定電路電圧ｅは電圧電流変換器Ａによ
りホール素子Ｈに電圧ｅに比例した制御電流Icを
供給し、ホール素子の入力端子には制御電流Icと
ホール素子の入力抵抗Riの積Ic・Ri＝eiの交流入
力電圧が発生する。この発明ではこの電圧をダイ
オード１によつて整流して可変抵抗器２に供給
し、該抵抗器の調整によつて得られる出力電圧を
ホール素子出力電圧に加算することにより、前記
ダイオード１ならびに可変抵抗器２からなるホー
ル素子の整流化誤差補償回路によつて、該回路を
設けない従来例では前述の如くホール素子出力即
ち第４図では演算増巾器３の出力電圧e0に発生す
る直流成分を打ち消すことができる。第４図はホ
ール素子の整流化誤差が片極性の場合の補償手段
を示したものであるが、ホール素子の条件によつ
ては上記誤差は両極性となるから極性を問わず打
消すためには第５図に示すホール素子の整流化誤
差補償回路１，１′，２′によつて目的を達するこ
とができる。ホール素子の整流化誤差は第３図に
示すように電圧ｅ即ち制御電流Icに対し非直線性
を有していることは前段でも述べた通りである
が、この発明の方法によればホール素子の入力電
圧eiの値とダイオード（ｌ・）の立上り電圧とに
よつてホール素子の整流化補償回路における補償
電圧もほゞ第６図に示すように整流化誤差電圧と
同様な変化特性を持たせることができ、簡易な手
段によつてホール素子の制御電流の広範囲な値に
亘つてほゞ完全な補償が行なわれ、零点の変動が
小でしたがつて常に安定した補償が可能となり更
に出力電圧の優れた直線性が得られ、電圧入力に
影響されない精度良好な電力測定を可能とするも
のである。
第１図、第２図はクランプ式電力計による電力
測定原理を説明する図面、第３図はホール素子の
整流化誤差説明図、第４図、第５図はこの発明の
方法を実施するための回路例図、第６図はこの発
明によるホール素子の整流化誤差補償態様説明図
である。 Ｃ……磁気コア、Ｈ……ホール素子、Ｗ……被
測定電路、ｅ……被測定電路電圧、ｉ……被測定
電路電流、Ic……ホール素子の制御電流、１，
１′……ダイオード、２，２′……可変抵抗悪、３
……演算増巾器、e0……出力電圧。
測定原理を説明する図面、第３図はホール素子の
整流化誤差説明図、第４図、第５図はこの発明の
方法を実施するための回路例図、第６図はこの発
明によるホール素子の整流化誤差補償態様説明図
である。 Ｃ……磁気コア、Ｈ……ホール素子、Ｗ……被
測定電路、ｅ……被測定電路電圧、ｉ……被測定
電路電流、Ic……ホール素子の制御電流、１，
１′……ダイオード、２，２′……可変抵抗悪、３
……演算増巾器、e0……出力電圧。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被測定電路を内挿させる閉磁路中の空隙のホ
ール素子に被測定電路電圧に比例した交流制御電
流を供給してホール素子出力を検出するととも
に、上記ホール素子出力に補正信号を加減算して
なるホール素子乗算による電力計の誤差電圧補償
方法において、 上記交流制御電流とホール素子入力抵抗とによ
つてホール素子入力端子に発生する交流電圧を整
流し、該電圧をホール素子出力電圧に加算するこ
とにより、ホール素子出力の直流成分を補償する
ようにしたことを特徴とするクランプ式電力計に
おけるホール素子の整流化誤差電圧補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56133626A JPS5834365A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | クランプ式電力計におけるホ−ル素子の整流化誤差電圧補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56133626A JPS5834365A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | クランプ式電力計におけるホ−ル素子の整流化誤差電圧補償方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834365A JPS5834365A (ja) | 1983-02-28 |
| JPH0131592B2 true JPH0131592B2 (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=15109209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56133626A Granted JPS5834365A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | クランプ式電力計におけるホ−ル素子の整流化誤差電圧補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834365A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3011559B2 (ja) * | 1992-12-11 | 2000-02-21 | 株式会社東芝 | 電力乗算回路 |
| JP3081751B2 (ja) * | 1994-03-03 | 2000-08-28 | 株式会社東芝 | 電気量測定装置 |
| JP2010025743A (ja) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Multi Keisokuki Kk | 絶縁監視装置及び絶縁監視方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5357941A (en) * | 1976-11-05 | 1978-05-25 | Toshiba Corp | Multiplier using hall element |
-
1981
- 1981-08-26 JP JP56133626A patent/JPS5834365A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5357941A (en) * | 1976-11-05 | 1978-05-25 | Toshiba Corp | Multiplier using hall element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5834365A (ja) | 1983-02-28 |
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