JPH0750130B2 - 熱電型交直流変換器の比較測定回路と測定方法 - Google Patents
熱電型交直流変換器の比較測定回路と測定方法Info
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- JPH0750130B2 JPH0750130B2 JP3065473A JP6547391A JPH0750130B2 JP H0750130 B2 JPH0750130 B2 JP H0750130B2 JP 3065473 A JP3065473 A JP 3065473A JP 6547391 A JP6547391 A JP 6547391A JP H0750130 B2 JPH0750130 B2 JP H0750130B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流電圧及び交流電
流等の精密測定を行なうに際して用いられる熱電型交直
流変換器の比較測定回路とこれを用いた熱電型交直流変
換器の比較測定方法に関するものである。
流等の精密測定を行なうに際して用いられる熱電型交直
流変換器の比較測定回路とこれを用いた熱電型交直流変
換器の比較測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】低周波交流電圧（電流）を精密に測定す
るには、直流電圧（電流）と比較する必要がある。
るには、直流電圧（電流）と比較する必要がある。
【０００３】従来、この比較のために用いられる変換器
は、抵抗線（ヒータ）に電流を流し、その温度上昇を熱
電対で検出するものである。即ち、変換器に交流電圧
（電流）を印加し、その出力である熱起電力が同じとな
る直流電圧（電流）を調整して、直流電圧（電流）と比
較することによって、交流電圧（電流）の実効値を得る
ものである。
は、抵抗線（ヒータ）に電流を流し、その温度上昇を熱
電対で検出するものである。即ち、変換器に交流電圧
（電流）を印加し、その出力である熱起電力が同じとな
る直流電圧（電流）を調整して、直流電圧（電流）と比
較することによって、交流電圧（電流）の実効値を得る
ものである。
【０００４】この比較時に、交流電圧と直流電圧に少し
違いが生じるが、これを変換器の交直差と称し、この交
直差の小さな変換器が望ましい。比較測定では、２個の
変換器の交直差の差を計測する。
違いが生じるが、これを変換器の交直差と称し、この交
直差の小さな変換器が望ましい。比較測定では、２個の
変換器の交直差の差を計測する。
【０００５】次に図４を参照して、従来から知られてい
る電流比較法を説明する。本図において、変換器TC1 、
およびTC2 のヒータは直列に接続され、これに精密電流
電源Va,Vd からそれぞれ交流および直流順方向、直流逆
方向と連続的に電流が流れる。但し、図４に示した回路
では、第１の変換器TC1 の熱起電力E1が第２の変換器TC
2 の熱起電力E2より大きい場合を想定している。
る電流比較法を説明する。本図において、変換器TC1 、
およびTC2 のヒータは直列に接続され、これに精密電流
電源Va,Vd からそれぞれ交流および直流順方向、直流逆
方向と連続的に電流が流れる。但し、図４に示した回路
では、第１の変換器TC1 の熱起電力E1が第２の変換器TC
2 の熱起電力E2より大きい場合を想定している。
【０００６】図４に示されるように、各変換器TC1 およ
びTC2 の熱起電力E1およびE2が逆極性になるように接続
されている。そこで、熱起電力E1を抵抗器R1，R2で分圧
し、抵抗器R2とR3の端子間電圧をほぼ等しくすることが
必要である。この差電圧および基準となる変換器TC2 の
熱起電力を、２つの精密デジタル電圧計で測定する。こ
の時の電源切り換え並びにデータの取り組み、交直差の
差の計算処理はコントローラで行なわれる。
びTC2 の熱起電力E1およびE2が逆極性になるように接続
されている。そこで、熱起電力E1を抵抗器R1，R2で分圧
し、抵抗器R2とR3の端子間電圧をほぼ等しくすることが
必要である。この差電圧および基準となる変換器TC2 の
熱起電力を、２つの精密デジタル電圧計で測定する。こ
の時の電源切り換え並びにデータの取り組み、交直差の
差の計算処理はコントローラで行なわれる。
【０００７】いま、変換器TC1 およびTC2 の交直差をそ
れぞれδ1 およびδ2 とすると、比較測定を行なう際に
は交直差の差を求める必要がある。即ち、
れぞれδ1 およびδ2 とすると、比較測定を行なう際に
は交直差の差を求める必要がある。即ち、
【０００８】 δ1 −δ2 ＝{(Ea2-Ed2/△Ed2)−(Ea1-Ed1/ △Ed1)}・△Id/Id …(1) となる。
【０００９】ここで、Ea1 およびEa2 は変換器に定格交
流電流を流したときの熱起電力、△Ed1 および△Ed2 は
入出力特性の勾配に比例する量である。この比例量は、
抵抗器R2,R3 をほぼ等しく設定するので、△Ed1 〜△Ed
2となる。なお、入出力特性で勾配を測定するには、直
流電流Idを流したときと、それより微少量△Idだけ変化
させたときの熱起電力の差を求めるとよい。
流電流を流したときの熱起電力、△Ed1 および△Ed2 は
入出力特性の勾配に比例する量である。この比例量は、
抵抗器R2,R3 をほぼ等しく設定するので、△Ed1 〜△Ed
2となる。なお、入出力特性で勾配を測定するには、直
流電流Idを流したときと、それより微少量△Idだけ変化
させたときの熱起電力の差を求めるとよい。
【００１０】上記式(1) において、電流比△Id/Id は1/
100 から1/10000 程度が良い。また、分母の△Ed1 と△
Ed2 をほぼ等しくことが必要であるが、どの程度等しく
するかは測定精度との関係から規定される。
100 から1/10000 程度が良い。また、分母の△Ed1 と△
Ed2 をほぼ等しくことが必要であるが、どの程度等しく
するかは測定精度との関係から規定される。
【００１１】いま、△Ed1 ＝△Ed2(1 ＋ε）なる関係が
成立するものと仮定する。この実施例においては、交
流、直流順方向E+di(i=1,2),直流逆方向E-di, 交流と電
源を切り換えるので、直流については平均値Edi=(E+di
＋E-di)/2 を式(1) に代入して整理すると、
成立するものと仮定する。この実施例においては、交
流、直流順方向E+di(i=1,2),直流逆方向E-di, 交流と電
源を切り換えるので、直流については平均値Edi=(E+di
＋E-di)/2 を式(1) に代入して整理すると、
【００１２】 δ1 −δ2 ＝{E+d1-E+d2+E-d1-E-d2-2(Ea1-Ea2)}/2△Ed2 ×[1- ε{(E+d1+E-d2)-2Ea1}/{(E+d1-E+d2)+(E-d1-E-d2)-2(Ea1-Ea2)} ×△Id/Id …(2) となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、図４
において熱起電力E1を抵抗器R1，R2で分圧し、抵抗器R2
とR3の端子間電圧をほぼ等しくすることが必要であるた
め、抵抗器R1を分圧用の抵抗値に設定するが、これは具
体的には比較測定する２個の変換器に定格電流を流し、
熱起電力を測り、これより抵抗器R2とR3の端子間電圧を
ほぼ等しくする抵抗器R1の分圧用の抵抗値を計測する。
において熱起電力E1を抵抗器R1，R2で分圧し、抵抗器R2
とR3の端子間電圧をほぼ等しくすることが必要であるた
め、抵抗器R1を分圧用の抵抗値に設定するが、これは具
体的には比較測定する２個の変換器に定格電流を流し、
熱起電力を測り、これより抵抗器R2とR3の端子間電圧を
ほぼ等しくする抵抗器R1の分圧用の抵抗値を計測する。
【００１４】そして、この抵抗値の抵抗器を回路内に組
込むには、必要な抵抗を２〜３個組合せて、抵抗接続用
のターミナルに手作業で組込み、ナット締め等により固
定する。変換器の回路内への組込みも同様な手作業で行
なわれてきた。
込むには、必要な抵抗を２〜３個組合せて、抵抗接続用
のターミナルに手作業で組込み、ナット締め等により固
定する。変換器の回路内への組込みも同様な手作業で行
なわれてきた。
【００１５】しかし、図４に示すような精密回路は一般
には例えば室温であるが、上述のように手作業で抵抗乃
至変換器を組込むと、指の体温が精密回路に伝わり、熱
ショックを与える。即ち、精密な回路の一部に温度の高
い所ができ、熱の不均衡が生ずる。
には例えば室温であるが、上述のように手作業で抵抗乃
至変換器を組込むと、指の体温が精密回路に伝わり、熱
ショックを与える。即ち、精密な回路の一部に温度の高
い所ができ、熱の不均衡が生ずる。
【００１６】この高温部は徐々に室温になり、熱均衡に
なるが、熱均衡となる迄に数十分を要し、この測定回路
の一部の熱不均衡により、熱起電力の揺らぎとなり、精
密な測定の弊害となる。
なるが、熱均衡となる迄に数十分を要し、この測定回路
の一部の熱不均衡により、熱起電力の揺らぎとなり、精
密な測定の弊害となる。
【００１７】また、熱均一が達成されるまでの待ち時間
が長くなり、測定時間迄に長時間を要する。
が長くなり、測定時間迄に長時間を要する。
【００１８】
【問題点を解決するための手段】そこで、この発明では
第２の抵抗器に対して直列に接続された第１の抵抗器に
は分圧用の並列抵抗器群（直列抵抗器群）を直列に接続
し、第１の抵抗器と並列抵抗器群（直列抵抗器群）の直
列端子間には第１の変換器の接続端子を設け、第１と２
の抵抗器の端子間には第１の精密ディジタル電圧計を設
け、また第２の抵抗器の端子間にはそれぞれ第２の変換
器の接続端子と第２の精密ディジタル電圧計を並列に設
けた熱電型交直流変換器の比較測定回路とこれを用いた
測定方法を提案するものである。
第２の抵抗器に対して直列に接続された第１の抵抗器に
は分圧用の並列抵抗器群（直列抵抗器群）を直列に接続
し、第１の抵抗器と並列抵抗器群（直列抵抗器群）の直
列端子間には第１の変換器の接続端子を設け、第１と２
の抵抗器の端子間には第１の精密ディジタル電圧計を設
け、また第２の抵抗器の端子間にはそれぞれ第２の変換
器の接続端子と第２の精密ディジタル電圧計を並列に設
けた熱電型交直流変換器の比較測定回路とこれを用いた
測定方法を提案するものである。
【００１９】ここで、熱電型交直流変換器の比較測定方
法は複数の変換器群から選ばれた第１の変換器と第２の
変換器の熱起電力を比較し、熱起電力の大きい第１の変
換器を前記第１の端子に接続し、熱起電力の小さな第２
の変換器を前記第２の端子に接続し、第１の抵抗器と第
２の抵抗器の端子電圧を等しくするような分圧を前記並
列抵抗器群（直列抵抗器群）で合成して第１及び第２の
変換器の交直差の差を求めるものである。
法は複数の変換器群から選ばれた第１の変換器と第２の
変換器の熱起電力を比較し、熱起電力の大きい第１の変
換器を前記第１の端子に接続し、熱起電力の小さな第２
の変換器を前記第２の端子に接続し、第１の抵抗器と第
２の抵抗器の端子電圧を等しくするような分圧を前記並
列抵抗器群（直列抵抗器群）で合成して第１及び第２の
変換器の交直差の差を求めるものである。
【００２０】
【作用】即ち、この発明に係る測定方法では第１の抵抗
器と第２の抵抗器の端子電圧を等しくするような分圧用
の抵抗値を、前記並列抵抗器群（直列抵抗器群）より選
ばれた抵抗器より精密なスイッチで合成するため、熱シ
ョックがなくなる。このため、従来のように測定に待ち
時間がなく、測定時間の短縮となり、測定精度の向上を
図ることができる。
器と第２の抵抗器の端子電圧を等しくするような分圧用
の抵抗値を、前記並列抵抗器群（直列抵抗器群）より選
ばれた抵抗器より精密なスイッチで合成するため、熱シ
ョックがなくなる。このため、従来のように測定に待ち
時間がなく、測定時間の短縮となり、測定精度の向上を
図ることができる。
【００２１】
【実施例】以下、この発明を図示の実施例に基づいて詳
細に説明する。図１は変換器の熱起電力判定回路であ
る。この回路においては複数の変換器TC1 〜TC4 が組み
込まれ、そのうちの２個を選び雑音のない精密スイッチ
S1，S2により回路を閉じ、定格電流（電圧）を流し、出
力が安定になったとき、電圧計で両者の熱起電力を測定
し、その大きさを比較して特定の２個の変換器TC1 ，TC
2 を選択する。
細に説明する。図１は変換器の熱起電力判定回路であ
る。この回路においては複数の変換器TC1 〜TC4 が組み
込まれ、そのうちの２個を選び雑音のない精密スイッチ
S1，S2により回路を閉じ、定格電流（電圧）を流し、出
力が安定になったとき、電圧計で両者の熱起電力を測定
し、その大きさを比較して特定の２個の変換器TC1 ，TC
2 を選択する。
【００２２】図２は並列形の比較測定回路の概略を示す
ものであり、ここでは図４に示すような動作、制御を行
なわせる精密電源装置、計算器、制御器等は上記図より
省略されている。
ものであり、ここでは図４に示すような動作、制御を行
なわせる精密電源装置、計算器、制御器等は上記図より
省略されている。
【００２３】ここでR1は第１の抵抗器、R2は第２の抵抗
器、第１の抵抗器R1には雑音のない精密スイッチｓ3 に
より開閉される分圧用の並列抵抗器群r1, 〜rnが直列に
接続される。
器、第１の抵抗器R1には雑音のない精密スイッチｓ3 に
より開閉される分圧用の並列抵抗器群r1, 〜rnが直列に
接続される。
【００２４】第１の抵抗器R1と並列抵抗器群の直列端子
間には第１の接続端子a1，a2を設け、第１と２の抵抗器
R1,R2 の端子間には第１の精密ディジタル電圧計DVM1を
設ける。
間には第１の接続端子a1，a2を設け、第１と２の抵抗器
R1,R2 の端子間には第１の精密ディジタル電圧計DVM1を
設ける。
【００２５】また第２の抵抗器R2の端子間にはそれぞれ
第２の接続端子b1,b2 と第２の精密ディジタル電圧計DV
M2を並列に設ける。
第２の接続端子b1,b2 と第２の精密ディジタル電圧計DV
M2を並列に設ける。
【００２６】次に、上述のように選択された２個の変換
器TC1 ，TC2 のうち熱起電力の大きい変換器TC1 を第１
の端子a1，a2に、熱起電力の小さな変換器TC2 を第２の
端子b1，b2に、その出力が逆極性になるように接続す
る。
器TC1 ，TC2 のうち熱起電力の大きい変換器TC1 を第１
の端子a1，a2に、熱起電力の小さな変換器TC2 を第２の
端子b1，b2に、その出力が逆極性になるように接続す
る。
【００２７】その後、第１の抵抗器R1と第２の抵抗器R2
の端子電圧が等しくなるような分圧抵抗値を計測し、こ
れを並列抵抗器群r1,r2,…rnからスイッチｓ3 の開閉に
より合成する。
の端子電圧が等しくなるような分圧抵抗値を計測し、こ
れを並列抵抗器群r1,r2,…rnからスイッチｓ3 の開閉に
より合成する。
【００２８】以上のような回路が出来ると、上述の図４
で説明したの測定手順で、２個の変換器TC1 ，TC2 の交
直差の差を求める。
で説明したの測定手順で、２個の変換器TC1 ，TC2 の交
直差の差を求める。
【００２９】図３は、直列形の比較測定回路の概略を示
すものであり、この場合は第１の抵抗器R1と第２の抵抗
器R2の端子電圧が等しくなるような分圧抵抗値は直列抵
抗器群r1,r2,…,rn から雑音のない精密スイッチｓ4 よ
り選ばれる。その他は図２の場合と同様である。
すものであり、この場合は第１の抵抗器R1と第２の抵抗
器R2の端子電圧が等しくなるような分圧抵抗値は直列抵
抗器群r1,r2,…,rn から雑音のない精密スイッチｓ4 よ
り選ばれる。その他は図２の場合と同様である。
【００３０】
【発明の効果】以上要するに、この発明によれば、２個
の変換器の端子電圧を等しくするための分圧抵抗値を回
路に組込まれた並列乃至直列抵抗器群により合成するた
め、熱ショックがなく、精密な比較測定を安定して行な
うことができる。
の変換器の端子電圧を等しくするための分圧抵抗値を回
路に組込まれた並列乃至直列抵抗器群により合成するた
め、熱ショックがなく、精密な比較測定を安定して行な
うことができる。
【図１】複数の変換器を選択して熱起電力を測定するた
めの回路図。
めの回路図。
【図２】この発明の一実施例を示す比較測定回路の概略
図。
図。
【図３】この発明の他の実施例を比較測定回路の概略
図。
図。
【図４】従来の電流比較測定の回路図。
TC1 第１の変換器 TC2 第２の変換器 t1〜t4 出力端子 DVM1 第１のデジタル精密電圧計 DVM2 第２のデジタル精密電圧計 R1 第１の抵抗器 R2 第２の抵抗器 R3 第３の抵抗器 r1,r2,…,rn 並列乃至直列抵抗器群 ｓ1 ，ｓ2,…, ｓ4 精密スイッチ a1，a2 第１の接続端子 b1，b2 第２の接続端子
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の抵抗器を第２の抵抗器と分圧用の
並列抵抗器群の間に直列に接続し、第１の抵抗器と並列
抵抗器群とからなる直列回路の両端子間には第１の変換
器の接続端子を設け、第１の抵抗器と第２の抵抗器とか
なる直列回路の両端子間には第１の精密ディジタル電圧
計を設け、また第２の抵抗器の端子間にはそれぞれ第２
の変換器の接続端子と第２の精密ディジタル電圧計を並
列に設けたことを特徴とする熱電型交直流変換器の比較
測定回路。 - 【請求項２】 第１の抵抗器を第２の抵抗器と分圧用の
直列抵抗器群の間に直列に接続し、第１の抵抗器と直列
抵抗器群とからなる直列回路の両端子間には第１の変換
器の接続端子を設け、第１の抵抗器と第２の抵抗器とか
らなる直列回路の両端子間には第１の精密ディジタル電
圧計を設け、また第２の抵抗器の端子間にはそれぞれ第
２の変換器の接続端子と第２の精密ディジタル電圧計を
並列に設けることを特徴とする熱電型交直流変換器の比
較測定回路。 - 【請求項３】 第１の抵抗器を第２の抵抗器と分圧用の
並列抵抗器群の間に直列に接続し、第１の抵抗器と並列
抵抗器群とからなる直列回路の両端子間には第１の端子
ａ １ ，ａ ２ を設け、第１の抵抗器と第２の抵抗器とから
なる直列回路の両端子間には第１の精密ディジタル電圧
計を設け、また第２の抵抗器の端子間にはそれぞれ第２
の端子ｂ１，ｂ２と第２の精密ディジタル電圧計を並列
に設けた回路を使用して熱電型交直流変換器の比較測定
を行なうに際して、複数の変換器群から選ばれた第１の
変換器と第２の変換器の熱起電力を比較し、熱起電力の
大きい第１の変換器を前記第１の端子ａ１，ａ２に接続
し、熱起電力の小さい第２の変換器を前記第２の端子に
接続し、第１の抵抗器と第２の抵抗器の端子電圧を等し
くするような分圧を前記並列抵抗器群で合成して第１及
び第２の変換器の交直差の差を求めることを特徴とする
熱電型交直流変換器の比較測定方法。 - 【請求項４】 第１の抵抗器を第２の抵抗器と分圧用の
直列抵抗器群の間に直列に接続し、第１の抵抗器と直列
抵抗器群とからなる直列回路の両端子間には第１の端子
を設け、第１の抵抗器と第２の抵抗器とからなる直列回
路の両端子間には第１の精密ディジタル電圧計を設け、
また第２の抵抗器の端子間にはそれぞれ第２の端子と第
２の精密ディジタル電圧計を並列に設けた回路を使用し
て熱電型項直流変換器の比較測定を行うに際して、複数
の変換器群から選ばれた第１の変換器と第２の変換器の
熱起電力を比較し、熱起電力の大きい第１の変換器を前
記第１の端子に接続し、熱起電力の小さい第２の変換器
を前記第２の端子に接続し、第１の抵抗器と第２の抵抗
器の端子電圧を等しくするような分圧を前記直列抵抗器
群で合成して第１及び第２の変換器の交直差の差を求め
ることを特徴とする熱電型交直流変換器の比較測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065473A JPH0750130B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 熱電型交直流変換器の比較測定回路と測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3065473A JPH0750130B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 熱電型交直流変換器の比較測定回路と測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278466A JPH04278466A (ja) | 1992-10-05 |
| JPH0750130B2 true JPH0750130B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=13288116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3065473A Expired - Lifetime JPH0750130B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 熱電型交直流変換器の比較測定回路と測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750130B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100745158B1 (ko) * | 2006-03-03 | 2007-08-01 | 한국표준과학연구원 | 열전형 전류 변환기의 교류-직류 전류 변환 차이의 자동측정 장치 및 방법 |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3065473A patent/JPH0750130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04278466A (ja) | 1992-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |