JPH01321373A - 高精度電流センサー - Google Patents
高精度電流センサーInfo
- Publication number
- JPH01321373A JPH01321373A JP63157182A JP15718288A JPH01321373A JP H01321373 A JPH01321373 A JP H01321373A JP 63157182 A JP63157182 A JP 63157182A JP 15718288 A JP15718288 A JP 15718288A JP H01321373 A JPH01321373 A JP H01321373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- coil
- magnetic flux
- output
- sensor
- 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
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 19
- 241000238366 Cephalopoda Species 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 4
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000277269 Oncorhynchus masou Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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】
【産業上の利用分野」
この発明は大電流の計測を高精度にて行なう電流センサ
ーに関するものである０ ［従来の技術Ｊ 第３図はホール素子を使用して電流を検出する方法の原
理図である。被測定電流の流れる導体（９）の周囲を磁
性帯（８）で囲み、その磁路の一部に空隙を設けてホー
ル素子（１１）を挿入するものである。
ーに関するものである０ ［従来の技術Ｊ 第３図はホール素子を使用して電流を検出する方法の原
理図である。被測定電流の流れる導体（９）の周囲を磁
性帯（８）で囲み、その磁路の一部に空隙を設けてホー
ル素子（１１）を挿入するものである。
このような構成のものにおいて導体（９）Ｋ電流が流れ
るとそれに比例した強さの磁束が磁性帯内に生じホール
素子は発電して出力（ｌＯ）に電圧を発生する。この電
圧は通常微小（数十ミリボルト）のため増幅器で電圧増
幅して計測される。
るとそれに比例した強さの磁束が磁性帯内に生じホール
素子は発電して出力（ｌＯ）に電圧を発生する。この電
圧は通常微小（数十ミリボルト）のため増幅器で電圧増
幅して計測される。
例えば昭和６１年９月発行のナナエレクトロニクス（株
）総合カタログ３３頁に増＠回路を含め九電流検出器の
原理図が示されている。
）総合カタログ３３頁に増＠回路を含め九電流検出器の
原理図が示されている。
第４図はその図であシこれについて説明する。ホー、ｕ
素子（１１）には抵抗（１２）を通して一定電流を供給
する。この状態で外部より磁束の影響を受けることによ
って出力端子（１３） （１４）に発生した電圧ｅｌを
抵＠（１５）及び（１６）を通じて増幅器（１７）で増
幅しその出力（１８）を計測する。
素子（１１）には抵抗（１２）を通して一定電流を供給
する。この状態で外部より磁束の影響を受けることによ
って出力端子（１３） （１４）に発生した電圧ｅｌを
抵＠（１５）及び（１６）を通じて増幅器（１７）で増
幅しその出力（１８）を計測する。
第５図は他の実施例を示す。図において１次導体（１９
）に流れた電流工１による磁束−１によシホール素子（
２０）に起電力を生じるが増幅器（２１）で増幅されて
、帰還巻線（２２）と検出抵抗（２３）の直列回路に電
流工２を流す。この電流１ｚＫよシ生じる磁束−２は−
１と真方向になるように構成されているためホーｙ素子
の発生する電圧は成る値になってバランスした状態で止
まる。即ち工Ｉと工２とは比例の関係を有するのでこの
時の工２を計測する。工２の計測としては検出抵抗（２
３）の両端を電圧出力とじて見ればよい。
）に流れた電流工１による磁束−１によシホール素子（
２０）に起電力を生じるが増幅器（２１）で増幅されて
、帰還巻線（２２）と検出抵抗（２３）の直列回路に電
流工２を流す。この電流１ｚＫよシ生じる磁束−２は−
１と真方向になるように構成されているためホーｙ素子
の発生する電圧は成る値になってバランスした状態で止
まる。即ち工Ｉと工２とは比例の関係を有するのでこの
時の工２を計測する。工２の計測としては検出抵抗（２
３）の両端を電圧出力とじて見ればよい。
［発明が解決しようとする課題」
従来の電流センサーは以上のように構成されているため
磁性帯の励磁電流による誤差を生じ第６図の実線の如く
入力出力の関係が非直線となる。
磁性帯の励磁電流による誤差を生じ第６図の実線の如く
入力出力の関係が非直線となる。
特に電流の小さい領域においての誤差が大となる。
この様な装置において磁性帯を除けば１大扉体による磁
束は非常に小さいものとなυホール素子に電圧を発生さ
せるに十分なものとなり得す、電流センサーとしての機
能及び精度を有し得ないなどの課題があつ友。
束は非常に小さいものとなυホール素子に電圧を発生さ
せるに十分なものとなり得す、電流センサーとしての機
能及び精度を有し得ないなどの課題があつ友。
この発明は上記のような課題を解消する丸め罠なされた
もので微小電流よシ大電流まで高速で且つ高精度に検出
できる電流センサーを得ることを目的とする。
もので微小電流よシ大電流まで高速で且つ高精度に検出
できる電流センサーを得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段ｊ
被測定電流が発生する磁界中に置かれるコイル、このコ
イル内に配設された超電導量子干渉計（ＳＱＵＩＤ ）
、この５ＱＵＩＤの出力に対応した電流を上記被測定電
流が発生する磁束を打消す・ように上記コイｐに流す電
流帰還手段、この帰還電流に対応した出力を発生する出
力手段を備えたものモある。
イル内に配設された超電導量子干渉計（ＳＱＵＩＤ ）
、この５ＱＵＩＤの出力に対応した電流を上記被測定電
流が発生する磁束を打消す・ように上記コイｐに流す電
流帰還手段、この帰還電流に対応した出力を発生する出
力手段を備えたものモある。
［作用ｊ
この発明は被測定電流による磁束は５ＱＵＩＤによって
検出され、その微少信号を電力増幅器で電流増幅し該被
測電流によシ生じる磁束を打消すように構成されたコイ
ルに帰還電流として流すものである。
検出され、その微少信号を電力増幅器で電流増幅し該被
測電流によシ生じる磁束を打消すように構成されたコイ
ルに帰還電流として流すものである。
１発明の実施例」
以下、この発明の一実施例について説明する。
第１図において１人魂体（６）に被測定電流を流す。
外周にはロゴスキーコイル（４）を巻きその中心部分に
５ＱＵＩＤ用ピックアッグコイルα）を挿入しその出力
を８ＱＵＩＤセンサー（：２）に入力しさらＫｔ電力増
幅器３）に接続する。該電力増幅器（３）の出力は該ロ
ゴスキーコイ／ｖ（４）の１端に接続し他端を抵抗（５
）を通じて接地する。
５ＱＵＩＤ用ピックアッグコイルα）を挿入しその出力
を８ＱＵＩＤセンサー（：２）に入力しさらＫｔ電力増
幅器３）に接続する。該電力増幅器（３）の出力は該ロ
ゴスキーコイ／ｖ（４）の１端に接続し他端を抵抗（５
）を通じて接地する。
このような構成のものにおいて被測定電流工１によって
生じる磁束−１はロゴスキーコイル内を貫通するためピ
ックアップコイ１ｖ（１）は磁気を検出し５ＱＵ１．Ｄ
センサー（２）に信号を出力する。この信号は電力増幅
器（３）で電流増幅されてロゴスキーコイル（４）に電
流工２を流す。この電流工２による磁束−２は前にのべ
た磁束−１を打消す方向に流すものである。
生じる磁束−１はロゴスキーコイル内を貫通するためピ
ックアップコイ１ｖ（１）は磁気を検出し５ＱＵ１．Ｄ
センサー（２）に信号を出力する。この信号は電力増幅
器（３）で電流増幅されてロゴスキーコイル（４）に電
流工２を流す。この電流工２による磁束−２は前にのべ
た磁束−１を打消す方向に流すものである。
この様な構成のものにおいてはピックアップコイル内の
磁束Δ−は１人魂体による電流のアンペアターンとロゴ
スキーコイルによるアンペアターンのバランスしたとζ
ろで一定となる。即ち（Ｚａは空間の磁気抵抗値→ この式よ、ＣＩｚを求めると （に１はり一ケージインピーダンスによる比例定数）Ｓ
ＱＵＩＤセンサーによる磁気検出値は非常に小さな［（
例えば１０１５ガワス）までも可能のためΔ−Ｚａ中Ｏ と考えてよい。
磁束Δ−は１人魂体による電流のアンペアターンとロゴ
スキーコイルによるアンペアターンのバランスしたとζ
ろで一定となる。即ち（Ｚａは空間の磁気抵抗値→ この式よ、ＣＩｚを求めると （に１はり一ケージインピーダンスによる比例定数）Ｓ
ＱＵＩＤセンサーによる磁気検出値は非常に小さな［（
例えば１０１５ガワス）までも可能のためΔ−Ｚａ中Ｏ と考えてよい。
従って 工２＝Ｋｉ°１１
となって工２を検出することによシエｌの測定が可能と
なる。工２は抵抗（５）に流れているので電圧出力とし
て取シ出すことができる。この時、精度を上げるには抵
抗値の誤差を少なくすることが必要であることはいうま
でもない。
なる。工２は抵抗（５）に流れているので電圧出力とし
て取シ出すことができる。この時、精度を上げるには抵
抗値の誤差を少なくすることが必要であることはいうま
でもない。
なお、上記実施例ではロゴスキーフィルト５ＱＵＩＤセ
ンサーの組合せについて説明したが特にロゴヌキ−コイ
ルに限定するものでなく１人魂体に流れる電流による磁
束を検出するものであれば何でも良い。例えば第２図に
示した様に１人魂体の何方におかれた円筒形コイル（７
）でもこの中に５ＱＬＩよりセンサーのピックアップコ
イルを挿入して上記と同じ原理で電流を測定できる。但
し１人魂体とコイル間の磁束のり一ケージは大きくなる
のでロゴスキーコイルに比べてに１は小さくなる。
ンサーの組合せについて説明したが特にロゴヌキ−コイ
ルに限定するものでなく１人魂体に流れる電流による磁
束を検出するものであれば何でも良い。例えば第２図に
示した様に１人魂体の何方におかれた円筒形コイル（７
）でもこの中に５ＱＬＩよりセンサーのピックアップコ
イルを挿入して上記と同じ原理で電流を測定できる。但
し１人魂体とコイル間の磁束のり一ケージは大きくなる
のでロゴスキーコイルに比べてに１は小さくなる。
［発明の効果）
以上のように、この発明によれば磁束の検出に５ＱＵＩ
Ｄセンサーを使用し、鉄心をなくして徽少磁界を検出す
るようにしたので検出誤差の少ない高精度の電流センサ
ーが１替られる効果がある。
Ｄセンサーを使用し、鉄心をなくして徽少磁界を検出す
るようにしたので検出誤差の少ない高精度の電流センサ
ーが１替られる効果がある。
第１図はこの発明の高精度電流センサーの一実施例でロ
ゴスキーコイルを使用した回路図、第２図はこの発明の
他の実施例で円筒コイルを使用した回路図、第３図及び
第４図は従来のホール素子を使用した電流センサーの斜
視図と回路図、第５図は従来の他の実施例で電流帰還巻
線のあるホール素子を使用した回路図、第６図は従来の
電流センサーの入出力特性図を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 １第１図 手 第２図 第３図 第５図 第６図
ゴスキーコイルを使用した回路図、第２図はこの発明の
他の実施例で円筒コイルを使用した回路図、第３図及び
第４図は従来のホール素子を使用した電流センサーの斜
視図と回路図、第５図は従来の他の実施例で電流帰還巻
線のあるホール素子を使用した回路図、第６図は従来の
電流センサーの入出力特性図を示す。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代 理 人 大 岩 増 １第１図 手 第２図 第３図 第５図 第６図
Claims (1)
- 被測定電流が発生する磁界中に置かれるコイル、このコ
イル内に配設された超電導量子干渉計（ＳＱＵＩＤ）、
このＳＱＵＩＤの出力に対応した電流を上記被測定電流
が発生する磁束を打消すように上記コイルに流す電流帰
還手段、この帰還電流に対応した出力を発生する出力手
段を備えた、高精度電流センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157182A JPH01321373A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 高精度電流センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157182A JPH01321373A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 高精度電流センサー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321373A true JPH01321373A (ja) | 1989-12-27 |
Family
ID=15643985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63157182A Pending JPH01321373A (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 高精度電流センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01321373A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015025707A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社日立製作所 | 電流測定装置 |
| JP2019215330A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-12-19 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 非接触電圧測定を用いた調整可能な長さのロゴスキーコイル測定装置 |
| JP2020039209A (ja) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 新電元工業株式会社 | 複数の力率改善回路を搭載した電源回路及びその制御回路 |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63157182A patent/JPH01321373A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015025707A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社日立製作所 | 電流測定装置 |
| JP2019215330A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-12-19 | フルークコーポレイションＦｌｕｋｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 非接触電圧測定を用いた調整可能な長さのロゴスキーコイル測定装置 |
| JP2020039209A (ja) * | 2018-09-04 | 2020-03-12 | 新電元工業株式会社 | 複数の力率改善回路を搭載した電源回路及びその制御回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2682764B1 (en) | Current transducer for measuring an electrical current | |
| US4059798A (en) | Method and apparatus for measuring the current flowing in a workpiece | |
| JP3445362B2 (ja) | 交流電流センサ | |
| JPS60104263A (ja) | パラメ−タを測定する検出装置 | |
| JP2004132790A (ja) | 電流センサ | |
| JPH0829456A (ja) | 補償原理に基づく電流センサ | |
| US3882387A (en) | Electrical current detector | |
| JPS5946558A (ja) | 電力計 | |
| JP4716030B2 (ja) | 電流センサ | |
| JP2019184240A (ja) | 磁気検出器 | |
| JPH01321373A (ja) | 高精度電流センサー | |
| JP2000055998A (ja) | 磁気センサ装置および電流センサ装置 | |
| JP2932332B2 (ja) | 電流センサ | |
| US3422351A (en) | Hall-effect instrument for measuring the rms value of an a.c. signal | |
| JPH11281678A (ja) | 電流センサ | |
| JP2617570B2 (ja) | 磁気測定装置 | |
| JP7216058B2 (ja) | 電流センサ | |
| JPS6230562B2 (ja) | ||
| JPH0261710B2 (ja) | ||
| JP6952986B2 (ja) | 勾配磁界センサ | |
| JPS62276454A (ja) | 強磁性体の異物の検出方法 | |
| JPS5633521A (en) | Device for measuring stress | |
| JP2516205B2 (ja) | 電流検出器 | |
| JPH04248427A (ja) | 応力検出器 | |
| JPH085397A (ja) | 検出センサのオフセットキャンセル装置 |