JPH0629748Y2 - 電力測定装置 - Google Patents
電力測定装置Info
- Publication number
- JPH0629748Y2 JPH0629748Y2 JP3764089U JP3764089U JPH0629748Y2 JP H0629748 Y2 JPH0629748 Y2 JP H0629748Y2 JP 3764089 U JP3764089 U JP 3764089U JP 3764089 U JP3764089 U JP 3764089U JP H0629748 Y2 JPH0629748 Y2 JP H0629748Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、パルス幅変調回路を掛算手段として用いた電
力測定装置に関するものである。
力測定装置に関するものである。
〈従来の技術〉 この種の測定装置の従来例を第３図に示す。図におい
て、ｖ，ｉは被測定の電力回路における電圧及び電流を
示すものである。ＰＷＭはパルス幅変調回路で、この変
調回路により電圧入力ｖに対応したパルス幅信号Ｑ，
が得られる。Ｑ信号によりスイッチング素子Ｓ１が駆動
される。これにより変流器ＣＴを介して得られる電流入
力ｉに対応した電圧信号ｖｉがスイッチングされる。ま
た、信号でスイッチング素子Ｓ２が駆動され、これに
より反転アンプＩＶを介して得られる電流入力ｉをスイ
ッチングする。この様にスイッチングされた信号は演算
増幅器Ａを用いて構成した平滑増幅器ＡＦで加算・平滑
増幅され、その平滑出力Ｖｏは指示計Ｍに加えられて指
示される。平滑増幅器ＡＦの出力Ｖｏは Ｖｏ＝−｛（t1／Ｔ）・ｖｉ −（t2／Ｔ）・ｖｉ｝ となる。ここで、第４図に示すごとくパルス幅信号Ｑ，
の周期をＴ，パルス幅をt1,t2とし、ｋを定数とする
と、（t1／Ｔ），（t2／Ｔ）は （t1／Ｔ）＝（１／２）−ｋ・ｖ （t2／Ｔ）＝（１／２）＋ｋ・ｖ で表される。従って、Ｖｏは Ｖｏ＝２ｋ・ｖ・ｖｉ …(1) となる。即ち、指示計Ｍは電圧入力ｖと電流入力ｉを掛
算して得た電力を指示する。
て、ｖ，ｉは被測定の電力回路における電圧及び電流を
示すものである。ＰＷＭはパルス幅変調回路で、この変
調回路により電圧入力ｖに対応したパルス幅信号Ｑ，
が得られる。Ｑ信号によりスイッチング素子Ｓ１が駆動
される。これにより変流器ＣＴを介して得られる電流入
力ｉに対応した電圧信号ｖｉがスイッチングされる。ま
た、信号でスイッチング素子Ｓ２が駆動され、これに
より反転アンプＩＶを介して得られる電流入力ｉをスイ
ッチングする。この様にスイッチングされた信号は演算
増幅器Ａを用いて構成した平滑増幅器ＡＦで加算・平滑
増幅され、その平滑出力Ｖｏは指示計Ｍに加えられて指
示される。平滑増幅器ＡＦの出力Ｖｏは Ｖｏ＝−｛（t1／Ｔ）・ｖｉ −（t2／Ｔ）・ｖｉ｝ となる。ここで、第４図に示すごとくパルス幅信号Ｑ，
の周期をＴ，パルス幅をt1,t2とし、ｋを定数とする
と、（t1／Ｔ），（t2／Ｔ）は （t1／Ｔ）＝（１／２）−ｋ・ｖ （t2／Ｔ）＝（１／２）＋ｋ・ｖ で表される。従って、Ｖｏは Ｖｏ＝２ｋ・ｖ・ｖｉ …(1) となる。即ち、指示計Ｍは電圧入力ｖと電流入力ｉを掛
算して得た電力を指示する。
この様にパルス幅変調回路ＰＷＭを掛算手段として使用
した電力測定装置は従来より用いられているが、信号
を使用する為の回路構成、及び電流信号を反転する反転
アンプＩＶ或いは２個のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２
等，部品点数が多いという問題点がある。
した電力測定装置は従来より用いられているが、信号
を使用する為の回路構成、及び電流信号を反転する反転
アンプＩＶ或いは２個のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２
等，部品点数が多いという問題点がある。
この様に部品点数が多いという問題点を解決し、簡略化
が計られた装置として第５図に示す回路が知られてい
る。この装置はスイッチング素子としてＳ１のみを用い
てパルス幅変調回路ＰＷＭより得られる片信号であるＱ
信号によってＳ１を駆動し、これにより電力信号を得る
ようにしたものである。しかし、この装置は電力に対応
した直流信号の他に電流入力ｉの基本波の（１／２）が
表れるが、これを平滑増幅器ＡＦのコンデンサＣによっ
て吸収するようにしている。その為、リップルを少なく
するにはＣの容量が大きくなり、応答等に不利な点があ
った。特に、電流ｉがインバータ信号の場合、５０或い
は６０Hzの基本波以外に超低周波ノイズを含むことがあ
り、変流器ＣＴを通って入ってきたこのノイズはコンデ
ンサＣではとりにくいと言う問題があった。
が計られた装置として第５図に示す回路が知られてい
る。この装置はスイッチング素子としてＳ１のみを用い
てパルス幅変調回路ＰＷＭより得られる片信号であるＱ
信号によってＳ１を駆動し、これにより電力信号を得る
ようにしたものである。しかし、この装置は電力に対応
した直流信号の他に電流入力ｉの基本波の（１／２）が
表れるが、これを平滑増幅器ＡＦのコンデンサＣによっ
て吸収するようにしている。その為、リップルを少なく
するにはＣの容量が大きくなり、応答等に不利な点があ
った。特に、電流ｉがインバータ信号の場合、５０或い
は６０Hzの基本波以外に超低周波ノイズを含むことがあ
り、変流器ＣＴを通って入ってきたこのノイズはコンデ
ンサＣではとりにくいと言う問題があった。
〈考案が解決しようとする課題〉 本考案はこの様な問題点を解決するために成されたもの
で、回路構成を簡略化してローコスト化を計ると共にノ
イズに影響されずに応答特性の良好な電力測定装置を提
供することを目的としたものである。
で、回路構成を簡略化してローコスト化を計ると共にノ
イズに影響されずに応答特性の良好な電力測定装置を提
供することを目的としたものである。
〈課題を解決する為の手段〉 本考案は上記の目的を達成する為に、電流入力が供給さ
れる変流器の２次巻線に抵抗器を接続してその中点を基
準電位点に接続し、この２次巻線の両端より変流器に供
給される入力電流に対応した正負の電圧を取り出すよう
にしたものである。
れる変流器の２次巻線に抵抗器を接続してその中点を基
準電位点に接続し、この２次巻線の両端より変流器に供
給される入力電流に対応した正負の電圧を取り出すよう
にしたものである。
〈作用〉 このように構成した本考案においては信号の使用，及
び反転回路を省略することができ、またスイッチング素
子を１個とすることができる。更に、第３図装置と同様
に応答速度の速い測定装置を得ることができる。
び反転回路を省略することができ、またスイッチング素
子を１個とすることができる。更に、第３図装置と同様
に応答速度の速い測定装置を得ることができる。
〈実施例〉 第１図は本考案に係る電力測定装置の一実施例の接続図
である。尚、第１図において第３図と同一符号は第３図
と同一素子を表し、説明は省略する。第１図においてＲ
１は変流器ＣＴの２次巻線に並列に接続された抵抗で、
その中点は共通電位点ＣＯＭに接続されている。この共
通電位点ＣＯＭの電位を基準として変流器ＣＴの２次巻
線と抵抗Ｒ１の接続点の一方ａには変流器ＣＴに供給さ
れる電流ｉに対応した電圧ｖｉが生じ、２次巻線と抵抗
Ｒ１の他方の接続点ｂには電圧ｖｉとは逆極性の電圧
（−ｖｉ）が生じる。Ｒ及び２Ｒは夫々平滑増幅器ＡＦ
の入力抵抗器で、抵抗器２Ｒは抵抗器Ｒの２倍の抵抗値
を持っている。抵抗器Ｒの一端は接続点ａに接続され、
他端はスイッチング素子Ｓ１を介して平滑増幅器ＡＦの
加算入力点に、また抵抗器２Ｒの一端は接続点ｂに他端
は平滑増幅器ＡＦの加算入力点に夫々接続されている。
である。尚、第１図において第３図と同一符号は第３図
と同一素子を表し、説明は省略する。第１図においてＲ
１は変流器ＣＴの２次巻線に並列に接続された抵抗で、
その中点は共通電位点ＣＯＭに接続されている。この共
通電位点ＣＯＭの電位を基準として変流器ＣＴの２次巻
線と抵抗Ｒ１の接続点の一方ａには変流器ＣＴに供給さ
れる電流ｉに対応した電圧ｖｉが生じ、２次巻線と抵抗
Ｒ１の他方の接続点ｂには電圧ｖｉとは逆極性の電圧
（−ｖｉ）が生じる。Ｒ及び２Ｒは夫々平滑増幅器ＡＦ
の入力抵抗器で、抵抗器２Ｒは抵抗器Ｒの２倍の抵抗値
を持っている。抵抗器Ｒの一端は接続点ａに接続され、
他端はスイッチング素子Ｓ１を介して平滑増幅器ＡＦの
加算入力点に、また抵抗器２Ｒの一端は接続点ｂに他端
は平滑増幅器ＡＦの加算入力点に夫々接続されている。
この様な構成の電力測定装置において、パルス幅変調回
路ＰＷＭの出力パルスＱは第３図及び第４図で説明した
と同様に（t1／Ｔ）＝（１／２）−ｋ・ｖで表される。
従って、平滑増幅器ＡＦの帰還抵抗をＲｆとすると、こ
の増幅器の出力電圧Ｖｏは Ｖｏ＝−｛（ｔ１／Ｔ）・ｖｉ・（Ｒｆ／Ｒ） −ｖｉ・（Ｒｆ／２Ｒ）｝ ＝−｛（１／２）−ｋｖ｝ｖｉ・（Ｒｆ／ Ｒ）＋ｖｉ・（Ｒｆ／２Ｒ） ＝ｋ・ｖ・ｖｉ・（Ｒｆ／Ｒ） …(2) となる。（２）式は（１）式と同じであり、指示計Ｍは
電圧入力ｖと電流入力ｉを掛算して得た電力Ｖｏを指示
する。
路ＰＷＭの出力パルスＱは第３図及び第４図で説明した
と同様に（t1／Ｔ）＝（１／２）−ｋ・ｖで表される。
従って、平滑増幅器ＡＦの帰還抵抗をＲｆとすると、こ
の増幅器の出力電圧Ｖｏは Ｖｏ＝−｛（ｔ１／Ｔ）・ｖｉ・（Ｒｆ／Ｒ） −ｖｉ・（Ｒｆ／２Ｒ）｝ ＝−｛（１／２）−ｋｖ｝ｖｉ・（Ｒｆ／ Ｒ）＋ｖｉ・（Ｒｆ／２Ｒ） ＝ｋ・ｖ・ｖｉ・（Ｒｆ／Ｒ） …(2) となる。（２）式は（１）式と同じであり、指示計Ｍは
電圧入力ｖと電流入力ｉを掛算して得た電力Ｖｏを指示
する。
第１図においては単相用電力計を示してあるが、パルス
幅変調回路ＰＷＭによる掛算器を２素子，或いは３素子
用いることにより、３相３線或いは３相４線式の電力測
定装置とすることができる。第２図は３相３線式の電力
測定装置を示すもので、出力端子ＯＵＴより（ｖ１・ｉ
１）＋（ｖ２・ｉ２）に対応した直流電力を得ることが
できる。
幅変調回路ＰＷＭによる掛算器を２素子，或いは３素子
用いることにより、３相３線或いは３相４線式の電力測
定装置とすることができる。第２図は３相３線式の電力
測定装置を示すもので、出力端子ＯＵＴより（ｖ１・ｉ
１）＋（ｖ２・ｉ２）に対応した直流電力を得ることが
できる。
尚、パルス幅変調回路ＰＷＭとして具体的な回路は特に
限定するものではないが、例えば第２図に示すように演
算増幅器Ａによる積分回路ＩＧと、シュミット回路のよ
うなヒステリシスをもつコンパレーＳＨの従属接続によ
り構成された公知のものが用いられる。この構成のパル
ス幅変調回路は第１図のパルス幅変調回路ＰＷＭにも用
いられる。
限定するものではないが、例えば第２図に示すように演
算増幅器Ａによる積分回路ＩＧと、シュミット回路のよ
うなヒステリシスをもつコンパレーＳＨの従属接続によ
り構成された公知のものが用いられる。この構成のパル
ス幅変調回路は第１図のパルス幅変調回路ＰＷＭにも用
いられる。
〈本考案の効果〉 以上説明したように、本考案においてはパルス幅変調回
路の信号，及び電流信号の反転回路を省略することが
でき、またスイッチング素子を１個とすることができ
る。即ち、部品点数及びスペースの削減が可能で、ロー
コスト化が可能となる。更に、本考案によれば第５図と
比較して ａ）出力に基本波成分を含まず、掛算出力のみを取出す
ことができる。
路の信号，及び電流信号の反転回路を省略することが
でき、またスイッチング素子を１個とすることができ
る。即ち、部品点数及びスペースの削減が可能で、ロー
コスト化が可能となる。更に、本考案によれば第５図と
比較して ａ）出力に基本波成分を含まず、掛算出力のみを取出す
ことができる。
ｂ）信号にパルスノイズ或いは超低周波ノイズを含んで
いてもこれらは第３図と同様に打ち消されて出力に現れ
ない。従って、インバータ電源用の電力計等に用いて効
果的である。
いてもこれらは第３図と同様に打ち消されて出力に現れ
ない。従って、インバータ電源用の電力計等に用いて効
果的である。
この様に、第３図と同一作用を行い、平滑増幅器ＡＦに
おけるコンデンサの容量が小さくても基本波及び超低周
波は出力に表れないので、応答速度の速い電力測定装置
を得ることができる。
おけるコンデンサの容量が小さくても基本波及び超低周
波は出力に表れないので、応答速度の速い電力測定装置
を得ることができる。
第１図及び第２図は夫々本考案に係る装置の実施例の接
続図、第３図及び第５図は夫々従来装置の接続図、第４
図は動作を説明する為の波形図である。 ＣＴ……変流器、ＰＷＭ……パルス幅変調回路、Ｒ，２
Ｒ……入力抵抗器、Ｓ１……スイッチング素子、ＡＦ…
…平滑増幅器。
続図、第３図及び第５図は夫々従来装置の接続図、第４
図は動作を説明する為の波形図である。 ＣＴ……変流器、ＰＷＭ……パルス幅変調回路、Ｒ，２
Ｒ……入力抵抗器、Ｓ１……スイッチング素子、ＡＦ…
…平滑増幅器。
Claims (1)
- 【請求項１】電圧入力をパルス幅信号に変調するパルス
幅変調回路、電流入力が供給される変流器の２次巻線に
並列に接続されその中点が基準電位点に接続された抵抗
器、演算増幅器の帰還回路に抵抗及びコンデンサを有す
ると共に入力抵抗に第１の抵抗器Ｒとこの第１の抵抗器
の抵抗値の２倍の抵抗値を持つ第２の抵抗器で構成され
た平滑増幅器、及びスイッチング素子を具備し、前記変
流器の２次巻線の一端を第１の抵抗器Ｒとスイッチング
素子の直列回路を介して平滑増幅器の加算入力点に接続
すると共に、変流器の２次巻線の他端を第２の抵抗器２
Ｒを介して平滑増幅器の前記加算入力点に接続するよう
に構成した電力測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3764089U JPH0629748Y2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3764089U JPH0629748Y2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電力測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128965U JPH02128965U (ja) | 1990-10-24 |
| JPH0629748Y2 true JPH0629748Y2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=31544936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3764089U Expired - Fee Related JPH0629748Y2 (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0629748Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP3764089U patent/JPH0629748Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02128965U (ja) | 1990-10-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |