JPH02168167A - 電流センサ - Google Patents

電流センサ

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JPH02168167A
JPH02168167A JP1218437A JP21843789A JPH02168167A JP H02168167 A JPH02168167 A JP H02168167A JP 1218437 A JP1218437 A JP 1218437A JP 21843789 A JP21843789 A JP 21843789A JP H02168167 A JPH02168167 A JP H02168167A
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ドナルド・ビンセント・オットー
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    • G01R19/18Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of DC into AC, e.g. with choppers
    • G01R19/20Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of DC into AC, e.g. with choppers using transductors, i.e. a magnetic core transducer the saturation of which is cyclically reversed by an AC source on the secondary side
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/28Current transformers
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  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、フラックスゲート磁気測定技術をある意味
で利用する電流センサに関する。特にそれに限定される
ものではないが、この発明は、環境的因子に対する感度
が低く、広い帯域幅と高い精度を有するフラックスゲー
ト磁気all定技術を利用する電流センサに関する。
[従来の技術] 電流センサは多くの電力電子システムにおいて広く使用
されている。電流センサの望ましい特性はそれらが直線
性で、温度その他の環境条件に対して安定で、良好な帯
域幅を有しく典型的には直流を含み、数メガヘルツまで
延びている)、小型で、軽量で、コストに対して優れた
特性を有することである。また1次回路と2次回路が高
度に分離されていることも要求される。
ホール効果または磁気抵抗センサはこれらの要求の大部
分または全てのものを満足する。しかしながら、それら
は感度、正確度、帯域幅、コスト或いはそれらの幾つか
の組み合わせに関係して多くの欠点を有している。
[発明の解決すべき課題] この発明は、ある観点においてフラックスゲート磁気測
定技術を利用することによって上述の望ましい特性の少
なくともいくつかを提供することを目的とするものであ
る。フラックスゲート磁気4111定は強磁性コア材料
の非線形磁気特性を利用することによって磁界の測定を
可能にするものである。振動状態に変成器を維持するこ
とによって1次巻線を流れる非常に低い周波数成分(直
流を含む)が2次側において測定できる。
この発明の目的は、広い帯域幅にわたって電子電流を正
確に測定する電流検知装置を提供し、或いは少なくとも
公衆に有用な選択を与えることである。
この発明のその他の目的は以下の説明から明白になるで
あろう。
[課題解決のための手段] この発明によれば、検知すべき電流を流す1次巻線と、
この1次巻線から電気的に絶縁された2次巻線と、2次
巻線を磁気的に1次巻線に結合し周期的に飽和に磁化さ
れる磁気コアとを有する検知変成器を備えた検知手段と
、1次巻線から2次巻線に誘起された感知された電流成
分から周期的電流成分を分離する分離手段と、周期的電
流成分に応じて磁気コアの周期的に飽和を制御するスイ
ッチング手段と、感知された電流成分を処理して感知さ
れるべき電流に実質的に比例する出力信号を生成する処
理手段とを具備している電流検知装置が提供される。
この発明によればまた、 (1)検知変成器のコアを周期的に飽和状態に駆動し、 (11)検知変成器の1次巻線に感知されるべき電流を
供給し、 (III)正方向にコアを飽和させるために要した時間
dを測定し、 (Iv)負方向にコアを飽和させるために要した時間d
゛をハ1定し、 (v)周期的プロセスの周期Pを測定し、(vi)n−
V 、 / R1−一定として実質的に次の式 %式% にしたがって検知された電流I 5ESCHの平均を計
算する過程を含む検知されるべき電流に比例する信号を
得る方法が提供される。
この発明は、以下添付図面を参照した実施例の説明によ
ってさらに明白になるであろう。
[実施例] この発明は、検知素子としてコアが周期的に飽和に駆動
される変成器を使用する電流センサに関する。感知され
るべき電流はこの変成器の1次巻線を流れ、感知される
べき電流を表す電流を2次側に誘起する。2次巻線は周
期的にコアを飽和させる周期的電流を流す。したがって
変成器の2次巻線は2つの電流成分を有する。その第1
の成分は周期的プロセスに関係する磁化電流であり、第
2の成分は1次巻線から誘起された電流に直接関係する
。電子的手段および付加的変成器手段が設けられて実質
上2つの電流成分を分離し、それにより周期的プロセス
が周期的成分によって制御されることができ、他方の成
分は1次巻線に流れる電流と関係する出力信号を与える
ように処理されることができる。
このような形態は、1次回路が2次回路から電気的に分
離され、出力信号は広帯域にわたって1次巻線に流れる
電流と線形関係である利点を有する。センサの要求に応
じて帯域幅は直流を含んでもよく、周期的プロセスの周
波数より充分上の周波数まで延在してもよい。上記の形
態はまた非常に広いダイナミック範囲を持つ利点を有す
る。
第1図を参照すると、検知システムの論理的配置を示す
ブロック図が示されている。感知されるべき電流lは可
飽和コア磁気検知素子4の1次巻線を通って流れ、この
磁気検知索子4はソフトフェライトトロイダルコアを有
する小型変成器でよい。1次巻線はトロイダルコアを貫
通する単一の線でもよい。この変成器の2次巻線は一端
を電力スイッチ3に接続され、この電力スイッチ3は電
Fi、2から2次巻線に供給される電圧vL、cの極性
を交互に切替える。2次巻線は他端は検知装置5に接続
され、それは単なる単一の抵抗でもよい。この抵抗の両
端に生じた電圧は2つの成分を含んでいる。第1の成分
は磁気検知素子4のコアを磁化する周期的電流に関係す
るものであり、第2の成分は1次巻線に流れる電流によ
り2次巻線に誘起する電流に関係するものである。
電力スイッチ3が最初に正極性を有するならば、磁気検
知素子4の2次巻線に流れる電流は当業者が容易に計算
することができる時間後にコアを飽和させる。コアの飽
和において、検知装置5の両端の電圧は急厳に上昇する
。検知装置5から出力される制御信号7はシュミットト
リガ−回路のようなヒステレシススイッチ6に0(給さ
れ、それは制御信号7があるレベルに到達したとき磁気
検知素子4の2次巻線の両端に供給されている電圧の極
性を電力スイッチ3に切替えさせる。2次巻線に供給さ
れる反対の極性により、磁気検知素子4のコアの磁化は
減少し、それから反対方向で飽和され始める。この方向
にコアが飽和されると検知装置5の両端の電圧は急速に
負方向に上昇し、ヒステレシススイッチ6を介して電力
スイッチ3は極性を切替え、2次巻線に供給されている
電圧の極性を反転させる。したがって説明したシステム
は安定して周期的パターンで振動を続ける。
装置は本質的に変成器型の動作を行い、磁気検知素子4
のコアの平均磁束は平均ゼロまたはゼロの付近に維持さ
れる。このため直流電流でさえも正確に検出することが
可能になる。
周期的振動を維持する別の方法は、第1の巻線と電気的
に絶縁されコアの飽和を検出する第3の巻線を設け、飽
和が検出されたとき第2の巻線に供給される電圧の極性
を反転することである。
入力電流に比例する出力を得るためにロー/ずスフィル
タ8が電力スイッチ3の出力に接続されて混在する磁化
電流成分の大部分を除去する。このローパスフィルタ8
の出力線9における信号は直流を含めて感知されるべき
電流中に存在する周波数スペクトルの低周波数端を正確
に表している。
高い周波数の成分を得るためにさらに処理が必要である
磁気検知素子4は本質的にゼロに近いフラックスモード
で動作する小型の電流変成器である。その結果、その2
次電流は変成器の周波数限界までは1次電流の高周波数
成分を含む。この上限は非常に高くすることができ、一
般に構造並びにコア材料に依有する。
したがって第1の変成器4と同様の、適切に接続された
第2の変成器+1は、もしもゼロまたはゼロ付近の平均
フラックスモードで動作されるならば、直流を含み周期
的プロセスの周波数よりもずっと高いカットオフ周波数
を有する広い帯域幅をもつ出力電流を生成する。これを
行うために変成器11の最大2次電流より少し大きい出
力電流容量を有する電力増幅器IOが必要である。変成
器11は抵抗のような安定した負荷にその電流を流し、
それは変成器11の2次側に供給されまたは発生した平
均電圧がゼロであることを確実にするような大きさであ
る。このような構成によって出力信号12を得ることが
でき、それは感知されるべき電流lの高、低周波数成分
の両者を表している。
第1図に示された装置の動作をさらに説明するために第
1図の装置の1構成の回路図を示している第2図を参照
する。感知されるべき電流は端子41および42を介し
て供給され、変成器46および53の1次巻線を通って
流れる。変成器46は口■飽和磁気検知素子であり、変
成器53は変成器46と類似した特性を有している。
主圧電F7.43および44は共通の接地接続を何し、
また半導体スイッチ49および50を介して同じ大きさ
であるが反対の極性の電圧を変成器46の2次巻線に供
給する。もしも最初に半導体スイ・ンチ49がオンであ
れば大きさ■、の正の電圧が変成器46の2次巻線およ
び抵抗45の直列回路に供給される。
変成器のコアが飽和すると抵抗45の両端の電圧は急速
に増加する。抵抗45の両端の電圧はシュミ・ノドトリ
ガー回路54に供給され、電圧が予め定められたレベル
より上に上昇したとき半導体スイ・ツチ49および50
の状態を反転させる。したがって抵抗45の両端の電圧
が予め定められたレベルより上に上昇したときシュミッ
トトリ゛ガー回路54は半導体スイッチ49をオフに切
替え、半導体スイッチ50をオンに切替える。すると負
極性で大きさ■1の電圧が変成W4Bの2次巻線および
抵抗45に供給される。その時コアの磁化は減少しある
時間後に反対方向に飽和する。変成器46のコアが飽和
すると、抵抗45の両端の電圧は急速に置方向に上昇し
、したがってシュミットトリガ−回路54は半導体スイ
ッチ49および50の状態を反転させる。そのため変成
器46はそのコアが交互に順方向および逆方向に駆動さ
れて振動を続ける。
このゼロ゛I4均コアフラックス状態Fで、コアの周期
的な飽和により、変成器46の1次巻線を通って流れる
感知されるべき電流は変成器46の2次巻線中に誘起さ
れる。事実変成器4Bの1次巻線を通って右側へ流れる
直流を含む電流は変成器4Bの2次巻線中に誘起される
。直流または低い周波数では抵抗45中の電流を維持す
るために必要なエネルギは主として電圧電源43および
44から供給されている。
第2図の解析は、Dが周期プロセスの周期に対する半導
体スイッチ49がオンである時間Qlの比であり、Do
が周期プロセスの周期に対する半導体スイッチ50がオ
ンである時間Q2の比であり、nが磁気検知素子の1次
巻線に対する2次巻線の巻線比であり、I SEMSI
+が第2図に示す方向における1次巻線を流れる電流で
あり、■、が第2図におけるDC供給電圧の値であると
すると、Vg  [D  D’]−−R+  IsEN
sg/nI 5ENSEの上のバーはこの式における完
全な1サイクル以上にわたる電流の平均であることを示
している。したがって1サイクル以上にわたり平均され
た感知されるべき電流は種々の変数によって乗算された
[D−D“]に比例している。
出力26からの出力をローパスフィルタ51を通過させ
ることにより[D−D’]に比例する電圧が得られる。
したがって前記の1次電流の平均値が得られ、周期的プ
ロセスの影響は非常に小さくなる。
この手段によりローパスフィルタ51の出力は感知され
るべき1次回路電流中に存在する可能な周波数スペクト
ルの低い周波数部分に比例する。
当業者は前記ローパスフィルタ51を代わりに変成器4
6と抵抗45との間の点に接続されことができることを
認識できるであろう。さらに前記の式は半導体スイッチ
を構成するスイッチングトランジスタが理想的なもので
ある場合にのみ厳密に適用されるものであることも認ぶ
てきよう。しかしながら理想的でないスイッチにおいて
も式の左側が若干相違するだけで右側は同じであり、ロ
ーパスフィルタの主要出力を表しているのは右側である
したがって第2図に示したローパスフィルタ51と電力
増幅器52と変成器53との組み合イつせは、図示の方
向に感知されるべき電流が通過するとき、感知されるべ
き電流から変成器46の2次巻線の磁化電流成分を分離
する手段を表している。
ローパスフィルタ51の出力は電力増幅器52に供給さ
れ、それは変成器53および負荷抵抗54を通る出力電
流を生成する。電力増幅器52から供給された低い周波
数に対して変成器53の2次牧線は低いインピーダンス
のインダクタンスとして見ることができ、電流の電圧降
下の大部分は負CI抵抗54の両端に生じる。しかしな
がら変成器53の1次牧線を流れる感知されるべ電流の
高周波数成分に対しては、変成器53は高インピーダン
スとみることができ、したがつ七感知されるべ電流の高
周波数成分は変成器53の2次巻線中に誘起され、負荷
抵抗54に与えられ、そのため出力電圧は低い周波数成
分に加えて感知されるべ電流の高周波数成分を有する。
明らかにローパスフィルタ51の特性は理想的には変成
器53の周波数特性と匹敵するものでなければならず、
そのため周波数スペクトルの各部分は過度に減衰や増幅
されてはならない。ローパスフィルタ51は能動バター
ワーズ(Buttcrvorth)3またはそれ以上の
極を有する、センサの周期的周波数よりも低い通過帯域
を有するフィルタであることが好ましい。典型的には周
期的動作周波数は約 1乃至20kHzの範囲である。
しかしながら応用によってはその他の周波数も使用でき
る。
抵抗45および54は等しい値であることが好ましく、
それによりほぼゼロの平均電圧が変成器53の2次巻線
に供給され、したがって所望のようなゼロ平均コアフラ
ックス動作が行われる。
第2図の回路は良好な動作を示すが、ローパスフィルタ
は真のゼロ平均フラックスモードで変成器53が動作す
ることを許さないので、特に感知されるべき電流にステ
ップ的な変化が生じるような過渡的な条件下では、最良
のものより劣っている。
このような条件下では変成器53のコアは飽和する可能
性があるので出力信号に歪みが生じる。さらに周期的プ
ロセスから出力に現れる雑音を完全に消去することは不
i1能である。フィルタは常に周期的電流の結果として
出力にリップルを残す。
第3図を参照すると、上記の出力リップルをかほぼ完全
に除去されることができる好ましい回路構成が示されて
いる。この実施例では感知されるべき電流は、変成器+
01の1次巻線100および変成器104の1次巻線+
03を通って流れる。この回路では磁化電流成分は変成
器104および抵抗10Gによって感知された電流成分
から分離される。抵抗106の両端の電圧は比較器10
8の反転入力端子に供給され、通学の方法で変成器10
1のコアの周期的飽和を制御するために半導体装置10
9 、110 。
111のスイッチングを制御する。端子114における
電圧出力の極性に応じて、ダイオード112と113の
順方向バイアスに等しい同じ極性のオフセット電圧が比
較器10gの非反転入力端子に供給される。このオフセ
ット電圧は典型的には端子114における出力が正であ
るときには+0.7ボルトであり、端子114における
出力が負であるときには−0,7ボルトである。このオ
フセット電圧は周期的プロセスの明瞭なスイッチングを
助けるように作用する。それは直流供給電源電圧の大き
さには無関係に磁化電流のリップルがほぼ一定のピーク
の正および負の値を有するようにする。
感知された電流成分は変成器101および104のそれ
ぞれにおいておなしであるから、この電流はほとんど抵
抗10G中には現れず、そのためほぼ磁化電流だけが抵
抗10B中を流れる。抵抗106の両端に現れる電圧は
変成器104のコアを励起する電圧であり、それは周期
的システムのダイオード112および113によって設
定された制限に限定されているから、この電圧は変成器
101の2次巻線102の両端に生じる周期的電圧と比
較すると非常に小さいものである。
さらに出力線115中に現れる磁化電流成分は変成器1
04の2次巻線105の両端に生じる電圧に比例し、変
成器104の2次巻線105のインピーダンスに反比例
するから、そしてこのインピーダンスは典型的には約1
000オーム程度であるから、この成分は全く小さいも
のである。
当業者にはまたダイオード112やIHおよび磁化電流
成分が実質上抵抗10Bのみを流れること、および周期
的プロセスが感知される電流のおおきさによって影響を
受けないこと、したがってこれは利点であることは明白
であろう。
結論として出力線115の電流は変成器104の2次巻
線105を流れる磁化電流の一部によるリップルを含む
。このリップル電流を除去するために点107における
電圧は抵抗117を介して演算増幅器118の反転端子
に供給される。演算増幅器118は変成器104の2次
巻線インダクタンスおよび2次巻線抵抗と直列の抵抗1
0Bによって形成された同様の極をまねるような大きさ
の並列接続された抵抗131とキャパシタ140によっ
て与えられた低い周波数の極を有する積分器として構成
されている。
点119における出力信号は出力線115における磁化
電流成分と同じ大きさの電圧であるが、位トIが180
度シフトされている。点119と点122の間に接続さ
れた抵抗は点119と122の間に電流が流れることを
n1能にする。この電流の大きさはi=1変抵抗抵抗1
21って調整することができ、そのため出力線115に
おけるリップルの消去は点122において達成される。
点122は演算増幅器116によって維持された事実上
の接地点である。抵抗123乃至2Bはゼロにするため
に使用される。
71tS増幅器11Bは点129において出力を有する
電流電圧変換器として構成され、抵抗141を通って負
帰還が行われる。抵抗141中の充分離電流容量を得る
ために、トランジスタ127および12gか共通エミッ
タ増幅器として構成されている。抵抗141中の電流は
出力線115における合計電流である全体電流および増
幅器118から点122に放出された電流に多かれ少な
かれ正確に整合している。
消去処理のためにこの電流は実質上完全に除去されたリ
ップル成分を有している。
さらに一つの重要なエラー補正ステップが第3図の回路
において採用されており、それについて以ド説明する。
変成器104の2次巻線中の損失によって2次巻線10
5と直列に実効的に小さな直列抵抗が存在する。感知さ
れるべき電流の周波数が直流まで低下したとき、この抵
抗は変成器104の2次巻線105中の電圧損失によっ
て出力に小さなエラーを生じさせる。この電圧は(2次
巻線抵抗)×(感知される電流)7口に等しい。これを
補償するために変成器101の巻数比は係数(1−a)
によって少し小さくされる。これは抵抗10Bへの注入
電流にa/nX(感知される電流)の上昇を与える。a
の値は比率(2次巻線抵抗)/(抵抗106の値)に等
しい。これは変成器104の2次蓚線105中の抵抗に
よる電圧損失を補償する。しかしながらこれはリップる
補正回路中のエラーを生じさせ、出力129から積分器
に抵抗130を介してフィードバックを行うことを必要
にする。説明した手段によって理論的にはほとんど理想
的に全てのリップルを除去または消去し、出力からその
他のエラーを除去することが可能である。
当業者は例えば第2図に示した可飽和変成器101の2
次巻線102の両端の電圧が1次回路に反射されること
を認めるであろう。この効果のために充分に高いインピ
ーダンスを有する電流センサを1次回路において使用す
ることのみが可能である。しかしながら1次側が直列に
接続され位相的に反対の2個の同一のセンサはこの影響
を消去して、周期的プロセスが両方のセンサに同期され
ることは明白である。これは第2のセンサの同じ点に第
3図の抵抗143とほぼ同じ値を有する抵抗によって接
続された第3図の点142を設けることによって簡単に
達成される。2個のセンサは同じ直流電源を有していな
ければならない。このような状況下で変更されたセンサ
は低インピーダンス回路で使用されることができる。
さらに両方のセンサのスイッチング回路を一つに組合わ
せることによって経済的にすることができることも当業
者には認識できるであろう。
さらに、全てのリップル消去回路と共に第3図の変成器
104の2次巻線105に対応する変成器は、第3図に
示された抵抗106に対応する抵抗における変成器10
4の影響をシミュレートする電子回路を前述の第2のセ
ンサに設ける必要はない。感知されるべき電流に正確に
対応する電圧は第3図の出力129に得られるから、こ
の特徴は例えば電圧電流変換のための電子回路を使用し
て容易に行うことができ、そのためには多数の適当な形
態が知られている。
説明された機能部分の任意の組合わせが特定の用途に応
じて使用されることができることを認識すべきである。
特に以下の機能部分は別々に、或いは組合わせて任意の
特定の電流検知装置に適用されることができる。
1、 感知された電流から磁化電流を分離するための変
成器(感知されるべき電流が流れる1次巻線を有する)
および抵抗の使用。このような組合わせはまた2次巻線
に誘起される電流の高い周波数の成分を感知することを
可能にする1次巻線を含むこともできる。
■、 感知されるべき電流が流れる1次巻線を有する変
成器および感知されるべき電流から磁化電流を分離する
ためのローパスフィルタの使用。
■、 感知されるべき電ゐを表す出力から磁化電流によ
るリップルを除去するエラー補正手段。このような手段
はリップル効果を消去するための適当な大きさで電流検
知回路の出力に位相シフトされた電流成分を加算するた
めの手段と共に180度周期的成分の位相をシフトさせ
る手段を含んでいてもよい。
■、 第2の変成器の第2の巻線の抵抗損失を補償する
ために磁気検知素子の変成器の巻線の巻数比を減少させ
ること。上記Hによる回路が使用されるとき、装置の出
力から積分器へのフィートノくツク抵抗を備える必要が
ある可能性がある。
■、 磁気検知素子による1次回路中への反射効果を消
去するための低インピーダンス回路に対するデカップリ
ング手段。
当業者には特定の応用に応じて上記素子の異なった組合
わせが適当に行えることが認められるであろう。この発
明は前記記載された回路の特定のものに限定されるもの
ではなく、それらはこの発明の詳な説明のために与えら
れたものであることを理解すべきである。
上記の技術を利用することによって正確な′FU4流セ
ンサが得られ、そひれは広い帯域幅を有し、温度や温度
勾配や機械的な力やニー、ジンク(クリープ)や雑音に
不感であることが認められた。
前述の説明において部品、或いは全体に等価なものが知
られている場合にはその様な等価なものに変更すること
も容易にhI能である。
以上この発明は口■能な実施例を雲照にして例不的に説
明されたが、特許請求の範囲に記載された発明の技術敵
範囲を逸脱することなく多くの改良や変更が行われるこ
とが可能であることを認識すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の電流センサの1形態における論理
的動作を説明するためのブロック図である。 第2図は、第1図に示した装置の可能な構成の一つの回
路図である。 第3図は別の好ましい回路の回路図である。 3・・・電力スイッチ、4・・・可飽和磁気検知素子、
5・・・検知装置、6・・・ヒステレシススイ・ノチ、
8゜51・・・ローパスフィルタ、10.52・・・電
力増幅器、11・・・変成器。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)検知すべき電流を流す1次巻線と、この1次巻線
    から電気的に絶縁された2次巻線と、2次巻線を磁気的
    に1次巻線に結合し周期的に飽和に磁化される磁気コア
    とを有する検知変成器を備えた検知手段と、 1次巻線から2次巻線に誘起された感知された電流成分
    から周期的電流成分を分離する分離手段と、 周期的電流成分に応じて磁気コアの周期的飽和を制御す
    るスイッチング手段と、 感知された電流成分を処理して感知されるべき電流に実
    質的に比例する出力信号を生成する処理手段とを具備し
    ていることを特徴とする電流検知装置。
  2. (2)分離手段は抵抗と、感知されるべき電流が流れる
    1次巻線を有する第2の変成器とを具備している特許請
    求の範囲第1項記載の装置。
  3. (3)分離手段は、感知されるべき電流が流れる1次巻
    線を有する第2の変成器と、磁化電流を検知するための
    回路とを具備している特許請求の範囲第1項記載の装置
  4. (4)分離手段は、感知されるべき電流が流れる1次巻
    線を有する第2の変成器と、ローパスフィルタとを具備
    している特許請求の範囲第1項記載の装置。
  5. (5)第2の変成器は、感知されるべき電流の高周波部
    分を回復するために感知されるべき電流が流れる1次巻
    線を有する特許請求の範囲第2項乃至第4項のいずれか
    1項記載の装置。
  6. (6)周期的電流成分による出力信号におけるリップル
    エラーを消去するためにエラー消去手段が設けられ、こ
    のエラー消去手段は周期的電流成分を実質的に180度
    位相シフトする手段と出力信号にこの位相シフトされた
    信号を加算する手段とを備えている特許請求の範囲第1
    項乃至第5項のいずれか1項記載の装置。
  7. (7)検知変成器の2次巻線は第2の変成器中の抵抗損
    失を補償するため巻線比が小さくされている特許請求の
    範囲第1項乃至第6項のいずれか1項記載の装置。
  8. (8)検知変成器の2次巻線は小さくされている巻線比
    を補償するために位相シフトする手段の入力に出力を供
    給するフィードバック抵抗を有する特許請求の範囲第7
    項記載の装置。
  9. (9)低インピーダンの1次回路から装置をデカップリ
    ングする手段を備え、それは第1のセンサと直列に反対
    位相で接続された1次巻線を有する第2のセンサを具備
    し、第2のセンサ中の周期的プロセスは第1のセンサ中
    の周期的プロセスと同期しており、さらに2個のセンサ
    間の冗長性を減少させる手段を具備している特許請求の
    範囲第1項乃至第8項のいずれか1項記載の装置。
  10. (10)(i)検知変成器のコアを周期的に飽和に駆動
    し、 (ii)検知変成器の1次巻線に感知されるべき電流を
    供給し、 (iii)正方向にコアを飽和させるために要した時間
    dを測定し、 (iv)負方向にコアを飽和させるために要した時間d
    ’を測定し、 (v)周期的プロセスの周期Pを測定し、 (vi)n・V_g/R_1=一定として実質的に次の
    式 @I_S_E_N_C_E@=[n・V_g(d−d’
    )]/PR_1 にしたがつて検知された電流I_S_E_N_C_Eの
    平均を計算する過程を含む、検知されるべき電流に比例
    する信号を得る方法。
  11. (11)検知変成器のコアは変成器の2次巻線に供給さ
    れる交互の極性の電圧によつて周期的に飽和される特許
    請求の範囲第10項記載の方法。
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