JPH0146831B2 - - Google Patents
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- JPH0146831B2 JPH0146831B2 JP59171383A JP17138384A JPH0146831B2 JP H0146831 B2 JPH0146831 B2 JP H0146831B2 JP 59171383 A JP59171383 A JP 59171383A JP 17138384 A JP17138384 A JP 17138384A JP H0146831 B2 JPH0146831 B2 JP H0146831B2
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- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 8
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
- G01R21/14—Compensating for temperature change
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R17/00—Measuring arrangements involving comparison with a reference value, e.g. bridge
- G01R17/02—Arrangements in which the value to be measured is automatically compared with a reference value
- G01R17/06—Automatic balancing arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明はマルチプライヤおよびその後段に接
続された積分器を備えた電子式電力量計に関す
る。
続された積分器を備えた電子式電力量計に関す
る。
電子式電力量計はその適用範囲が最小電流と許
容最大電流との間に限定されるが、該最小電流は
所定の測定精度が維持される限界で定まる。それ
は小電流領域では測定誤差が妨害量（ほとんどが
マルチプライヤや積分器を構成する回路素子のオ
フセツト電圧とオフセツト電流）により増大する
からである。通常の電子式電力量計の適用範囲は
原則として最大電流に対して１：100の最小電流
までをカバーするものである。しかし上記適用範
囲の下限を例えば１：1000まで拡大しようとする
と、温度変化に伴うオフセツト電圧、オフセツト
電流ならびに長時間ドリフトのような変動的な妨
害量によつて測定精度が特に悪影響される。
容最大電流との間に限定されるが、該最小電流は
所定の測定精度が維持される限界で定まる。それ
は小電流領域では測定誤差が妨害量（ほとんどが
マルチプライヤや積分器を構成する回路素子のオ
フセツト電圧とオフセツト電流）により増大する
からである。通常の電子式電力量計の適用範囲は
原則として最大電流に対して１：100の最小電流
までをカバーするものである。しかし上記適用範
囲の下限を例えば１：1000まで拡大しようとする
と、温度変化に伴うオフセツト電圧、オフセツト
電流ならびに長時間ドリフトのような変動的な妨
害量によつて測定精度が特に悪影響される。
この発明は、冒頭に述べた方式の電子式電力量
計を測定精度が変動的なオフセツト諸量によつて
できるだけ影響されないように構成することを目
的とする。
計を測定精度が変動的なオフセツト諸量によつて
できるだけ影響されないように構成することを目
的とする。
この発明は上記の目的を、マルチプライヤの少
なくとも１個の入力端を可制御スイツチを介して
基準電位に接続可能に、また積分器の積分キヤパ
シタンスを他の可制御スイツチを介して橋絡可能
に回路を構成し、かつマルチプライヤならびに積
分器のオフセツト電圧とオフセツト電流とを補償
する補償装置を設けて、積分器の出力端を零電圧
比較器に、また該比較器の出力端を補償装置の制
御部の入力端にそれぞれ接続し、さらに該制御部
により前記２個の可制御スイツチを一定時間ごと
に時間△ｔだけ閉路させるとともに、該閉路期間
△ｔの間に積分器の出力電圧を零にするように補
償装置を制御することにより達成するものであ
る。
なくとも１個の入力端を可制御スイツチを介して
基準電位に接続可能に、また積分器の積分キヤパ
シタンスを他の可制御スイツチを介して橋絡可能
に回路を構成し、かつマルチプライヤならびに積
分器のオフセツト電圧とオフセツト電流とを補償
する補償装置を設けて、積分器の出力端を零電圧
比較器に、また該比較器の出力端を補償装置の制
御部の入力端にそれぞれ接続し、さらに該制御部
により前記２個の可制御スイツチを一定時間ごと
に時間△ｔだけ閉路させるとともに、該閉路期間
△ｔの間に積分器の出力電圧を零にするように補
償装置を制御することにより達成するものであ
る。
上記の構成により、電子式電力量計のオフセツ
ト諸量は一定時間ごとに規則正しく新たに補償し
なおされる。したがつてオフセツト諸量が変動し
ても測定精度が本質的な影響を受けることがなく
なるので、電力量計の適用下限を下方に拡張可能
となる。補償装置は正逆カウンタを装備すること
ができ、この際カウンタの各出力端を抵抗回路網
に該回路網の総合抵抗がカウンタのカウント状況
に対応した値となるように接続し、また該回路網
の一端を積分器の入力端に、そして正逆カウンタ
のタイミングパルス入力端をインタロツク回路を
経由してタイミングパルス発振器にそれぞれ接続
し、かつ正逆カウンタの正逆制御入力端に零電圧
比較器から制御信号を入力させるように回路を構
成することができる。このような回路構成の可制
御補償装置は通常の市販の回路素子で構成可能で
ある。
ト諸量は一定時間ごとに規則正しく新たに補償し
なおされる。したがつてオフセツト諸量が変動し
ても測定精度が本質的な影響を受けることがなく
なるので、電力量計の適用下限を下方に拡張可能
となる。補償装置は正逆カウンタを装備すること
ができ、この際カウンタの各出力端を抵抗回路網
に該回路網の総合抵抗がカウンタのカウント状況
に対応した値となるように接続し、また該回路網
の一端を積分器の入力端に、そして正逆カウンタ
のタイミングパルス入力端をインタロツク回路を
経由してタイミングパルス発振器にそれぞれ接続
し、かつ正逆カウンタの正逆制御入力端に零電圧
比較器から制御信号を入力させるように回路を構
成することができる。このような回路構成の可制
御補償装置は通常の市販の回路素子で構成可能で
ある。
上記装置を構成するとき、第１のフリツプフロ
ツプをタイミングパルス発振器で一定時間ごとに
セツトして該フリツプフロツプのセツト出力で２
個の可制御スイツチならびにインタロツク回路を
制御するように回路を構成すると、該フリツプフ
ロツプは補償プロセス期間中セツト状態に置か
れ、したがつて２個の可制御スイツチは閉路状
態、インタロツク回路は開放状態をそれぞれ維持
されるので有利である。
ツプをタイミングパルス発振器で一定時間ごとに
セツトして該フリツプフロツプのセツト出力で２
個の可制御スイツチならびにインタロツク回路を
制御するように回路を構成すると、該フリツプフ
ロツプは補償プロセス期間中セツト状態に置か
れ、したがつて２個の可制御スイツチは閉路状
態、インタロツク回路は開放状態をそれぞれ維持
されるので有利である。
回路構成をさらに、タイミングパルス発振器で
第１のフリツプフロツプを励起するとともに、零
電圧比較器の後段にシグナルエツジ検出器を連結
し、第１のフリツプフロツプの出力端とシグナル
エツジ検出器の出力端とをANDゲートの各入力
端にそれぞれ接続し、また該ANDゲートの出力
端を２個の可制御スイツチを制御する第２のフリ
ツプフロツプの入力端の一つに接続するように構
成すると、積分キヤパシタがスイツチで橋絡され
たとき測定誤差が発生するのが防止されるので有
利である。
第１のフリツプフロツプを励起するとともに、零
電圧比較器の後段にシグナルエツジ検出器を連結
し、第１のフリツプフロツプの出力端とシグナル
エツジ検出器の出力端とをANDゲートの各入力
端にそれぞれ接続し、また該ANDゲートの出力
端を２個の可制御スイツチを制御する第２のフリ
ツプフロツプの入力端の一つに接続するように構
成すると、積分キヤパシタがスイツチで橋絡され
たとき測定誤差が発生するのが防止されるので有
利である。
シグナルエツジ検出器を第２の入力端が遅延回
路を経由して第２のフリツプフロツプの出力端の
一つにむすばれた第３のフリツプフロツプの第１
の入力端に接続することができ、その際、第３の
フリツプフロツプの第１の入力端に従属した第１
出力端の信号でインタロツク回路を制御するとと
もに、該フリツプフロツプの第２の入力端に従属
した第２の出力端を第１ならびに第２のフリツプ
フロツプの各リセツト入力端にそれぞれ接続する
ことができる。このように回路を構成すると、積
分器の出力電圧が零になると補償プロセスをただ
ちに中断できるようになる。
路を経由して第２のフリツプフロツプの出力端の
一つにむすばれた第３のフリツプフロツプの第１
の入力端に接続することができ、その際、第３の
フリツプフロツプの第１の入力端に従属した第１
出力端の信号でインタロツク回路を制御するとと
もに、該フリツプフロツプの第２の入力端に従属
した第２の出力端を第１ならびに第２のフリツプ
フロツプの各リセツト入力端にそれぞれ接続する
ことができる。このように回路を構成すると、積
分器の出力電圧が零になると補償プロセスをただ
ちに中断できるようになる。
つぎにこの発明の実施例を第１図と第２図とを
参照してさらに詳細説明する。
参照してさらに詳細説明する。
第１図はオフセツト自動補償つき電子式電力量
計の実施例のブロツク回路図である。測定電流Ｉ
は変流器１を介して電力量計に導かれ、該電流器
２次側にはダミー抵抗２が接続されて、測定電流
Ｉが電力量計に適した電圧に変換される。該２次
電圧は切換スイツチ３の切換接点に導かれるが、
該スイツチの他の切換接点は抵抗４を経由して基
準電位に接続されている。切換スイツチ３はその
接点位置に応じて変流器１か、抵抗４のいずれか
をマルチプライヤ５の電流入力端に接続する。該
マルチプライヤ５の他の入力端には測定電圧Ｕが
印加されている。切換スイツチ３は通常状態にお
いてはこの図に示す状態にあつて、マルチプライ
ヤ５が電流と電圧との積から電力を算出する。
計の実施例のブロツク回路図である。測定電流Ｉ
は変流器１を介して電力量計に導かれ、該電流器
２次側にはダミー抵抗２が接続されて、測定電流
Ｉが電力量計に適した電圧に変換される。該２次
電圧は切換スイツチ３の切換接点に導かれるが、
該スイツチの他の切換接点は抵抗４を経由して基
準電位に接続されている。切換スイツチ３はその
接点位置に応じて変流器１か、抵抗４のいずれか
をマルチプライヤ５の電流入力端に接続する。該
マルチプライヤ５の他の入力端には測定電圧Ｕが
印加されている。切換スイツチ３は通常状態にお
いてはこの図に示す状態にあつて、マルチプライ
ヤ５が電流と電圧との積から電力を算出する。
マルチプライヤ５の出力端は積分器６に連結さ
れるが、該積分器６は演算増幅器６ｄおよびその
フイードバツク分路の抵抗６ａとキヤパシタ６ｂ
との直列回路で構成される。そして該フイードバ
ツク分路の抵抗６ａあるいはキヤパシタ６ｂはい
ずれも切換スイツチ６ｃで橋絡可能である。測定
プロセス中、切換スイツチ６ｃは抵抗６ａを橋絡
して誤積分モジユールを純粋に積分器として機能
させる状態にある。積分器６の後段に計数表示器
８を備えた比較器７が連結され、該比較器７は積
分器６とともに量子化モジユールを構成し、該モ
ジユールがマルチプライヤ５の電力に比例した出
力信号を電力に比例した周波数に変換する。
れるが、該積分器６は演算増幅器６ｄおよびその
フイードバツク分路の抵抗６ａとキヤパシタ６ｂ
との直列回路で構成される。そして該フイードバ
ツク分路の抵抗６ａあるいはキヤパシタ６ｂはい
ずれも切換スイツチ６ｃで橋絡可能である。測定
プロセス中、切換スイツチ６ｃは抵抗６ａを橋絡
して誤積分モジユールを純粋に積分器として機能
させる状態にある。積分器６の後段に計数表示器
８を備えた比較器７が連結され、該比較器７は積
分器６とともに量子化モジユールを構成し、該モ
ジユールがマルチプライヤ５の電力に比例した出
力信号を電力に比例した周波数に変換する。
このマルチプライヤ５や量子化モジユール６，
７の動作原理は定期刊行誌「テクニツシエスメツ
セatm」1978年、11号、407ないし411貢にほぼ説
明されるているのでここでは詳述しない。また第
１図のブロツク回路図は単相電力量計に関するも
のであるが、３相電力計ではこの回路図の入力端
からマルチプライヤ５までの部分が３組備えられ
る。
７の動作原理は定期刊行誌「テクニツシエスメツ
セatm」1978年、11号、407ないし411貢にほぼ説
明されるているのでここでは詳述しない。また第
１図のブロツク回路図は単相電力量計に関するも
のであるが、３相電力計ではこの回路図の入力端
からマルチプライヤ５までの部分が３組備えられ
る。
既述したようにマルチプライヤ５ならびに積分
器６に包含された演算増幅器はオフセツト電圧な
らびに電流をもち、これらが小電流領域における
測定精度に悪影響する。これらのオフセツト量を
電子式電力量計の補償装置で補償できるが、これ
らは温度に関連しかつ長時間にわたりドリフトす
るものである。したがつてこの発明においては、
該オフセツト諸量を自動的にかつ絶えず繰り返し
て補償する方式が採用された。この方式を実施す
るための装置が第１図にブロツク回路図で示され
ている。この補償装置９は制御部１３により制御
される。またタイミングパルス発振器１２がパル
スを一定時間ごとに制御部１３を経由して出力
し、該パルスによりスイツチ３および６ｃが図示
の状態から切り換えられる。そうすると測定プロ
セスが中断されてマルチプライヤ５の電流入力端
の電圧は零になり、さらに演算増幅器６も比例増
幅器として機能するように切り換えられたことに
なる。この状態になると、演算増幅器６の出力端
でマルチプライヤ５ならびに演算増幅器６のオフ
セツトに起因する零点偏差量が検出可能になる。
この演算増幅器出力端の電圧は、零電圧比較器１
４に送られて該電圧が零より大きいか小さいか判
定される。該比較器の判定結果、すなわちその出
力信号にもとづいて制御部１３がカウンタ１０を
正または逆に設定する。カウンタ１０のタイミン
グパルス入力端はタイミングパルス発振器１２
に、またカウンタ１０の各カウント出力端は抵抗
回路網１１にそれぞれ接続されるが、該抵抗回路
網の総合抵抗値がカウンタのカウント状況に対応
して段階的に変化するように回路が構成されてい
る。この抵抗回路網を通じて電流が流れて演算増
幅器６の反転入力端に達するが、該電流は演算増
幅器６の出力端電圧が零になるまでカウンタ１０
および抵抗回路網１１によつて段階的に変化しな
がら流れつづける。その結果、マルチプライヤ５
ならびに積分器６のオフセツト諸量は相殺され
る。制御部１３が切換スイツチ３および６ｃを通
常状態に復帰させるとふたたび測定プロセスが始
まる。次の補償プロセスまでの時間間隔は、その
間に温度変化やオフセツトの長時間ドリフトに起
因して本質的な誤差が発生しない範囲、例えば測
定期間10秒ごとに１回補償プロセスを織り込むこ
とができる。
器６に包含された演算増幅器はオフセツト電圧な
らびに電流をもち、これらが小電流領域における
測定精度に悪影響する。これらのオフセツト量を
電子式電力量計の補償装置で補償できるが、これ
らは温度に関連しかつ長時間にわたりドリフトす
るものである。したがつてこの発明においては、
該オフセツト諸量を自動的にかつ絶えず繰り返し
て補償する方式が採用された。この方式を実施す
るための装置が第１図にブロツク回路図で示され
ている。この補償装置９は制御部１３により制御
される。またタイミングパルス発振器１２がパル
スを一定時間ごとに制御部１３を経由して出力
し、該パルスによりスイツチ３および６ｃが図示
の状態から切り換えられる。そうすると測定プロ
セスが中断されてマルチプライヤ５の電流入力端
の電圧は零になり、さらに演算増幅器６も比例増
幅器として機能するように切り換えられたことに
なる。この状態になると、演算増幅器６の出力端
でマルチプライヤ５ならびに演算増幅器６のオフ
セツトに起因する零点偏差量が検出可能になる。
この演算増幅器出力端の電圧は、零電圧比較器１
４に送られて該電圧が零より大きいか小さいか判
定される。該比較器の判定結果、すなわちその出
力信号にもとづいて制御部１３がカウンタ１０を
正または逆に設定する。カウンタ１０のタイミン
グパルス入力端はタイミングパルス発振器１２
に、またカウンタ１０の各カウント出力端は抵抗
回路網１１にそれぞれ接続されるが、該抵抗回路
網の総合抵抗値がカウンタのカウント状況に対応
して段階的に変化するように回路が構成されてい
る。この抵抗回路網を通じて電流が流れて演算増
幅器６の反転入力端に達するが、該電流は演算増
幅器６の出力端電圧が零になるまでカウンタ１０
および抵抗回路網１１によつて段階的に変化しな
がら流れつづける。その結果、マルチプライヤ５
ならびに積分器６のオフセツト諸量は相殺され
る。制御部１３が切換スイツチ３および６ｃを通
常状態に復帰させるとふたたび測定プロセスが始
まる。次の補償プロセスまでの時間間隔は、その
間に温度変化やオフセツトの長時間ドリフトに起
因して本質的な誤差が発生しない範囲、例えば測
定期間10秒ごとに１回補償プロセスを織り込むこ
とができる。
また測定プロセスを中断したために無視できな
い程度の誤差が発生するのを防ぐため、毎回の補
償プロセス期間は各測定プロセス期間に較べて短
くなければならない。
い程度の誤差が発生するのを防ぐため、毎回の補
償プロセス期間は各測定プロセス期間に較べて短
くなければならない。
第２図は前記のオフセツト量自動補償装置９の
構成例のブロツク結線図である。この図におい
て、タイミングパルス発振器１２が分周器１３ａ
を介して第１のRS−フリツプフロツプ１３ｂの
セツト入力端にむすばれて、該フリツプフロツプ
１３ｂはパルス発振器１２の周波数と分周器１３
ａの分周比に関連した周期で周期的にセツトされ
る。そして該フリツプフロツプ１３ｂがセツトさ
れるたびにオフセツト量補償プロセスが始まる。
しかしこのとき積分キヤパシタ６ｂの短絡放電に
もとづき発生する測定誤差を避けるために、積分
器６の出力端電圧が零になつたときに始めて補償
プロセスをスタートさせなければならない。その
ため、スイツチ３ならびに６ｃはフリツプフロツ
プ１３ｂから直接ではなく、中間に第２のフリツ
プフロツプ１３ｄを介して制御される。この第２
のフリツプフロツプは下記の回路によりセツトさ
れる。その回路では、積分器６の出力信号が演算
増幅器１４の反転入力端に送られるが、該増幅器
１４の他の入力端は基準電位につながれているの
で、該増幅器１４は零電圧比較器として機能す
る。またこの後段にシグナルエツジ検出器が連結
される。該検出器は２個のキヤパシタ１３Ｋおよ
び１３Ｉで構成され、両キヤパシタの一端の相互
接続点が演算増幅器１４の出力端に、また２個の
他端が排他的論理和（XOR）ゲート１３ｇの各
入力端にそれぞれ接続される。該XORゲート１
３ｇの入力端の一方は抵抗１３ｈを介して基準電
位にむすばれ、他方には抵抗１３ｉを経由して正
電位Ｕが印加されている。したがつて該XORゲ
ート１３ｇの２個の入力端は静止状態において一
方だけが“１”であるので、その出力端は“１”
を出力する。しかし演算増幅器１４の出力信号が
反転すると、キヤパシタ１３Ｋと１３Ｉとを経由
して同じ信号がXORゲート１３ｇの両入力端に
入力される。したがつて演算増幅器（零電圧比較
機能）１４の出力信号が反転するたびに、つまり
積分器６の出力信号が零点を通過するたびに
XORゲート１３ｇの出力端には短時間だけ“０”
信号が現われる。この“０”信号はANDゲート
１３ｃの否定入力端に導かれるが、該ANDゲー
ト１３ｃの他の入力端は第１のフリツプフロツプ
１３ｂのセツト出力端に接続されている。また該
ANDゲート１３ｃの出力端は、タイミングパル
スにより制御される第２のフリツプフロツプ１３
ｄのセツト入力端に接続されて、この第２のフリ
ツプフロツプ１３ｄのセツト出力信号によつてス
イツチ３ならびに６ｃが制御される。上記のよう
な回路機能によつて、電力量計の補償プロセスへ
の切り換えが、タイミングパルス発振器１２の周
波数と分周器１３ａの分周比により定められた時
間が経過し、しかも積分器６の出力端電圧が零に
なつたときに、実行されるようになる。積分器６
の出力端電圧は絶えず正と負との間を変動してい
るので、出力端電圧の零点通過は常時出現する。
しかしこのことは場合によつて、ドイツ特許明細
書第2128883号の第５および第６欄記載のような
補償回路によつて補完するのがよい。
構成例のブロツク結線図である。この図におい
て、タイミングパルス発振器１２が分周器１３ａ
を介して第１のRS−フリツプフロツプ１３ｂの
セツト入力端にむすばれて、該フリツプフロツプ
１３ｂはパルス発振器１２の周波数と分周器１３
ａの分周比に関連した周期で周期的にセツトされ
る。そして該フリツプフロツプ１３ｂがセツトさ
れるたびにオフセツト量補償プロセスが始まる。
しかしこのとき積分キヤパシタ６ｂの短絡放電に
もとづき発生する測定誤差を避けるために、積分
器６の出力端電圧が零になつたときに始めて補償
プロセスをスタートさせなければならない。その
ため、スイツチ３ならびに６ｃはフリツプフロツ
プ１３ｂから直接ではなく、中間に第２のフリツ
プフロツプ１３ｄを介して制御される。この第２
のフリツプフロツプは下記の回路によりセツトさ
れる。その回路では、積分器６の出力信号が演算
増幅器１４の反転入力端に送られるが、該増幅器
１４の他の入力端は基準電位につながれているの
で、該増幅器１４は零電圧比較器として機能す
る。またこの後段にシグナルエツジ検出器が連結
される。該検出器は２個のキヤパシタ１３Ｋおよ
び１３Ｉで構成され、両キヤパシタの一端の相互
接続点が演算増幅器１４の出力端に、また２個の
他端が排他的論理和（XOR）ゲート１３ｇの各
入力端にそれぞれ接続される。該XORゲート１
３ｇの入力端の一方は抵抗１３ｈを介して基準電
位にむすばれ、他方には抵抗１３ｉを経由して正
電位Ｕが印加されている。したがつて該XORゲ
ート１３ｇの２個の入力端は静止状態において一
方だけが“１”であるので、その出力端は“１”
を出力する。しかし演算増幅器１４の出力信号が
反転すると、キヤパシタ１３Ｋと１３Ｉとを経由
して同じ信号がXORゲート１３ｇの両入力端に
入力される。したがつて演算増幅器（零電圧比較
機能）１４の出力信号が反転するたびに、つまり
積分器６の出力信号が零点を通過するたびに
XORゲート１３ｇの出力端には短時間だけ“０”
信号が現われる。この“０”信号はANDゲート
１３ｃの否定入力端に導かれるが、該ANDゲー
ト１３ｃの他の入力端は第１のフリツプフロツプ
１３ｂのセツト出力端に接続されている。また該
ANDゲート１３ｃの出力端は、タイミングパル
スにより制御される第２のフリツプフロツプ１３
ｄのセツト入力端に接続されて、この第２のフリ
ツプフロツプ１３ｄのセツト出力信号によつてス
イツチ３ならびに６ｃが制御される。上記のよう
な回路機能によつて、電力量計の補償プロセスへ
の切り換えが、タイミングパルス発振器１２の周
波数と分周器１３ａの分周比により定められた時
間が経過し、しかも積分器６の出力端電圧が零に
なつたときに、実行されるようになる。積分器６
の出力端電圧は絶えず正と負との間を変動してい
るので、出力端電圧の零点通過は常時出現する。
しかしこのことは場合によつて、ドイツ特許明細
書第2128883号の第５および第６欄記載のような
補償回路によつて補完するのがよい。
上記第２のフリツプフロツプ１３ｄのセツト出
力端に遅延回路１３ｅを経由して第３のフリツプ
フロツプ１３ｆのセツト入力端が接続されて、該
フリツプフロツプはタイミングパルスの立ち上が
りで励起され、そのセツト出力端がANDゲート
１３ｍの入力端の一つにむすばれている。該
ANDゲート１３ｍの他の入力端はタイミングパ
ルス発振器１３に、またその出力端はカウンタ１
０のタイミングパルス入力端にそれぞれ接続され
て、全回路が構成される。以上の回路構成によつ
て、スイツチ３および６ｃが切り換えられた後、
僅かに遅れてカウンタ１０にタイミングパルスが
送られ始めてカウントが開始され、オフセツト電
圧の補償プロセスが次に述べるように進行され
る。
力端に遅延回路１３ｅを経由して第３のフリツプ
フロツプ１３ｆのセツト入力端が接続されて、該
フリツプフロツプはタイミングパルスの立ち上が
りで励起され、そのセツト出力端がANDゲート
１３ｍの入力端の一つにむすばれている。該
ANDゲート１３ｍの他の入力端はタイミングパ
ルス発振器１３に、またその出力端はカウンタ１
０のタイミングパルス入力端にそれぞれ接続され
て、全回路が構成される。以上の回路構成によつ
て、スイツチ３および６ｃが切り換えられた後、
僅かに遅れてカウンタ１０にタイミングパルスが
送られ始めてカウントが開始され、オフセツト電
圧の補償プロセスが次に述べるように進行され
る。
カウンタ１０は正逆カウンタ制御入力端を備
え、該制御入力端が演算増幅器１４の出力端に接
続されているので、オフセツト電圧が正にせよ、
あるいは負にせよ偏差を引き起こすたびに、カウ
ンタ１０はパルス発振器１２のパルスを正または
逆にそれぞれカウントする。また別途に抵抗群１
１ｄで構成された直列回路が設けられており、各
抵抗１１ｄの各直列接続点がそれぞれ抵抗１１ｅ
を経由してカウンタ１０の各カウント出力端に接
続される。該直列回路の一端は抵抗１１ｆを介し
て基準電位に、またその他端は抵抗１１ａと１１
ｂとを経由して基準電圧にそれぞれむすばれる。
そして抵抗１１ｅならびに１１ｆの抵抗値は抵抗
１１ｄの２倍とされている。抵抗１１ａと１１ｂ
との接続点は抵抗１１ｃを経由して積分器６の入
力端にむすばれているのでそこに電流IKが供給さ
れる。しかし該電流IKの大きさはカウンタ１０の
各カウント出力端の信号、すなわち、カウンタ１
０のカウント状況に対応して変化し、抵抗１１ｅ
と１１ｆの値が上記のように選定されているの
で、電流IKとカウント状態との間に直線的な関係
が成立する。スイツチ３ならびに６ｃが切り換わ
つたあと、積分器６の出力端に例えば正の偏差電
圧が出現すると、カウンタ１０は正にカウント
し、カウント数が増加するにつれて電流IKも該偏
差電圧が零になるまで、すなわちオフセツト量が
補償されるまで段階的に増大する。しかし偏差電
圧が零になつたら、そこで補償プロセスは終了さ
れなければならない。このことは第３のフリツプ
フロツプ１３ｆにより次のように実行される。こ
の第３のフリツプフロツプ１３ｆはそのリセツト
入力端がXORゲート１３ｇの出力端に接続され
ているので、該XORゲート１３ｇの出力信号が
“０”へ移行する、すなわち積分器６の出力信号
が零になるとただちにリセツトされる。つまりフ
リツプフロツプ１３ｆはオフセツト電圧補償が完
了するとただちにリセツトされてそのセツト出力
端の“１”信号が消滅するので、ANDゲート１
３ｍがカウンタ１０に対するタイミングパルスを
阻止する。その結果、カウンタ１０はオフセツト
電圧補償完了時のカウント状態で停止する。また
フリツプフロツプ１３ｆのリセツト出力端がフリ
ツプフロツプ１３ｂならびに１３ｄの各リセツト
入力端につながつているので、これらのフリツプ
フロツプも補償プロセス完了とともにリセツトさ
れる。オフセツト電圧の補償効果は、オフセツト
電圧が、例えば温度変化や長時間ドリフトのため
ふたたび変化するまで持続される。しかも上記の
補償プロセスは比較的短い時間、例えば10秒ごと
に実行されるので、つぎの補償プロセスまでの間
にオフセツト電圧はいずれにせよごく僅かしか変
化しない。
え、該制御入力端が演算増幅器１４の出力端に接
続されているので、オフセツト電圧が正にせよ、
あるいは負にせよ偏差を引き起こすたびに、カウ
ンタ１０はパルス発振器１２のパルスを正または
逆にそれぞれカウントする。また別途に抵抗群１
１ｄで構成された直列回路が設けられており、各
抵抗１１ｄの各直列接続点がそれぞれ抵抗１１ｅ
を経由してカウンタ１０の各カウント出力端に接
続される。該直列回路の一端は抵抗１１ｆを介し
て基準電位に、またその他端は抵抗１１ａと１１
ｂとを経由して基準電圧にそれぞれむすばれる。
そして抵抗１１ｅならびに１１ｆの抵抗値は抵抗
１１ｄの２倍とされている。抵抗１１ａと１１ｂ
との接続点は抵抗１１ｃを経由して積分器６の入
力端にむすばれているのでそこに電流IKが供給さ
れる。しかし該電流IKの大きさはカウンタ１０の
各カウント出力端の信号、すなわち、カウンタ１
０のカウント状況に対応して変化し、抵抗１１ｅ
と１１ｆの値が上記のように選定されているの
で、電流IKとカウント状態との間に直線的な関係
が成立する。スイツチ３ならびに６ｃが切り換わ
つたあと、積分器６の出力端に例えば正の偏差電
圧が出現すると、カウンタ１０は正にカウント
し、カウント数が増加するにつれて電流IKも該偏
差電圧が零になるまで、すなわちオフセツト量が
補償されるまで段階的に増大する。しかし偏差電
圧が零になつたら、そこで補償プロセスは終了さ
れなければならない。このことは第３のフリツプ
フロツプ１３ｆにより次のように実行される。こ
の第３のフリツプフロツプ１３ｆはそのリセツト
入力端がXORゲート１３ｇの出力端に接続され
ているので、該XORゲート１３ｇの出力信号が
“０”へ移行する、すなわち積分器６の出力信号
が零になるとただちにリセツトされる。つまりフ
リツプフロツプ１３ｆはオフセツト電圧補償が完
了するとただちにリセツトされてそのセツト出力
端の“１”信号が消滅するので、ANDゲート１
３ｍがカウンタ１０に対するタイミングパルスを
阻止する。その結果、カウンタ１０はオフセツト
電圧補償完了時のカウント状態で停止する。また
フリツプフロツプ１３ｆのリセツト出力端がフリ
ツプフロツプ１３ｂならびに１３ｄの各リセツト
入力端につながつているので、これらのフリツプ
フロツプも補償プロセス完了とともにリセツトさ
れる。オフセツト電圧の補償効果は、オフセツト
電圧が、例えば温度変化や長時間ドリフトのため
ふたたび変化するまで持続される。しかも上記の
補償プロセスは比較的短い時間、例えば10秒ごと
に実行されるので、つぎの補償プロセスまでの間
にオフセツト電圧はいずれにせよごく僅かしか変
化しない。
この発明によれば、切換スイツチで例えば10秒
ごとに電子式電力量計のマルチプライヤの入力端
を入力回路から切り離すとともに、その積分器を
比例増幅器として機能させるように切り換えてオ
フセツト電圧を検出し、かつ補償装置を設けて該
オフセツト電圧が自動的に補償されるように回路
を構成したので、電子式電力量計の適用範囲の下
限値を、測定誤差を許容範囲内に維持しながら、
例えば１桁下方に拡張することが可能になる。し
かも低負荷領域における電子式電力量計の長期間
にわたる安定性も改善されることも確認されてい
る。
ごとに電子式電力量計のマルチプライヤの入力端
を入力回路から切り離すとともに、その積分器を
比例増幅器として機能させるように切り換えてオ
フセツト電圧を検出し、かつ補償装置を設けて該
オフセツト電圧が自動的に補償されるように回路
を構成したので、電子式電力量計の適用範囲の下
限値を、測定誤差を許容範囲内に維持しながら、
例えば１桁下方に拡張することが可能になる。し
かも低負荷領域における電子式電力量計の長期間
にわたる安定性も改善されることも確認されてい
る。
第１図はこの発明にかかわる電子式電力量計の
実施例を示すブロツク回路図、第２図は該回路図
中のオフセツト量補償装置部分をさらに詳細に示
した回路図である。 ３，６ｃ：可制御切換スイツチ、５：マルチプ
ライヤ、６：積分モジユール、９：オフセツト量
補償装置、１０：カウンタ、１１：抵抗回路網、
１２：タイミングパルス発振器、１３：制御部、
１４：演算制御部。
実施例を示すブロツク回路図、第２図は該回路図
中のオフセツト量補償装置部分をさらに詳細に示
した回路図である。 ３，６ｃ：可制御切換スイツチ、５：マルチプ
ライヤ、６：積分モジユール、９：オフセツト量
補償装置、１０：カウンタ、１１：抵抗回路網、
１２：タイミングパルス発振器、１３：制御部、
１４：演算制御部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マルチプライヤおよびその後段に接続された
積分器を備えた電子式電力量計であつて、マルチ
プライヤの少なくとも１個の入力端が可制御スイ
ツチを介して基準電位に接続可能に、また積分器
の積分キヤパシタンスが他の可制御スイツチを介
して橋絡可能に回路が構成され、マルチプライヤ
ならびに積分器のオフセツト電圧とオフセツト電
流とを補償する補償装置が設けられて、積分器の
出力端が零電圧比較器にまた該比較器の出力端が
補償装置の制御部の入力端にそれぞれ接続され、
かつ該制御部により前記２個の可制御スイツチが
一定時間ごとに時間△ｔだけ閉路されるととも
に、該閉路期間△ｔの間に積分器の出力電圧を零
にするように補償装置が制御されることを特徴と
するオフセツト自動補償つき電子式電力量計。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の電力量計におい
て、補償装置に正逆カウンタが備えられ、該カウ
ンタの各出力端子が抵抗回路網に該回路網の総合
抵抗がカウンタのカウント状況に対応した値とな
るように接続され、また該回路網の一端が積分器
の入力端に、そして正逆カウンタのタイミングパ
ルス入力端がインタロツク回路を経由してタイミ
ングパルス発振器にそれぞれ接続され、かつ正逆
カウンタの正逆制御入力端に零比較器からの制御
信号が入力されることを特徴とするオフセツト量
自動補償つき電力量計。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の電
力量計において、タイミングパルス発振器で一定
時間ごとに第１のフリツプフロツプがセツトさ
れ、該フリツプフロツプのセツト出力信号により
２個の可制御スイツチならびにインタロツク回路
が制御されることを特徴とするオフセツト自動補
償つき電力量計。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の電
力量計において、タイミングパルス発振器で一定
時間ごとに第１のフリツプフロツプがセツトさ
れ、零電圧比較器の後段にシグナルエツジ検出器
が、また第１のフリツプフロツプの出力端と該シ
グナルエツジ検出器の出力端とがANDゲートの
各入力端に、さらに該ANDゲートの出力端が２
個の可制御スイツチを制御する第２のフリツプフ
ロツプの入力端の一つにそれぞれ接続されたこと
を特徴とするオフセツト量自動補償つき電力量
計。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の電力量計におい
て、シグナルエツジ検出器が第３のフリツプフロ
ツプの第１の入力端に、そして該フリツプフロツ
プの第２の入力端が遅延回路を介して第２のフリ
ツプフロツプの出力端の一つにそれぞれ接続さ
れ、前記第３のフリツプフロツプの第１の入力端
に従属した第１出力端の信号がインタロツク回路
を制御するとともに該フリツプフロツプの第２の
入力端に従属した第２の出力端が第１ならびに第
２のフリツプフロツプの各リセツト入力端にそれ
ぞれ接続されたことを特徴とするオフセツト自動
補償つき電力量計。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3329760.6 | 1983-08-17 | ||
| DE19833329760 DE3329760A1 (de) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | Elektronischer elektrizitaetszaehler mit automatischem offsetgroessenabgleich |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060565A JPS6060565A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0146831B2 true JPH0146831B2 (ja) | 1989-10-11 |
Family
ID=6206802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171383A Granted JPS6060565A (ja) | 1983-08-17 | 1984-08-17 | オフセツト量自動補償つき電子式電力量計 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0134001B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6060565A (ja) |
| AT (1) | ATE27740T1 (ja) |
| DE (2) | DE3329760A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61292067A (ja) * | 1985-06-19 | 1986-12-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電力量測定方法 |
| EP0261526B1 (de) * | 1986-09-19 | 1991-08-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektronischer Elektrizitätszähler |
| CH677036A5 (ja) * | 1987-08-06 | 1991-03-28 | Landis & Gyr Betriebs Ag | |
| JPH04116783U (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-20 | 日置電機株式会社 | 電力計 |
| JP3209690B2 (ja) * | 1996-11-15 | 2001-09-17 | 株式会社東芝 | ビーム光走査装置および画像形成装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5676613A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-24 | Toshiba Corp | Automatic offset calibrating circuit for operational amplifier |
-
1983
- 1983-08-17 DE DE19833329760 patent/DE3329760A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-08-03 AT AT84109250T patent/ATE27740T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-08-03 EP EP84109250A patent/EP0134001B1/de not_active Expired
- 1984-08-03 DE DE8484109250T patent/DE3464162D1/de not_active Expired
- 1984-08-17 JP JP59171383A patent/JPS6060565A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060565A (ja) | 1985-04-08 |
| EP0134001B1 (de) | 1987-06-10 |
| DE3464162D1 (en) | 1987-07-16 |
| DE3329760A1 (de) | 1985-02-28 |
| EP0134001A1 (de) | 1985-03-13 |
| ATE27740T1 (de) | 1987-06-15 |
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