JPH11223643A

JPH11223643A - マルチメータ

Info

Publication number: JPH11223643A
Application number: JP10325660A
Authority: JP
Inventors: Hidenobu Hamada; 英伸浜田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】高価な光学部品を多数使用することなく、負
荷への流入電流及び入力端子間電圧を少なくとも測定で
きるマルチメータを提供することである。【解決手段】コア１に巻かれた２次コイル２は、第１
の電線８上の線電流Ｉに相関する第１の電気信号を、ま
た、引き出し線３は、第１の電線８の第２の電線９に対
する電圧Ｖに相関する第２の電気信号を出力する。スイ
ッチ部４は、第１及び第２の電気信号を、所定の時間区
間毎に交互に出力するように、内部の２個のスイッチの
切り替え制御する。光電圧センサモジュール５は、スイ
ッチ部４から入力する第１及び第２の電気信号に基づい
て第１及び第２の光信号を生成する。光信号処理部７
は、光電変換して得られる第１及び第２の電気信号を分
離し、第３の演算部は、無信号区間が補完された第１及
び第２の電気信号に基づいて、線電流Ｉ及び電圧Ｖの値
を求める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメータに関
し、より特定的には、第１及び第２の電線を介して単相
の交流電源と、又は多相電線及び中性線を介して多相交
流電源と接続された負荷の物理量を測定するマルチメー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３２は、従来のマルチメータの構成を
示す図である。図３２において、マルチメータは、ギャ
ップを有するコア５３と、磁界センサモジュール５４
と、２本１組で構成される第１の光ファイバ５５と、２
本の引き出し線５６と、光電圧センサモジュール５７
と、２本１組で構成される第２の光ファイバ５８と、光
信号処理部５９とを備える。上記構成のマルチメータ
は、第１の電線６０及び第２の電線６１を介して単相交
流電源（図示せず）と接続される単相負荷６２の電流及
び電圧、両者の位相差、並びに当該単相負荷６２の力率
及び電力量を、以下のようにして測定する。

【０００３】コア５３は第１の電線６０を周回するよう
に固定される。このコア５３には、第１の電線６０に電
流が流れることにより周回磁界が発生する。この周回磁
界の磁束密度は第１の電線６０を流れる電流に比例す
る。磁界センサモジュール５４は、コア５３のギャップ
に固定的に挿入され、当該ギャップにおける周回磁界を
検知し、そして周回磁界の強さ（電流の大きさ）に相関
する情報で、光信号処理部５９から出射され第１の光フ
ァイバ５５を介して入射される無変調光を変調して第１
の光信号を生成する。この第１の光信号は、第１の光フ
ァイバ５５を介して、光信号処理部５９に送信される。
光信号処理部５９は、入力された第１の光信号を復調し
て、所定の演算を実行することにより、単相負荷６２に
流れ込む電流を測定する。

【０００４】また、光電圧センサモジュール５７は、２
本の引き出し線５６を介して、第１の電線６０と第２の
電線６１との線間電圧を検出し、そして線間電圧の大き
さに相関する情報で、光信号処理部５９から出射され第
２の光ファイバ５８を介して入射される無変調光を変調
して第２の光信号を生成する。この第２の光信号は、第
２の光ファイバ５８を介して、光信号処理部５９に送信
される。光信号処理部５９は、入力された第２の光信号
を復調して、所定の演算を実行することにより、単相負
荷６２の入力端子間の電圧を測定する。さらに、光信号
処理部５９は、測定した電流及び電圧に基づいて、両者
の位相差と、単相負荷６２の力率と電力量とを求める。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３２
に示す従来のマルチメータは、電流及び電圧を測定する
ために磁界センサモジュール５４及び光電圧センサモジ
ュール５７を用いている。つまり、２種類の別個の光セ
ンサを用いている。光センサ等の光学部品は高価である
ため、マルチメータのコストダウンを図ることを難しく
するという問題点があった。

【０００６】それ故に、本発明は、高価な光学部品を多
数使用することなく、上記負荷の物理量をできるマルチ
メータを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の効果】本願発
明は、以下の各構成により上記課題を解決し、それによ
って以下の各効果を奏する。第１の発明は、第１及び第
２の電線を介して単相の交流電源と接続された負荷の物
理量を測定するマルチメータであって、第１の電線の第
２の電線に対する電圧を検出し、当該電圧に相関する第
１の電気信号を生成する電圧検出部と、第１の電線の線
電流を検出し、当該線電流に相関する第２の電気信号を
生成する電流検出部と、電圧検出部又は電流検出部に、
内部のスイッチを交互に接続して、当該電圧検出部が生
成した第１の電気信号と、当該電流検出部が生成した第
２の電気信号とを時分割多重するスイッチ部と、スイッ
チ部により時分割多重された第１及び第２の電気信号を
分離し、当該分離された第１及び第２の電気信号に基づ
いて電圧と線電流の値を求める信号処理部とを備える。

【０００８】上記第１の発明によれば、第１及び第２の
電線を介して単相の交流電源と接続された負荷の物理量
としての電圧及び線電流を、高価な光学部品を使用する
ことなく求める。これによって、マルチメータのコスト
ダウンを図ることができる。

【０００９】第２の発明は第１の発明に従属しており、
スイッチは、電圧及び線電流の周波数を超える周波数で
切り替えられ、信号処理部は、スイッチの切り替えに同
期して、時分割多重された第１及び第２の電気信号を分
離する分離部と、低域通過フィルタリングを行って、分
離部により分離された第１及び第２の電気信号に生じる
無信号区間を補完する第１及び第２の補完部と、第１及
び第２の補完部が補完した第１及び第２の電気信号に基
づいて、各値を求める演算部とを含む。

【００１０】上記第２の発明によれば、スイッチ部は、
スイッチを切り替えることにより、第１及び第２の電気
信号を時分割多重する。分離部は、かかる時分割多重さ
れた第１及び第２の電気信号を分離する。かかる分離に
より、第１及び第２の電気信号には無信号区間が生じ
る。しかし、第１及び第２の補完部が第１及び第２の電
気信号の無信号区間を補完し、これによって、第１及び
第２の電気信号は連続する時間波形を有することとな
る。そして、演算部は連続的な第１及び第２の電気信号
に基づいて各値を演算するので、求められた各値は高精
度なものとなる。

【００１１】第３の発明は第１の発明に従属しており、
スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り替えられ、信号処理部
は、スイッチの切り替えに同期して、時分割多重された
第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、分離部が
分離した第１及び第２の電気信号を記憶する第１及び第
２の記憶部と、第１及び第２の記憶部が記憶する第１及
び第２の電気信号に基づいて、各値を求める演算部とを
含み、所定の時間Ｔは、電圧及び線電流の実質的な周波
数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００１２】上記第３の発明では、スイッチ部は、スイ
ッチを切り替えることにより、第１及び第２の電気信号
を時分割多重する。分離部は、かかる時分割多重された
第１及び第２の電気信号を分離する。かかる分離によ
り、無信号区間を有する第１及び第２の電気信号が、第
１及び第２の記憶部に格納される。演算部は、格納され
た第１及び第２の電気信号から直接的に、つまり第２の
発明のように無信号区間を補完すること無く、各値を求
める。ところで、スイッチがＴ＞１／ｆを満たす時間Ｔ
毎に切り替えられるため、格納された第１及び第２の電
気信号の各単位波形は、１周期以上の電圧及び線電流に
相関する成分を含む。そのため、演算部により求められ
た各値は高精度なものとなる。このように、第３の発明
によれば、信号処理部は、より簡素な構成で高精度に各
値を求めることができる。

【００１３】第４の発明は第１の発明において、スイッ
チは所定の時間Ｔ毎に切り替えられ、信号処理部は、ス
イッチの切り替えに同期して、時分割多重された第１及
び第２の電気信号を分離する分離部と、分離部によって
分離された第１及び第２の電気信号を記憶する第１及び
第２の記憶部と、第１及び第２の記憶部が記憶する第１
及び第２の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸上
で連続する第１及び第２の電気信号を形成する第１及び
第２の演算部と、第１及び第２の演算部が形成した第１
及び第２の電気信号に基づいて、各値を求める第３の演
算部とを含み、所定の時間Ｔは、電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００１４】上記第４の発明では、第３の発明と同様の
時分割多重された第１及び第２の電気信号は、スイッチ
部により生成された後、分離部により分離される。かか
る分離により、無信号区間を有する第１及び第２の電気
信号が、第１及び第２の記憶部に格納される。第１及び
第２の演算部は、格納された第１及び第２の電気信号の
無信号区間を補完して、連続する時間波形を有する第１
及び第２の電気信号を形成する。第３の演算部は、連続
的な第１及び第２の電気信号に基づいて各値を演算す
る。また、スイッチがＴ＞１／ｆを満たす時間Ｔ毎に切
り替えられるため、第１及び第２の記憶部に格納された
第１及び第２の電気信号の各単位波形は、１周期以上の
電圧及び線電流に相関する成分を含む。これによって、
信号処理部は、より高精度な各値を求めることができ
る。

【００１５】第５の発明は第１の発明に従属しており、
信号処理部はさらに、各求められた値に基づいて負荷の
力率及び電力量を求める。

【００１６】上記第５の発明によれば、負荷の力率及び
電力量の値を求めることにより、ユーザは負荷の特性を
より詳細に知ることができる。

【００１７】第６の発明は第１の発明に従属しており、
電圧検出部は、第１及び第２の電線の近傍に配置されか
つ互いに絶縁された電極対を含んでおり、電圧の分圧を
第１の電気信号として当該電極対から出力する。

【００１８】上記第６の発明によれば、電圧検出部が第
１及び第２の電線に非接触で第１の電気信号を出力でき
るため、本マルチメータの使い勝手がよくなる。

【００１９】第７の発明は第１の発明に従属しており、
マルチメータが携帯可能に構成されていることを特徴と
する。

【００２０】上記第７の発明によれば、マルチメータが
携帯可能に構成されるため、このユーザは、測定対象の
負荷を必要に応じて自由に測定することができる。これ
によって、本マルチメータの使い勝手がよくなる。

【００２１】第８の発明は第１の発明に従属しており、
スイッチ部により時分割多重された第１及び第２の電気
信号が入力し、当該入力された第１及び第２の電気信号
を第１及び第２の光信号に変換する光電圧センサ部をさ
らに備え、信号処理部は、光電圧センサ部が変換した第
１及び第２の光信号を、時分割多重された第１及び第２
の電気信号に変換した後、各値を求めるための処理を実
行する。

【００２２】上記第８の発明によれば、第１及び第２の
電線を介して単相の交流電源と接続された負荷の物理量
としての電圧及び線電流を、高価な光学部品を１個用い
るだけで求めることができる。これによっても、マルチ
メータのコストダウンを図ることができる。

【００２３】第９の発明は、第１及び第２の電線を介し
て単相の交流電源と接続された負荷の物理量を測定する
マルチメータであって、第１の電線の第２の電線に対す
る電圧を検出し、当該電圧に相関する第１の電気信号を
生成する電圧検出部と、第１の電線の線電流を検出し、
当該線電流に相関する第２の電気信号を生成する電流検
出部と、電圧検出部のみ、又は電圧検出部及び電流検出
部の両方に、内部のスイッチを交互に接続して、当該電
圧検出部により生成される第１の電気信号と、当該電圧
検出部及び電流検出部により生成される第１及び第２の
電気信号が合成された第３の電気信号とを時分割多重す
るスイッチ部と、スイッチ部により時分割多重された第
１及び第３の電気信号を分離し、当該分離された第１及
び第３の電気信号に基づいて、電圧と線電流の値を求め
る信号処理部とを備える。

【００２４】一般に電圧に相関する第１の電気信号の電
圧値と、電流に相関する第２の電気信号の電圧値とに
は、大きな差がある。そのため、第１の電気信号の電圧
値がスイッチ部の有効電圧を超えるような場合には、第
１の電気信号を降圧する必要がある。そこで、上記第９
の発明によれば、スイッチ部は、第１の電気信号と、第
１及び第２の電気信号が合成された第３の電気信号を時
分割多重しているので、第１の電気信号及び第３の電気
信号の電圧値の差は小さくなり、これによって、第１の
電気信号を降圧する必要がなくなる。また、第１の発明
と同様に、マルチメータのコストダウンを図ることがで
きる。

【００２５】第１０の発明は第９の発明に従属してお
り、スイッチは、電圧及び線電流の周波数を超える周波
数で切り替えられ、信号処理部は、スイッチの切り替え
に同期して、時分割多重された第１及び第３の電気信号
を分離する分離部と、低域通過フィルタリングを行っ
て、分離部が分離した第１及び第３の電気信号に生じる
無信号区間を補完する第１及び第２の補完部と、第１及
び第２の補完部が補完した第１及び第３の電気信号に基
づいて、各値を求める演算部とを含む。

【００２６】上記第１０の発明によれば、第２の発明の
場合と同様に、信号処理部は各値を精度よく求めること
ができる。

【００２７】第１１の発明は、第９の発明に従属してお
り、スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り替えられ、信号処
理部は、スイッチの切り替えに同期して、時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、分離
部が分離した第１及び第３の電気信号を記憶する第１及
び第２の記憶部と、第１及び第２の記憶部が記憶する第
１及び第３の電気信号に基づいて、各値を求める演算部
を含み、所定の時間Ｔは、電圧及び線電流の実質的な周
波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００２８】上記第１１の発明によれば、信号処理部
は、第３の発明の場合と同様に、より簡素な構成で高精
度に各値を求めることができる。

【００２９】第１２の発明は第９の発明に従属してお
り、スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り替えられ、信号処
理部は、スイッチの切り替えに同期して、時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、分離
部が分離した第１及び第３の電気信号を記憶する第１及
び第２の記憶部と、第１及び第２の記憶部が記憶する第
１及び第３の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸
上で連続する第１及び第３の電気信号を形成する第１及
び第２の演算部と、第１及び第２の演算部が形成した第
１及び第３の電気信号に基づいて、各値を求める第３の
演算部とを含み、所定の時間Ｔは、電圧及び線電流の実
質的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００３０】上記第１２の発明によれば、信号処理部
は、第４の発明の場合と同様に、より高精度な各値を求
めることができる。

【００３１】第１３の発明は第９の発明に従属してお
り、信号処理部はさらに、各求められた値に基づいて負
荷の力率及び電力量を求める。

【００３２】上記第１３の発明によれば、第５の発明の
場合と同様に、ユーザは負荷の特性をより詳細に知るこ
とができる。

【００３３】第１４の発明は第９の発明に従属してお
り、電圧検出部は、第１及び第２の電線の近傍に配置さ
れかつ互いに絶縁された電極対を含んでおり、電圧の分
圧を第１の電気信号として当該電極対から出力する。

【００３４】上記第１４の発明によれば、第６の発明の
場合と同様に、本マルチメータの使い勝手がよくなる。

【００３５】第１５の発明は第９の発明に従属してお
り、マルチメータが携帯可能に構成されていることを特
徴とする。

【００３６】上記第１５の発明によれば、第７の発明の
場合と同様に、本マルチメータの使い勝手がよくなる。

【００３７】第１６の発明は第９の発明に従属してお
り、スイッチ部により時分割多重された第１及び第３の
電気信号が入力し、当該入力された第１及び第３の電気
信号を第１及び第３の光信号に変換する光電圧センサ部
をさらに備え、信号処理部は、光電圧センサ部が変換し
た第１及び第３の光信号を、時分割多重された第１及び
第３の電気信号に変換した後、各値を求めるための処理
を実行する。

【００３８】上記１６の発明によれば、第８の発明の場
合と同様に、マルチメータのコストダウンを図ることが
できる。

【００３９】第１７の発明は、多相電線及び中性線を介
して多相交流電源と接続された負荷の物理量を測定する
マルチメータであって、対応する相の電線の中性線に対
する電圧を検出し、当該電圧に相関する第１の電気信号
を生成する各相毎の電圧検出部と、対応する相の電線の
線電流を検出し、当該線電流に相関する第２の電気信号
を生成する各相毎の電流検出部と、同相の電圧検出部及
び電流検出部が生成した第１及び第２の電気信号を少な
くとも時分割多重するスイッチ部と、スイッチ部により
時分割多重された各相の第１及び第２の電気信号を分離
し、当該分離された各相の第１及び第２の電気信号に基
づいて、各相の電圧と線電流の値を求める信号処理部と
を備える。

【００４０】上記第１７の発明によれば、多相電線及び
中性線を介して多相交流電源と接続された負荷の物理量
としての電圧と線電流を、高価な光学部品を使用するこ
となく求める。これによって、マルチメータのコストダ
ウンを図ることができる。

【００４１】第１８の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部は、各相の電圧及び線電流の周波数を超
える周波数で、内部に含む各相毎のスイッチを切り替え
て、各相の時分割多重された第１及び第２の電気信号を
生成し、信号処理部は、対応する相のスイッチの切り替
えに同期して、対応する相の時分割多重された第１及び
第２の電気信号を分離する各相毎の分離部と、対応する
相の分離部が分離した第１及び第２の電気信号に対して
低域通過フィルタリングを行って、当該第１及び第２の
電気信号に生じる無信号区間を補完する各相毎の第１及
び第２の補完部と、各第１及び第２の補完部により補完
された第１及び第２の電気信号に基づいて、各値を求め
る演算部とを含む。

【００４２】上記第１８の発明によれば、スイッチ部
は、各相毎のスイッチを切り替えることにより、相毎に
第１及び第２の電気信号を時分割多重する。分離部は、
かかる時分割多重された各相の第１及び第２の電気信号
を分離する。かかる分離により、各相の第１及び第２の
電気信号には無信号区間が生じる。しかし、各相の第１
及び第２の補完部が、各相の第１及び第２の電気信号の
無信号区間を補完し、これによって、各相の第１及び第
２の電気信号は連続する時間波形を有することとなる。
そして、演算部は、各相の連続的な第１及び第２の電気
信号に基づいて各値を演算するので、求められた各値は
高精度なものとなる。さらに、スイッチ部は、多相交流
電源の相の数に対応する個数のスイッチを含んでいるの
で、マルチメータの配線を簡素化することができる。

【００４３】第１９の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部は、内部に含む各相毎のスイッチを所定
の時間Ｔ毎に切り替えて、各相の時分割多重された第１
及び第２の電気信号を生成し、信号処理部は、対応する
相のスイッチの切り替えに同期して、対応する相の時分
割多重された第１及び第２の電気信号を分離する各相毎
の分離部と、対応する相の分離部が分離した第１及び第
２の電気信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部
と、各第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第２の
電気信号に基づいて、各値を求める演算部とを含み、所
定の時間Ｔは、各相の電圧及び線電流の実質的な周波数
をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００４４】上記第１９の発明では、スイッチ部は、各
相毎のスイッチを切り替えることにより、相毎に第１及
び第２の電気信号を時分割多重する。分離部は、かかる
時分割多重された各相の第１及び第２の電気信号を分離
する。かかる分離により、各相の第１及び第２の記憶部
には、対応する相の無信号区間を有する第１及び第２の
電気信号が格納される。演算部は、格納された各相の第
１及び第２の電気信号から直接的に、つまり第１８の発
明のように無信号区間を補完すること無く、各値を求め
る。ところで、各相のスイッチがＴ＞１／ｆを満たす時
間Ｔ毎に切り替えられるため、格納された各相の第１及
び第２の電気信号の各単位波形は、１周期以上の電圧及
び線電流に相関する成分を含む。そのため、演算部によ
り求められた各値は高精度なものとなる。このように、
第１９の発明によれば、信号処理部は、より簡素な構成
で高精度に各値を求めることができる。さらに、第１９
の発明によれば、第１８の発明と同様に、マルチメータ
の配線を簡素化することができる。

【００４５】第２０の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部は、内部に含む各相毎のスイッチを、所
定の時間Ｔ毎に切り替えて、各相の時分割多重された第
１及び第２の電気信号を生成し、信号処理部は、対応す
る相のスイッチの切り替えに同期して、対応する相の時
分割多重された第１及び第２の電気信号を分離する各相
毎の分離部と、対応する相の分離部が分離した第１及び
第２の電気信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶
部と、対応する相の第１及び第２の記憶部が記憶する第
１及び第２の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸
上で連続する第１及び第２の電気信号を形成する各相毎
の第１及び第２の演算部と、各第１及び第２の演算部が
形成した第１及び第２の電気信号に基づいて、各値を求
める第３の演算部とを含み、所定の時間Ｔは、各相の電
圧及び線電流の実質的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／
ｆに選ばれる。

【００４６】上記第２０の発明では、第１９の発明と同
様の時分割多重された各相毎の第１及び第２の電気信号
は、スイッチ部により生成された後、分離部により分離
される。各相の第１及び第２の記憶部には、かかる分離
により各相の無信号区間を有する第１及び第２の電気信
号が格納される。各相の第１及び第２の演算部は、対応
する第１及び第２の記憶部に格納された第１及び第２の
電気信号の無信号区間を補完して、連続する時間波形を
有する第１及び第２の電気信号を形成する。第３の演算
部は、各相の連続的な第１及び第２の電気信号に基づい
て各値を演算する。また、スイッチがＴ＞１／ｆを満た
す時間Ｔ毎に切り替えられるため、各相の第１及び第２
の記憶部に格納された第１及び第２の電気信号の各単位
波形は、１周期以上の電圧及び線電流に相関する成分を
含む。これによって、信号処理部は、より高精度な各値
を求めることができる。さらに、第２０の発明によれ
ば、第１８の発明と同様に、マルチメータの配線を簡素
化することができる。

【００４７】第２１の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部は、各相の電圧及び線電流の周波数の総
和を超える周波数で、内部に含む２個のスイッチを切り
替えて、各生成された第１及び第２の電気信号を時分割
多重し、信号処理部は、各スイッチの切り替えに同期し
て、時分割多重された第１及び第２の電気信号を分離す
る分離部と、対応する相の分離部が分離した第１及び第
２の電気信号に対して低域通過フィルタリングを行っ
て、当該第１及び第２の電気信号の無信号区間を補完す
る各相毎の第１及び第２の補完部と、各第１及び第２の
補完部が補完した第１及び第２の電気信号に基づいて、
各値を求める演算部とを含む。

【００４８】上記第２１の発明によれば、スイッチ部
は、２個のスイッチを切り替えることにより、各相の第
１及び第２の電気信号を時分割多重する。単一の分離部
は、かかる時分割多重された第１及び第２の電気信号を
分離する。かかる分離により、各相の第１及び第２の電
気信号には無信号区間が生じる。しかし、各相の第１及
び第２の補完部が、各相の第１及び第２の電気信号の無
信号区間を補完し、これによって、各相の第１及び第２
の電気信号は連続する時間波形を有することとなる。そ
して、演算部は、各相の連続的な第１及び第２の電気信
号に基づいて各値を演算するので、求められた各値は高
精度なものとなる。さらに、スイッチ部は２個のスイッ
チしか必要とせず、さらに信号処理部は単一の分離部し
か必要としないため、マルチメータを構成する部品点数
を減らすことができ、マルチメータのさらなるコストダ
ウンを図ることができる。

【００４９】第２２の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部は、内部に含む２個のスイッチを所定の
時間Ｔ毎に切り替えて、各生成された第１及び第２の電
気信号を時分割多重し、信号処理部は、各スイッチの切
り替えに同期して、時分割多重された第１及び第２の電
気信号を分離する分離部と、対応する相の分離部が分離
した第１及び第２の電気信号を記憶する各相毎の第１及
び第２の記憶部と、各第１及び第２の記憶部が記憶する
第１及び第２の電気信号に基づいて、各値を求める演算
部とを含み、所定の時間Ｔは、各相の電圧及び線電流の
実質的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００５０】上記第２２の発明では、スイッチ部は、２
個のスイッチを切り替えることにより、各相の第１及び
第２の電気信号を時分割多重する。単一の分離部は、か
かる時分割多重された第１及び第２の電気信号を分離す
る。かかる分離により、各相の第１及び第２の記憶部に
は、対応する相の無信号区間を有する第１及び第２の電
気信号が格納される。演算部は、格納された各相の第１
及び第２の電気信号から直接的に、つまり第２１の発明
のように無信号区間を補完すること無く、各値を求め
る。しかし、２個のスイッチがＴ＞１／ｆを満たす時間
Ｔ毎に切り替えられるため、格納された各相の第１及び
第２の電気信号の各波形は、１周期以上の電圧及び線電
流に相関する成分を含むので、演算部により求められた
各値は高精度なものとなる。このように、第２２の発明
によれば、信号処理部は、より簡素な構成で高精度に各
値を求めることができる。さらに、第２２の発明によれ
ば、第２１の発明と同様に、マルチメータを構成する部
品点数を減らすことができ、マルチメータのさらなるコ
ストダウンを図ることができる。

【００５１】第２３の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部は、内部に含む２個のスイッチを所定の
時間Ｔ毎に切り替えて、各生成された第１及び第２の電
気信号を時分割多重し、信号処理部は、各スイッチの切
り替えに同期して、時分割多重された第１及び第２の電
気信号を分離する分離部と、対応する相の分離部が分離
した第１及び第２の電気信号を記憶する各相毎の第１及
び第２の記憶部と、対応する相の第１及び第２の記憶部
が記憶する第１及び第２の電気信号の無信号区間を補完
して、時間軸上で連続する第１及び第２の電気信号を形
成する各相毎の第１及び第２の演算部と、各第１及び第
２の演算部が形成した第１及び第２の電気信号に基づい
て、各値を求める演算部とを含み、所定の時間Ｔは、各
相の電圧及び線電流の実質的な周波数をｆとすると、Ｔ
＞１／ｆに選ばれる。

【００５２】上記第２３の発明では、第２２の発明と同
様の時分割多重された第１及び第２の電気信号は、スイ
ッチ部により生成された後、単一の分離部により分離さ
れる。各相の第１及び第２の記憶部には、かかる分離に
より各相の無信号区間を有する第１及び第２の電気信号
が格納される。各相の第１及び第２の演算部は、対応す
る第１及び第２の記憶部に格納された第１及び第２の電
気信号の無信号区間を補完して、連続する時間波形を有
する第１及び第２の電気信号を形成する。第３の演算部
は、各相の連続的な第１及び第２の電気信号に基づいて
各値を演算する。また、スイッチがＴ＞１／ｆを満たす
時間Ｔ毎に切り替えられるため、各相の第１及び第２の
記憶部に格納された第１及び第２の電気信号の各単位波
形は、１周期以上の電圧及び線電流に相関する成分を含
む。これによって、信号処理部は、より高精度な各値を
求めることができる。さらに、第２３の発明によれば、
第２１の発明と同様に、マルチメータを構成する部品点
数を減らすことができ、マルチメータのさらなるコスト
ダウンを図ることができる。

【００５３】第２４の発明は第１７の発明に従属してお
り、信号処理部はさらに、各求められた値に基づいて、
各相毎の力率及び電力量を求める。

【００５４】第２４の発明によれば、負荷の力率及び電
力量の値を求めることにより、ユーザは負荷の特性をよ
り詳細に知ることができる。

【００５５】第２５の発明は第１７の発明に従属してお
り、スイッチ部が時分割多重した第１及び第２の電気信
号が入力し、当該入力された第１及び第２の電気信号を
第１及び第２の光信号に変換する光電圧センサ部をさら
に備え、信号処理部は、光電圧センサ部が変換した第１
及び第２の光信号を、時分割多重された第１及び第２の
電気信号に変換した後、各値を求めるための処理を実行
する。

【００５６】上記第２５の発明によれば、多相電線及び
中性線を介して多相交流電源と接続された負荷の物理量
としての電圧と線電流を、高価な光学部品を１個用いる
だけで求めることができる。これによっても、マルチメ
ータのコストダウンを図ることができる。

【００５７】第２６の発明は、多相電線及び中性線を介
して多相交流電源と接続された負荷の物理量を測定する
マルチメータであって、対応する相の電線の中性線に対
する電圧を検出し、当該電圧に相関する第１の電気信号
を生成する各相毎の電圧検出部と、対応する相の電線の
線電流を検出し、当該線電流に相関する第２の電気信号
を生成する各相毎の電流検出部と、同相の電圧検出部及
び電流検出部により生成された第１及び第２の電気信号
が合成された第３の電気信号と、当該第１の電気信号と
を少なくとも時分割多重するスイッチ部と、スイッチ部
により時分割多重された各相の第１及び第３の電気信号
を分離し、当該分離された各相の第１及び第３の電気信
号に基づいて、各相の電圧と線電流の値を求める信号処
理部とを備える。

【００５８】一般に電圧に相関する第１の電気信号の電
圧値と、電流に相関する第２の電気信号の電圧値とに
は、大きな差がある。そのため、第１の電気信号の電圧
値がスイッチ部の有効電圧を超えるような場合には、第
１の電気信号を降圧する必要がある。そこで、上記第２
６の発明によれば、スイッチ部は、ある相の第１の電気
信号と、同相の第１及び第２の電気信号が合成された第
３の電気信号を少なくとも時分割多重しているので、各
相毎の第１の電気信号及び第３の電気信号の電圧値の差
は小さくなり、これによって、第１の電気信号を降圧す
る必要がなくなる。さらに、第２６の発明によれば、第
１７の発明と同様に、マルチメータのコストダウンを図
ることができる。

【００５９】第２７の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部が、各相の電圧及び線電流の周波数を超
える周波数で、内部に含む各相毎のスイッチを切り替え
て、各相の時分割多重された第１及び第３の電気信号を
生成し、信号処理部は、対応する相のスイッチの切り替
えに同期して、対応する相の時分割多重された第１及び
第３の電気信号を分離する各相毎の分離部と、対応する
相の分離部が分離した第１及び第３の電気信号に対して
低域通過フィルタリングを行って、当該第１及び第３の
電気信号に生じる無信号区間を補完する各相毎の第１及
び第２の補完部と、各第１及び第２の補完部が補完した
第１及び第３の電気信号に基づいて、各値を求める演算
部とを含む。

【００６０】上記第２７の発明によれば、第１８の発明
の場合と同様に、信号処理部は各値を精度よく求めるこ
とができ、しかもマルチメータの配線を簡素化すること
ができる。

【００６１】第２８の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部が、内部に含む各相毎のスイッチを所定
の時間Ｔ毎に切り替えて、各相の時分割多重された第１
及び第３の電気信号を生成し、信号処理部は、対応する
相のスイッチの切り替えに同期して、対応する相の時分
割多重された第１及び第３の電気信号を分離する各相毎
の分離部と、対応する相の分離部が分離した第１及び第
３の電気信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部
と、各第１及び第２の記憶部に記憶された第１及び第３
の電気信号に基づいて、各値を求める演算部とを含み、
所定の時間Ｔは、各相の電圧及び線電流の実質的な周波
数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００６２】第２８の発明によれば、第１９の発明と同
様に、信号処理部は、より簡素な構成で高精度に各値を
求めることができ、しかもマルチメータの配線を簡素化
することができる。

【００６３】第２９の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部が、内部に含む各相毎のスイッチを所定
の時間Ｔ毎に切り替えて、各相の時分割多重された第１
及び第３の電気信号を生成し、信号処理部は、対応する
相のスイッチの切り替えに同期して、対応する相の時分
割多重された第１及び第３の電気信号を分離する各相毎
の分離部と、対応する相の分離部が分離した第１及び第
３の電気信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部
と、対応する相の第１及び第２の記憶部が記憶する第１
及び第３の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸上
で連続する第１及び第３の電気信号を形成する各相毎の
第１及び第２の演算部と、各第１及び第２の演算部が形
成した第１及び第３の電気信号に基づいて、各値を求め
る第３の演算部とを含み、所定の時間Ｔは、各相の電圧
及び線電流の実質的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆ
に選ばれる。

【００６４】第２９の発明によれば、第２０の発明と同
様に、信号処理部は、より高精度な各値を求めることが
でき、かつマルチメータの配線を簡素化することができ
る。

【００６５】第３０の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部は、各相の電圧及び線電流の周波数の総
和を超える周波数で、内部に含む２個のスイッチを切り
替えて、各生成された第１の電気信号及び各合成された
第３の電気信号を時分割多重し、信号処理部は、各スイ
ッチの切り替えに同期して、時分割多重された第１及び
第３の電気信号を分離する分離部と、分離部が分離した
対応する相の第１及び第３の電気信号に低域通過フィル
タリングを行って、当該第１及び第３の電気信号の無信
号区間を補完する各相毎の第１及び第２の補完部と、各
第１及び第２の補完部により補完された第１及び第３の
電気信号に基づいて、各値を求める演算部とを含む。

【００６６】第３０の発明によれば、第２１の発明と同
様に、信号処理部は、より高精度な各値を求めることが
でき、しかもマルチメータを構成する部品点数を減らす
ことができ、マルチメータのさらなるコストダウンを図
ることができる。

【００６７】第３１の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部が、内部に含む２個のスイッチを所定の
時間Ｔ毎に切り替えて、各生成された第１の電気信号及
び各合成された第３の電気信号を時分割多重し、信号処
理部は、スイッチの切り替えに同期して、時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、分離
部が分離した対応する相の第１及び第３の電気信号を記
憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、各第１及び第
２の記憶部が記憶する第１及び第３の電気信号に基づい
て、各値を求める第３の演算部とを含み、所定の時間Ｔ
は、各相の電圧及び線電流の実質的な周波数をｆとする
と、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００６８】第３１の発明によれば、第２２の発明と同
様に、信号処理部は、より簡素な構成で高精度に各値を
求めることができ、しかもマルチメータを構成する部品
点数を減らすことができ、マルチメータのさらなるコス
トダウンを図ることができる。

【００６９】第３２の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部が、内部に含む２個のスイッチを所定の
時間Ｔ毎に切り替えて、各生成された第１の電気信号及
び各合成された第３の電気信号を時分割多重し、信号処
理部は、スイッチの切り替えに同期して、時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、分離
部が分離した対応する相の第１及び第３の電気信号を記
憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、対応する相の
第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第３の電気信
号の無信号区間を補完して、時間軸上で連続する第１及
び第３の電気信号を形成する各相毎の第１及び第２の演
算部と、各第１及び第２の演算部が形成した第１及び第
３の電気信号に基づいて、各値を求める第３の演算部と
を含み、所定の時間Ｔは、各相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる。

【００７０】第３２の発明は、第２３の発明と同様に、
信号処理部は、より高精度な各値を求めることができ、
しかもマルチメータを構成する部品点数を減らすことが
でき、マルチメータのさらなるコストダウンを図ること
ができる。

【００７１】第３３の発明は第２６の発明に従属してお
り、信号処理部はさらに、各求められた値に基づいて、
負荷について各相の力率及び電力量を求める。

【００７２】第３３の発明によれば、第２４の発明と同
様に、ユーザは負荷の特性をより詳細に知ることができ
る。

【００７３】第３４の発明は第２６の発明に従属してお
り、スイッチ部により時分割多重された第１及び第３の
電気信号が入力し、当該入力された各相の第１及び第３
の電気信号を各相の第１及び第３の光信号に変換する光
電圧センサ部をさらに備え、信号処理部は、光電圧セン
サ部が変換した第１及び第３の光信号を、時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号に変換した後、各値を求め
るための処理を実行する。

【００７４】第３４の発明によれば、第２５の発明と同
様に、高価な光学部品を１個用いるだけで各値を求める
ことができる。これによっても、マルチメータのコスト
ダウンを図ることができる。

【００７５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係るマルチメータの構成を示す図
である。また、図２は、図１のマルチメータの電気的な
構成を示すブロック図であり、特に、光信号処理部７の
電気的なブロックを示している。図１において、マルチ
メータは、コア１と、２次コイル２と、２本の引出し線
３と、スイッチ部４と、光電圧センサモジュール５と、
２本１組の光ファイバ６と、光信号処理部７とを備え
る。なお、図２に示すように、引き出し線３は電圧検出
部１１を構成し、コア１及び２次コイル２とは電流検出
部１２を構成する。また、図２に示すように、光信号処
理部７は、光電変換部７１と、分離部７２と、第１及び
第２の補完部７３及び７４と、演算部７５を含んでい
る。

【００７６】この図１及び図２のマルチメータは、単相
の交流電源（図示せず）と第１の電線８及び第２の電線
９を介して電気的に接続される単相負荷１０の物理量を
測定する。ここで、本実施形態に係る物理量とは、第１
の電線８の線電流Ｉ（つまり、単相負荷１０へ流入する
電流Ｉ）と、第１の電線８の第２の電線９に対する電圧
Ｖ（つまり、単相負荷１０の入出力端子間電圧Ｖ）と、
当該線電流Ｉと電圧Ｖとの位相差Δθと、単相負荷１０
の力率φ、皮相電力Ｗa、有効電力Ｗe及び電力量Ｐと
を意味する。

【００７７】引き出し線３の一方は第１の電線８から引
き出され、その他方は第２の電線９から引き出されてい
る。そのため、引き出し線３の端子間には上記電圧Ｖが
現れる。電圧Ｖは第１の電気信号ＳV として出力され
る。このように、引き出し線３は、電圧Ｖを検出し、当
該電圧Ｖに相関する第１の電気信号ＳV を出力する電圧
検出部１１を構成する。

【００７８】また、コア１は第１の電線８を周回するよ
うに固定される。このコア１には、第１の電線８の線電
流Ｉによって、当該線電流Ｉに比例する強度を有する周
回磁界が発生する。また、コア１には２次コイル２が巻
かれており、上記周回磁界の強度変化に応じて鎖交磁束
数が変化して、当該２次コイル２の両端に所定の起電力
が生じる。この起電力は、上記線電流Ｉに比例してお
り、２次コイル２から第２の電気信号ＳI として出力さ
れる。このように、コア１と２次コイル２とは、線電流
Ｉを検出し、当該線電流Ｉに相関する第２の電気信号Ｓ
I を出力する電流検出部１２を構成する。

【００７９】スイッチ部４は、２個のスイッチを含んで
おり、引き出し線３の両端子又は２次コイル２の両端子
と、光電圧センサモジュール５の入力端子とを接続す
る。スイッチ部４は、後述するスイッチング周波数ｆs
で、第１の電気信号ＳV （電圧Ｖ）と第２の電気信号Ｓ
I （線電流Ｉの成分）とが時間軸上において重複しない
ようにかつ交互に現れるように、２個のスイッチを切替
制御する。かかる切替制御によって、電圧検出部１１か
ら出力された第１の電気信号ＳV と電流検出部１２から
出力された第２の電気信号ＳI とは、スイッチ部４によ
り時分割多重されて光電圧センサモジュール５に交互に
入力する。光電圧センサモジュール５には、このとき、
光信号処理部７から出射された無変調光が光ファイバ６
を介して入射している。この無変調光の光量は、図３
（ａ）においてＱ₀で示されている。そして、光電圧セ
ンサモジュール５は、交互に入力される第１の電気信号
ＳV 及び第２の電気信号ＳI とで、入射された無変調光
を変調して、時分割多重された第１の光信号ＯＳV 及び
第２の光信号ＯＳI を生成して光ファイバ６に出射す
る。つまり、この第１の光信号ＯＳV 及び第２の光信号
ＯＳI は、図３（ｂ）に示すように、電圧Ｖの成分及び
線電流Ｉの成分を含んでおり、光ファイバ６を介して光
信号処理部７に時間（１／ｆs ）毎に交互に送信され
る。

【００８０】ここで、上記スイッチング周波数ｆs と、
電圧Ｖ及び線電流Ｉの周波数ｆとの関係は、ｆs ≫ｆに
設定されることが好ましい。より好ましくは、標本化定
理から、ｆs はｆの２倍を超える値に選ばれる。例え
ば、ｆ＝６０［Ｈｚ］の場合には、ｆs ＞１２０［Ｈ
ｚ］となる。しかし、測定対象である電圧Ｖ及び線電流
Ｉについて単位周期当たり数個のサンプル点をとれば、
これらをより精度よく測定できるので、ｆs ＝６［ｋＨ
ｚ］程度に設定されることがさらに好ましい。

【００８１】光信号処理部７には、図３（ｂ）に示すよ
うな第１の光信号ＯＳV 及び第２の光信号ＯＳI が入射
する。図２に示す光信号処理部７の光電変換部７１は、
光電変換処理を行って、入射された第１の光信号ＯＳV
及び第２の光信号ＯＳI を、図４（ａ）に示すように、
時分割多重された第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信
号ＳI に変換する。分離部７２は、スイッチ部４のスイ
ッチング周波数ｆs に同期して動作し、光電変換部７１
により変換された第１の電気信号ＳV と第２の電気信号
ＳI とを分離して、分離された第１の電気信号ＳV を第
１の補完部７３に出力し、分離された第２の電気信号Ｓ
I を第２の補完部７４に出力する。出力された第１の電
気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI はそれぞれ、図４
（ｂ）に示すような離散的な不連続信号となる。

【００８２】第１の補完部７３と第２の補完部７４とは
両方とも、ローパスフィルタで構成されている。第１の
補完部７３及び第２の補完部７４は、入力された第１の
電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI に対して低域通過
フィルタリングを行って、不連続信号である第１の電気
信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI の無信号区間を補完す
る。つまり、図４（ｃ）に示すように、電圧Ｖの基本波
（周波数ｆ）の信号が第１の補完部７３によって取り出
され、さらに、線電流Ｉの基本波（周波数ｆ）の信号が
第２の補完部７４によって取り出される。補完された第
１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI は、第１の補
完部７３及び第２の補完部７４から出力された後、演算
部７５にそれぞれ入力する。

【００８３】演算部７５は、入力された第１の電気信号
ＳV （電圧Ｖに相関する時間波形）及び第２の電気信号
ＳI （線電流Ｉに相関する時間波形）に基づいて、前述
の各物理量を求めると同時に、それらの時間波形も作成
する。さらに、求められた各物理量の一部又は全ては、
本マルチメータのユーザのために光信号処理部７のディ
スプレイに表示される（図１参照）。また、作成された
時間波形は必要に応じて表示される。

【００８４】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、電圧検出部１１から出力された第１の電気信号Ｓ
V 及び電流検出部１２から出力された第２の電気信号Ｓ
I は、スイッチ部４により時分割多重される。そのた
め、第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI の時間
波形はそれぞれ、光信号処理部７の分離部７２から出力
された時には不連続信号となり、無信号区間を有する。
しかし、第１の補完部７３及び第２の補完部７４は、入
力された第１の電気信号及び第２の電気信号の無信号区
間を補完する。これによって、第１の電気信号ＳV 及び
第２の電気信号ＳI は、時間軸上において連続する波形
を持つ。演算部７５は、この補完された第１の電気信号
ＳV 及び第２の電気信号ＳI の時間波形に基づいて、各
物理量を演算する。このように、本マルチメータは、時
間軸上で連続する各電気信号ＳV 及びＳI を用いること
により、精度の高い各物理量を求めることができる。

【００８５】（第２の実施形態）図５は、本発明の第２
の実施形態に係るマルチメータの構成を示す図である。
図５において、マルチメータは、図１のそれと比較する
と、スイッチ部４がスイッチ部１３に代わる点で相違す
る。そのため、図５に示すマルチメータにおいて、図１
に示すものに相当する構成については同一の参照符号を
付し、その説明を省略する。図６は、図５に示すマルチ
メータの構成を示す電気的なブロック図であり、特に、
光信号処理部７の電気的なブロックを示している。図６
において、光信号処理部７は、図２のそれと比較する
と、構成面では同様である。そのため、図６に示す光信
号処理部７において、図２に示すものに相当する構成に
ついては同一の参照符号を付し、その説明を省略する。

【００８６】スイッチ部１３は、図５に示すように、２
個の端子Ａ及びＢと、１個のスイッチとを含む。このス
イッチ部１３の内部には、２次コイル２の両端子及び第
２の電線９から引き出された一方の引き出し線３が引き
込まれる。端子Ａには、２次コイル２の一方の端子と第
２の電線９からの引き出し線３とが短絡された上で結線
される。また、端子Ｂは、２次コイル２の他方の端子が
結線される。また、このスイッチは光電圧センサモジュ
ール５の一方の入力端子に接続されている。さらに、こ
の他方の入力端子には、第１の電線８から引き出された
他方の引き出し線３が接続される。スイッチ部１３は、
スイッチング周波数ｆs （第１の実施形態参照）でスイ
ッチを切り替えて、端子Ａ及びＢを交互に接続する。

【００８７】ここで、図７は、電圧検出部１１と、電流
検出部１２及びスイッチ部１３の等価回路を示してい
る。図７に示すように、スイッチ部１３のスイッチが端
子Ａと接続される場合、光電圧センサモジュール５の入
力端子間には、電圧検出部１１が接続され、これによっ
て第１の電気信号ＳV のみが入力する。一方、このスイ
ッチが端子Ｂと接続される場合、光電圧センサモジュー
ル５の入力端子間には、電圧検出部１１及び電流検出部
１２が直列接続され、これによって第１の電気信号ＳV
と電気信号ＳI とが合成された第３の電気信号ＳV+I が
入力する。

【００８８】このように、第１の電気信号ＳV と、第３
の電気信号ＳV+I とは、スイッチ部１３により時分割多
重されて、光電圧センサモジュール５に交互に入力す
る。さらに、このとき、光電圧センサモジュール５に
は、第１の実施形態で説明したように、一定光量Ｑ₀の
無変調光（図８（ａ）参照）が入射する。光電圧センサ
モジュール５は、入力される第１の電気信号ＳV と第３
の電気信号ＳV+I とでこの無変調光を変調して、時分割
多重された第１の光信号ＯＳV と第３の光信号ＯＳV+I
を生成する。つまり、この第１の光信号ＯＳV 及び第３
の光信号ＯＳV+I は、図８（ｂ）に示すように、電圧Ｖ
の成分及び電圧Ｖと線電流Ｉとが合成された成分を含
み、光ファイバ６を介して光信号処理部７に時間（１／
ｆs ）毎に交互に送信される。

【００８９】図６に示す光信号処理部７の光電変換部７
１は、光電変換処理を行って、送信されてきた第１の光
信号ＯＳV 及び第３の光信号ＯＳV+I を、時分割多重さ
れた第１の電気信号ＳV 及び第３の電気信号ＳV+I に変
換する。分離部７２は、上記スイッチング周波数ｆs に
同期して動作し、光電変換部７１により変換された第１
の電気信号ＳV と第３の電気信号ＳV+I とを分離して、
分離された第１の電気信号ＳV を第１の補完部７３に出
力し、分離された第３の電気信号ＳV+I を第２の補完部
７４に出力する。この出力された第１の電気信号ＳV 及
び第３の電気信号ＳV+I は、第１の実施形態で説明した
第１の電気信号ＳV 及び第３の電気信号ＳV+I と同様の
離散的な不連続信号となる。

【００９０】第１の補完部７３及び第２の補完部７４
は、第１の実施形態で説明したように、入力された第１
の電気信号ＳV 及び第３の電気信号ＳV+I を補完する。
これによって、第１の電気信号ＳV は、不連続信号から
連続信号に復元される。一方、第３の電気信号ＳV+I
は、電圧Ｖの基本波及び電流Ｉの基本波（周波数ｆ）が
合成された信号が第２の補完部７４によって取り出さ
れ、不連続信号から連続信号に復元される。補完された
第１の電気信号ＳV 及び第３の電気信号ＳV+I は、第１
の補完部７３及び第２の補完部７４から出力された後、
演算部７５にそれぞれ入力する。

【００９１】演算部７５は、入力された第１の電気信号
ＳV 及び第３の電気信号ＳV+I に基づいて、第１の実施
形態と同様の物理量を求めると同時に、それらの時間波
形も作成する。求められた各物理量の一部が、少なくと
も、本マルチメータのユーザのために光信号処理部７の
ディスプレイに表示される（図５参照）。

【００９２】上述した第１の実施形態のスイッチ部４に
は、第１の電気信号ＳV と第２の電気信号ＳI とが直接
的に入力していたが、第２の実施形態のスイッチ部１３
には、第１の電気信号ＳV と第３の電気信号ＳV+I が入
力する。このように第３の電気信号ＳV+I がスイッチ部
１３に入力する理由は、一般的なスイッチ部は有効電圧
を有しており、入力電圧が制限されるためである。つま
り、電圧Ｖに相関する第１の電気信号ＳV の電圧値と、
線電流Ｉに相関する第２の電気信号ＳI の電圧値とには
大きな差がある。そのため、第１の実施形態のように、
第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI がスイッチ
部４に入力する場合であって、第１の電気信号ＳV の電
圧値がこの有効電圧を超えてしまう場合には、その降圧
を行う必要がある。しかし、第２の実施形態の第３の電
気信号ＳV+I は、第１の電気信号ＳV と第２の電気信号
ＳV+I とが合成されているため、その電圧値と第１の電
気信号ＳV の電圧値との差は小さくなる。そのため、第
２の実施形態では上記のような降圧が必要なくなる。

【００９３】なお、第２の実施形態では、スイッチ部４
が、第１の電気信号ＳV と第３の電気信号ＳV+I とを時
分割多重するとして説明したが、第２の電気信号ＳI と
第３の電気信号ＳV+I とを時分割多重するようにして
も、同様の効果を得ることができる。

【００９４】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態に係るマルチメータの大略的な構成は、図１と同様で
ある。そのため、本実施形態の説明は、図１を援用して
行われる。なお、本実施形態において、マルチメータ
は、第１の実施形態のそれと比較すると、スイッチ４及
び光信号処理部７がスイッチ１４及び光信号処理部１５
に代わる点のみで相違する。これら以外は同様であるた
め、第１の実施形態において相当する構成には同一の参
照符号が用いられ、当該相当する構成の説明は省略され
る。図９は、本実施形態のマルチメータの電気的な構成
を示すブロック図であり、特に図１の光信号処理部１５
の内部の部分的な構成を示すブロック図である。図９に
おいて、光信号処理部１５は、光電変換部７１、分離部
１５１、第１の記憶部１５２、第２の記憶部１５３及び
演算部１５４を含む。なお、図９の光電変換部について
は、第１の実施形態と同様の機能を有するので、図２で
用いた参照符号「７１」が付されている。

【００９５】このスイッチ部１４は、内部の２個のスイ
ッチを時間Ｔ毎に切り替えて、引き出し線３の両端子又
は２次コイル２の両端子と、光電圧センサモジュール５
の入力端子とを接続して、第１の電気信号ＳV と第２の
電気信号ＳI とを時分割多重する。かかる切り替えによ
り、時分割多重された第１の電気信号ＳV 及び第２の電
気信号ＳI は、図１０（ａ）に示すように、時間Ｔ毎に
交互に光電圧センサモジュール５に入力する。

【００９６】ここで、時間Ｔは、電圧Ｖ及び線電流Ｉの
周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆを満たすように設定さ
れる。これによって、図１０（ａ）に示すように、時間
Ｔに含まれる第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号Ｓ
I の単位波形は、１周期以上の電圧Ｖ及び線電流Ｉに相
関することとなる。また、より好ましくは、時間Ｔは、
Ｔ＝ｎ／ｆ（ｎは自然数）を満たすように設定される。
例えば、ｆ＝６０［Ｈｚ］の場合には、Ｔ＝１６．７×
ｎ［ｍｓ］となる。かかる設定によって、時間Ｔに含ま
れる第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI の単位
波形は、ｎ周期の電圧Ｖ及び線電流Ｉに相関することと
なち、後述する光信号処理部１５において各物理量を簡
単に演算できるようになる。しかし、電圧Ｖ及び線電流
Ｉをより精度よく測定するには、数周期分の線電流Ｉ及
び電圧Ｖの波形が単位時間Ｔに含まれる必要があるの
で、ｎは２又は３程度に設定されることが好ましい。か
かる設定により、線電流Ｉ及び電圧Ｖの瞬時値の緩やか
な変動にも対応でき、本マルチメータによる線電流Ｉ及
び電圧Ｖの測定精度が向上する。

【００９７】光電圧センサモジュール５は、第１の実施
形態で説明したように、入力された第１の電気信号ＳV
及び第２の電気信号ＳI に基づいて、時分割多重された
第１の光信号ＯＳV 及び第２の光信号ＯＳI を生成して
光ファイバ６に出射する。光信号処理部１５の光電変換
部７１は、第１の実施形態で説明したように、光ファイ
バ６を介して入射された第１の光信号ＯＳV 及び第２の
光信号ＯＳI を、時分割多重された第１の電気信号ＳV
及び第２の電気信号ＳI に変換する。分離部７２は、ス
イッチ部１４における時間Ｔ毎のスイッチの切り替えに
同期して動作し、光電変換部７１により変換された第１
の電気信号ＳV と第２の電気信号ＳI とを分離して、分
離された第１の電気信号ＳV を第１の記憶部１５２に格
納し、分離された第２の電気信号ＳI を第２の記憶部１
５３に格納する。したがって、第１の記憶部１５２は、
図１０（ｂ）に示すように、ある時間Ｔ分の第１の電気
信号ＳV の波形を記憶する。また、第２の記憶部１５３
は、その次の時間区間Ｔ分の第２の電気信号ＳI の波形
を記憶する。

【００９８】演算部１５４は、第１の電気信号ＳV が第
１の記憶部１５２に格納され、かつ第２の電気信号ＳI
が第２の記憶部１５３に格納されると、各記憶部１５２
及び１５３にアクセスして第１の電気信号ＳV 及び第２
の電気信号ＳI を取り出す。次に、演算部１５４は、図
１０（ｃ）に示すように、検出された時間Ｔについて互
いに時間差を有する第１の電気信号ＳV 及び第２の電気
信号ＳI の始点を揃える。次に、演算部１５４は、始点
が揃った第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI に
基づいて、各物理量（第１の実施形態参照）やその波形
を求める。求められた各物理量の少なくとも一部は、本
マルチメータのユーザのために光信号処理部７のディス
プレイに表示される（図１参照）。

【００９９】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、電圧検出部１１から出力された第１の電気信号Ｓ
V 及び電流検出部１２から出力された第２の電気信号Ｓ
I は、スイッチ部１４により時分割多重される。そのた
め、第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI の時間
波形はそれぞれ、光信号処理部７の分離部７２から出力
された時には不連続信号となる。しかし、スイッチ部１
４は、内部のスイッチを時間Ｔ（Ｔ＞１／ｆ）毎に切り
替えるため、第１の記憶部１５２及び第２の記憶部１５
３には、１周期以上の電圧Ｖ及び線電流Ｉに相関する第
１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI が格納され
る。演算部１５４は、かかる第１の電気信号ＳV 及び第
２の電気信号ＳI の時間波形に基づいて、各物理量を演
算する。このように、本マルチメータは、１周期以上に
わたって時間軸上で連続する各電気信号ＳV 及びＳI を
用いることにより、精度の高い各物理量を求めることが
できる。

【０１００】なお、以上説明したように、本実施形態の
特徴は、スイッチ部１４の切り替えが第１の実施形態と
比較して遅いこと、及び、分離部１５１により分離され
た第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI が連続信
号に補完されることなく、不連続信号のまま演算部１５
４の演算に用いられることである。以上のような特徴
は、第２の実施形態に適用することも可能である。

【０１０１】（第４の実施形態）本発明の第４の実施形
態に係るマルチメータの大略的な構成は、図１と同様で
ある。そのため、本実施形態の説明は、図１を援用して
行われる。なお、本実施形態のマルチメータは、第１の
実施形態のそれと比較すると、スイッチ４及び光信号処
理部７がスイッチ１６及び光信号処理部１７に代わる点
のみで相違する。これら以外は同様であるため、第１の
実施形態において相当する構成には同じ参照符号が用い
られ、当該相当する構成の説明は省略される。

【０１０２】図１１は、本実施形態のマルチメータの構
成を示す電気的なブロック図であり、特に、図１の光信
号処理部１７の内部の部分的な構成を示すブロック図で
ある。図１１において、光信号処理部１７は、光電変換
部７１、分離部１７１、第１の演算部１７２、第１の作
業領域１７３、第２の演算部１７４、第２の作業領域１
７５及び第３の演算部１７６を含む。なお、図１１の光
電変換部もまた、第１の実施形態と同様に機能するの
で、参照符号「７１」が付される。

【０１０３】このスイッチ部１６は、内部に含む２個の
スイッチの切替制御を行って、引き出し線３の両端子又
は２次コイル２の両端子と、光電圧センサモジュール５
の入力端子とを接続する。ここで、一方及び他方のスイ
ッチが、引き出し線３の一方及び他方の端子と接続され
る時間区間を電圧測定区間ＴV とする。また、一方及び
他方のスイッチが２次コイル２の一方及び他方の端子と
接続される時間区間を電流測定区間ＴI とする。この電
圧測定区間ＴV 及び電流測定区間ＴI は、時間軸上にお
いて互いに重複しないようにかつ交互に現れる。

【０１０４】ここで、電圧測定区間ＴV 及び電流測定区
間ＴI と、電圧Ｖ及び線電流Ｉの周波数ｆとの関係は、
ＴV ＞１／ｆ及びＴI ＞１／ｆが成立するように設定さ
れることが好ましい。すなわち、両単位測定区間ＴI 及
びＴV では、最低１周期分の電圧Ｖ及び線電流Ｉが測定
される。例えば、ｆ＝６０［Ｈｚ］の場合には、ＴV＞
１６．７［ｍｓ］及びＴI ＞１６．７［ｍｓ］となる。
しかし、より精度良く線電流Ｉ及び電圧Ｖを測定するた
めには、各単位測定区間ＴV 及びＴI 当たり数周期分の
信号波形が必要となるので、より好ましくは、ＴV ＝Ｔ
I ＝１［ｓｅｃ］程度に設定されることがより好まし
い。これによって、電圧Ｖ及び線電流Ｉの瞬時値の緩や
かな変動にも対応でき、測定精度が向上する。

【０１０５】かかるスイッチの切り替えによって、電圧
測定区間ＴV には、電圧検出部１１からの第１の電気信
号ＳV が光電圧センサモジュール５に入力する。一方、
電流測定区間ＴI には、電流圧検出部１２からの第２の
電気信号ＳI が入力する。以上のように、スイッチ部１
６は、第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI と時
分割多重して光電圧センサモジュール５に出力する。

【０１０６】光電圧センサモジュール５は、入力された
第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI を基にし
て、時分割多重された第１の光信号ＯＳV 及び第２の光
信号ＯＳI を生成して光ファイバ６に出射する（第１の
実施形態参照）。光信号処理部１５の光電変換部７１
は、光ファイバ６を介して入射された第１の光信号ＯＳ
V及び第２の光信号ＯＳI を、第１の電気信号ＳV 及び
第２の電気信号ＳI に変換する（第１の実施形態参
照）。分離部１７１は、スイッチ部１６におけるスイッ
チの切り替え（ＴV 及びＴI ）に同期して動作し、変換
された第１の電気信号ＳV と第２の電気信号ＳI とを分
離して、分離された第１の電気信号ＳV を第１の作業領
域１７３に格納し、分離された第２の電気信号ＳI を第
２の作業領域１７５に格納する。

【０１０７】第１の電気信号ＳV は、電圧測定区間ＴV
にのみ第１の第１の作業領域１７３に格納されるので、
図１２（ａ）に示すように、電圧測定区間ＴV に限り電
圧Ｖに相関し（実線部分参照）、かつ電流測定区間ＴI
にはレベル「０」（つまり、無信号区間）を有する。第
１の演算部１７２は、第１の作業領域１７３上で、以下
の波形形成処理を実行して、かかる無信号区間の時間波
形（図１２（ａ）の点線部分参照）を形成する。

【０１０８】第１の演算部１７２は、第１の電気信号Ｓ
V が第１の作業領域１７３に格納されると、単位電圧測
定区間ＴV 分の第１の電気信号ＳV から、その時間波形
の始点α、終点β及び当該終点βと同一位相の点γ（以
下、「新始点γ」という）を検出する。次に、第１の演
算部１７２は、その時間波形を、新始点γから終点βま
での時間区間分コピーして、コピーされた波形δの新始
点γを基準として、電流測定区間ＴI 相当する時間分の
長さを有する時間波形εを生成する。この時間波形ε
は、時間波形δと同一の周波数、振幅及び位相を有す
る。次に、第１の演算部１７２は、生成した時間波形ε
の新始点γと、当該時間波形εの基となった時間波形の
終点βとが、時間軸上で連続するようにつなげる。第１
の演算部１７２は、この波形形成処理を繰り返して、電
圧Ｖに相関する１つの連続的な時間波形（図１２（ｂ）
の実線部分参照）を第１の作業領域１７３に形成し、図
１３（ａ）において矢印Ａで示すように、各無信号区間
（電流測定区間ＴI ）の時間波形を補完する。

【０１０９】また、第２の演算部１７４は、第１の演算
部１７２が第１の作業領域１７３上で実行したのと同様
の波形形成処理を第２の作業領域１７５上で実行して、
第２の電気信号ＳI に生じる電流測定区間ＴI の直後の
無信号区間（電圧測定区間ＴV ）の時間波形を補完し
（図１３中の矢印Ｂを参照）、電流Ｉに相関する連続的
な時間波形を第２の作業領域１７５内に形成する。

【０１１０】第１の演算部１７２及び第２の演算部１７
４は、自身の波形形成処理が終了すると、第３の演算部
１７６に通知する。第３の演算部１７６は、第１の作業
領域１７３内の電圧Ｖに相関する時間波形及び第２の作
業領域１７５内の線電流Ｉに相関する時間波形に基づい
て、各物理量（第１の実施形態参照）を求めると同時
に、それらの時間波形も必要に応じて作成する。これら
の各物理量の一部又は全ては、本マルチメータのユーザ
のために光信号処理部１７のディスプレイに表示される
（図１参照）。また、図１３は、光信号処理部１７によ
って作成される電圧Ｖ、線電流Ｉ、位相差Δθ、力率φ
及び電力量Ｐの概略的な時間波形の一例を示している。
これらの波形も、必要に応じてディスプレイに表示され
る。

【０１１１】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI は、
従前の実施形態と同様に、スイッチ部１６により時分割
多重される。そのため、第１の電気信号ＳV 及び第２の
電気信号ＳI の時間波形は、光信号処理部７の分離部７
２から出力された時には、無信号区間を有するが、この
無信号区間は、第１の演算部１７２及び第２の演算部１
７４によって補完される。これによって、第３の演算部
１７６は、時間軸上で連続する電圧Ｖ及び線電流Ｉの時
間波形に基づいて、全測定時間での各物理量を精度よく
測定できる。

【０１１２】なお、以上説明したように、本実施形態の
特徴は、スイッチ部１６の切り替えが第１の実施形態と
比較して遅いこと、及び、分離部１７１により分離され
た第１の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI が第１の
演算部１７２及び第２の演算部１７４により連続信号に
補完された後に演算部１５４の演算に用いられることで
ある。以上のような特徴は、第２の実施形態に適用する
ことも可能である。

【０１１３】（第５の実施形態）図１４、本発明の第５
の実施形態に係るマルチメータの構成を示すブロック図
である。図１４に示すマルチメータは、従前の実施形態
のものと比較して、分圧電極対１８をさらに備える点
と、一方及び他方の引き出し線３が分圧電極対１８が有
する一方及び他方の電極板から引き出される点とで相違
する。それ以外は同様であるため、相当する構成につい
ては同じ参照符号を付し、その説明を省略する。

【０１１４】図１４において、分圧電極対１８は、互い
に絶縁された２個の電極板からなっており、第１及び第
２の電線８及び９の近傍に配置される。これによって、
分圧電極対１８には、電圧Ｖの分圧Ｖc が現れ、当該分
圧Ｖc は引き出し線３によって引き出される。この分圧
Ｖc は、電圧Ｖと線形関係があるので、Ｖ＝α×Ｖcと
表せる。このαは、比例定数であり、既知の強度を有す
る電界中に、上記分圧電極対１８を配置した場合のＶc
を測定することにより予め求められる。その他の構成に
ついては、図１において相当する部分と同様であるが、
光信号処理部７、１５又は１７では、比例定数αを考慮
して各物理量を求めることとなる。

【０１１５】以上説明したように、本マルチメータは非
接触で第１の電気信号ＳV を検出できることとなる。そ
のため、本マルチメータのユーザは、例えば、２本の引
き出し線３を第１及び第２の電線８及び９に結線する必
要がなくなる等、マルチメータの使い勝手がよくなる。

【０１１６】（第６の実施形態）図１５は、本発明の第
６の実施形態に係るマルチメータを示すブロック図であ
る。図１５に示すマルチメータは、単相負荷１０（図１
参照）の各物理量を第１の実施形態と同様の方法で測定
するが、携帯可能に構成される点で当該第１の実施形態
と相違する。そのため、図１５に示すマルチメータは、
第１の実施形態で説明したもの（図１参照）と比較し
て、引き出し線３に代えて、その一方端に第１の電線８
又は第２の電線９をクリップするためのクリップ１９が
取り付けられた２本のコード２０を備え、さらに、ハウ
ジング２１と、伸縮棒２２と、グリップ２３とを備え
る。また、コア１は上部１１と下部１２とに２分割され
る。これら以外は、図１に示した構成と同様であるため
に、相当する構成には同一の参照番号を付し、その説明
を省略する。

【０１１７】ハウジング２１は、コア１の上部１１を収
納する第１の収納部２４と、コア１の下部１２、２次コ
イル２、スイッチ部４及び光電圧センサモジュール５を
収納する第２の収納部２５とを含む。第１の収納部２４
と第２の収納部２５とは、蝶番２６によって図示した矢
印Ａの方向に開閉可能に連結され、これによって、コア
１が第１の電線８を周回するように配置できる。また、
２本のコード２０は、それぞれの他方端がスイッチ部４
に引き込まれる。したがって、本実施形態のスイッチ４
１及び４２は、２次コイル２（図１５には示さず）の両
端又は２本のコード２０の他方端と、光電圧センサモジ
ュール５の入力端子とを接続する。これによって、第１
の電気信号ＳV 及び第２の電気信号ＳI が時分割多重さ
れる。

【０１１８】ところで、以上のハウジング２１は、伸縮
棒２２の一方端側に固定的に取り付けられる。伸縮棒２
２は、２本１組の光ファイバ６を収容可能にかつ矢印Ｂ
の方向に伸縮自在に構成されており、これによって、こ
のマルチメータのユーザに対して遠隔に位置する単相負
荷１０の各物理量を測定することが可能となる。また、
伸縮棒２２の下方端には、ユーザがマルチメータを保持
できるようにグリップ２３が固定的に取り付けられてお
り、当該グリップ２３の近傍には光信号処理部７が取り
付けられる。

【０１１９】ユーザは、第１の電線８又は第２の電線９
をコア１が閉ループコアを構成するようにセットし、さ
らに２つのクリップ１９の一方で第１の電線８をクリッ
プし、その他方で第２の電線９をクリップする。この
後、ユーザは、マルチメータによる測定を開始させる
と、当該マルチメータは、第４の実施形態における説明
と同様にして、単相負荷１０の各物理量を測定して、光
信号処理部７のディスプレイ（図示せず）に表示する。
このように、本マルチメータは、単相負荷１０に接続さ
れた第１の電線８及び第２の電線９に対して着脱自在に
構成される。これによって、ユーザは、本マルチメータ
一台で、必要なときに必要な場所で単相負荷１０の各物
理量を自由に測定することができる。

【０１２０】なお、以上説明したように、本実施形態の
マルチメータは、携帯可能な構成を有することを特徴と
する。この特徴的な構成は、上述の第１〜第５の実施形
態のマルチメータに適用することができる。

【０１２１】以上の第１〜第６の実施形態のマルチメー
タは、単一の光電圧センサモジュール５しか備えていな
いので、少なくとも２個の光学部品が用いられていた従
来のものと比較して、その製造コストを安くすることが
できる。

【０１２２】なお、各実施形態のマルチメータに関して
は、光電圧センサモジュール５及び光ファイバ６を利用
せずに、各スイッチ部が出力する時分割多重された電気
信号を各光信号処理部に直接入力させて、各物理量を求
めることも可能である。また、各実施形態のマルチメー
タによる測定方法は、電圧Ｖ及び線電流Ｉが急変しない
場合、又は単相交流電源が定常状態にある場合には有効
であるが、例えば事故波形の測定等には不向きである。

【０１２３】（第７の実施形態）図１６は、本発明の第
７の実施形態に係るマルチメータの構成を示すブロック
図である。図１７は、図１６のマルチメータの電気的な
構成を示すブロック図であり、特に、光信号処理部３８
の内部の部分的な構成を示している。図１６及び図１７
において、マルチメータは、１相〜３相向けの電線２７
〜２９及び中性線３０を介して３相交流電源（図示せ
ず）と電気的に接続される３相負荷３１の物理量を測定
する。ここで、本実施形態に係る物理量とは、１相〜３
相向けの電線２７〜２９の中性線３０に対する電圧Ｖ1
〜Ｖ3と、１相〜３相向けの電線２７〜２９を流れる線
電流Ｉ1〜Ｉ3と、当該線電流Ｉ1〜Ｉ3と電圧Ｖ1〜
Ｖ3との位相差Δθ1〜Δθ3と、１相〜３相の力率φ
1 〜φ3 、１相〜３相の電力量Ｐ1 〜Ｐ3 と、１相〜３
相の周波数ｆ1 〜ｆ3 と、１相〜３相の電力量Ｐ1 〜Ｐ
3 の総和である総電力量Ｐtotal とを意味する。

【０１２４】本マルチメータは、上記各物理量を測定す
るため、１相〜３相用のコア３２₁〜３２₃と、１相〜
３相用の２次コイル３３₁〜３３₃と、１相〜３相用の
２本の引き出し線３４₁〜３４₃と、１相〜３相用のス
イッチ部３５₁〜３５₃と、１相〜３相用の光電圧セン
サモジュール３６₁〜３６₃と、２本１組で構成される
１相〜３相用の光ファイバ３７₁〜３７₃と、光信号処
理部３８とを備える。なお、１相〜３相用の引き出し線
３４₁〜３４₃は、図１７に示す１相〜３相用の電圧検
出部３９₁〜３９₃を構成し、１相〜３相用のコア３２
₁〜３２₃及び２次コイル３３₁〜３３₃は、１相〜３
相用の電流検出部４０₁〜４０₃を構成する。また、図
１７に示すように、光信号処理部３８は、１相〜３相用
の光電変換部３８１₁〜３８１₃と、１相〜３相用の分
離部３８２₁〜３８２₃と、１相〜３相用の第１の補完
部３８３₁〜３８３₃と、１相〜３相用の第２の補完部
３８４₁〜３８４₃と、演算部３８５とを含む。

【０１２５】１相用の引き出し線３４₁の一方は１相用
の電線２７から引き出され、その他方は中性線３０から
引き出されている。そのため、引き出し線３４₁の端子
間には電圧Ｖ1が現れる。このような電圧Ｖ1は、１相
に関連する第１の電気信号ＳV1として出力される。この
ように、１相用の２本の引き出し線３４₁は、電圧Ｖ1
を検出し、当該電圧Ｖ1に相関する第１の電気信号ＳV1
を出力する１相用の電圧検出部３９₁（図１７参照）を
構成する。

【０１２６】また、１相用のコア３２₁は１相向けの電
線２７を周回するように固定される。このコア３２₁に
は、この電線２７の線電流Ｉ1によって、当該線電流Ｉ
1に比例する強度を有する周回磁界が発生する。ところ
で、このコア３２₁には、１相用の２次コイル３３₁が
巻かれており、上記周回磁界の強度変化に応じて鎖交磁
束数が変化して、この２次コイル３３₁の両端に所定の
起電力が生じる。この起電力は、上記線電流Ｉ1に比例
しており、１相に関連する第２の電気信号ＳI1としてこ
の２次コイル３３₁から出力される。このように、１相
用のコア３２₁と２次コイル３３₁とは、１相の線電流
Ｉ1を検出し、当該線電流Ｉ1に相関する第２の電気信
号ＳI1を出力する１相用の電流検出部４０₁（図１７参
照）を構成する。

【０１２７】また、図１７に示す２相用の電圧検出部３
９₂は、１相用の電圧検出部３９₁と同様にして、電圧
Ｖ2を検出し、当該電圧Ｖ2に相関する第１の電気信号
ＳV2を出力する。２相用の電流検出部４０₂は、１相用
の電流検出部４０₁と同様にして、線電流Ｉ2を検出
し、当該線電流Ｉ2に相関する第２の電気信号ＳI2を出
力する。さらに、３相用の電圧検出部３９₃もまた同様
にして、電圧Ｖ3を検出し、当該電圧Ｖ3に相関する第
１の電気信号ＳV3を出力する。３相用の電流検出部４０
₃もまた同様にして、線電流Ｉ3を検出し、当該線電流
Ｉ3に相関する第２の電気信号ＳI3を出力する。

【０１２８】１相〜３相用のスイッチ部３５₁〜３５₃
は、内部に含む２個のスイッチを切り替えて、１相〜３
相用の引き出し線３４₁〜３４₃の両端子、又は１相〜
３相用の２次コイル３３₁〜３３₃の両端子と、１相〜
３相用の光電圧センサモジュール３６₁〜３６₃の入力
端子とを接続する。各スイッチ部３５₁〜３５₃は、ス
イッチング周波数ｆs で内部のスイッチを切り替える。
ここで、上記スイッチング周波数ｆs と、各相の線電流
Ｉ1 〜Ｉ3 及び電圧Ｖ1〜Ｖ3の周波数ｆ1〜ｆ3との
関係は、第１の実施形態で説明したように、ｆs ≫ｆ1
〜ｆ3に設定されることが好ましい。より好ましくは、
ｆs は、ｆ1〜ｆ3の２倍を超える値に設定される。例
えば、ｆ1〜ｆ3＝６０［Ｈｚ］の場合には、ｆs ＞１
２０Ｈｚとなる。しかし、より精度良く線電流Ｉ1 〜Ｉ
3及び電圧Ｖ1〜Ｖ3を測定するためには、これらの単
位周期当たり数個のサンプル点が必要となるので、ｆs
＝６［ｋＨｚ］程度に設定されることがさらに好まし
い。

【０１２９】この切替制御によって、電圧検出部３９₁
から出力された第１の電気信号ＳV1、及び電流検出部４
０₁から出力された第２の電気信号ＳI1は、スイッチ部
３５ ₁により時分割多重された後、光電圧センサモジュ
ール３６₁に出力される。つまり、この第１の電気信号
ＳV1及び第２の電気信号ＳI1は、時間軸上において互い
に重複しないようにかつ交互に現れる。スイッチ部３５
₂から出力される第１の電気信号ＳV2及び第２の電気信
号ＳI2についても同様である。さらに、スイッチ部３５
₃から出力される第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信
号ＳI3についても同様である。

【０１３０】１相用の光センサモジュール３６₁には、
スイッチ部３６₁から出力された第１の電気信号ＳV1及
び第２の電気信号ＳI1が交互に入力するとともに、光信
号処理部３８から出射された無変調光（光量Ｑ₀）が光
ファイバ３７₁を介して入射している。光電圧センサモ
ジュール３６₁は、交互に入力される第１の電気信号Ｓ
V1及び第２の電気信号ＳI1とで、入射された無変調光を
変調して、時分割多重された第１の光信号ＯＳV1及び第
２の光信号ＯＳI1を生成して、１相用の光ファイバ３７
₁に出射する。この第１の光信号ＯＳV1及び第２の光信
号ＯＳI1は、電圧Ｖ1 の成分及び線電流Ｉ1 の成分を含
んでおり、光ファイバ３７₁を介して光信号処理部３８
に送信される。

【０１３１】２相用の光センサモジュール３６₂もま
た、１相の場合と同様に、電圧Ｖ2 の成分及び線電流Ｉ
2 の成分を含む時分割多重された第１の光信号ＯＳV2及
び第２の光信号ＯＳI2を生成して、２相用の光ファイバ
３７₂を介して光信号処理部３８に送信する。また、３
相用の光センサモジュール３６₃もまた、１相の場合と
同様に、電圧Ｖ3 の成分及び線電流Ｉ3 の成分を含む時
分割多重された第１の光信号ＯＳV3及び第２の光信号Ｏ
ＳI3を生成して、３相用の光ファイバ３７₃を介して光
信号処理部３８に送信する。

【０１３２】図１７に示す光信号処理部３８の１相用の
光電変換部３８１₁は、光電変換処理を行って、入射さ
れた第１の光信号ＯＳV1及び第２の光信号ＯＳI1を、第
１の電気信号ＳV1及び第２の電気信号ＳI1に変換する。
１相用の分離部３８２₁は、１相用のスイッチ部３５₁
におけるスイッチの切り替え（スイッチング周波数ｆs
）と同期して動作し、光電変換部３８１₁により変換
された第１の電気信号ＳV1及び第２の電気信号ＳI1を分
離して、分離された第１の電気信号ＳV1を１相用の第１
の補完部３８３₁に出力し、分離された第２の電気信号
ＳI1を１相用の第２の補完部３８４₁に出力する。出力
された第１の電気信号ＳV1及び第２の電気信号ＳI1は、
離散的な不連続信号となる。

【０１３３】また、第１の光信号ＯＳV2及び第２の光信
号ＯＳI2は、第１の光信号ＯＳV1及び第２の光信号ＯＳ
I1と同様に、２相用の光電変換部３８１₂と分離部３８
２₂とによって処理される。そのため、不連続信号であ
る第１の電気信号ＳV1及び第２の電気信号ＳI1が、２相
用の第１の補完部３８３₂及び第２の補完部３８４₂に
出力される。

【０１３４】さらに、第１の光信号ＯＳV3及び第２の光
信号ＯＳI3は、第１の光信号ＯＳV1及び第２の光信号Ｏ
ＳI1と同様に、３相用の光電変換部３８１₃と分離部３
８２ ₃とによって処理される。そのため、不連続信号で
ある第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号ＳI3が、３
相用の第１の補完部３８３₃及び第２の補完部３８４ ₃
に出力される。

【０１３５】１相〜３相用の第１の補完部３８３₁〜３
８３₃及び第２の補完部３８４₁〜３８４₃は、ローパ
スフィルタで構成されている。１相用の第１の補完部３
８３ ₁及び第２の補完部３８４₁は、入力された第１の
電気信号ＳV1及び第２の電気信号ＳI1に対して低域通過
フィルタリングを行って、不連続信号である第１の電気
信号ＳV1及び第２の電気信号ＳI1を補完する。つまり、
電圧Ｖ1の基本波（周波数ｆ1）の信号が第１の補完部
３８３₁によって取り出され復元される。また、線電流
Ｉ1の基本波（周波数ｆ1）の信号が第２の補完部２８
４₁によって取り出され復元される。これた補完された
第１の電気信号ＳV1及び第２の電気信号ｓI1は、第１の
補完部３８３₁及び第２の補完部３８４₁によって演算
部３８５に出力される。

【０１３６】また、第１の電気信号ＳV2及び第２の電気
信号ＳI2は、第１の電気信号ＳV1及び第２の電気信号Ｓ
I2と同様に、２相用の第１の補完部３８３₂及び第２の
補完部３８４₂で補完された後、演算部３８５に出力さ
れる。さらに、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号
ＳI3もまた、３相用の第１の補完部３８３₃及び第２の
補完部３８４₃で補完された後、演算部３８５に出力さ
れる。

【０１３７】演算部３８５は、入力された第１の電気信
号ＳV1〜ＳV3（電圧Ｖ1〜Ｖ3に相関する時間波形）及
び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3（線電流Ｉ1〜Ｉ3に相関
する時間波形）に基づいて、前述した各物理量を求める
と同時に、それらの時間波形も作成する。さらに、求め
られた各物理量の一部又は全ては、本マルチメータのユ
ーザのために光信号処理部３８のディスプレイに表示さ
れる（図１６参照）。また、作成された時間波形も、必
要に応じてディスプレイに表示される。

【０１３８】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、１相〜３相用の電圧検出部３９₁〜３９₃から出
力された第１の電気信号ＳV1〜ＳV3、及び１相〜３相用
の電流検出部４０₁〜４０₃から出力された第２の電気
信号ＳI1〜ＳI3は、１相〜３相用のスイッチ部３５₁〜
３５₃により時分割多重される。そのため、第１の電気
信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の時間波
形はそれぞれ、光信号処理部３８の１相〜３相用の分離
部３８₁〜３８₃から出力された時には不連続信号とな
り、無信号区間を有する。しかし、１相〜３相用の第１
の補完部３８３ ₁〜３８３₃及び第２の補完部３８４₁
〜３８４₃は、入力された第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及
び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の無信号区間を補完する。
これによって、第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電
気信号ＳI1〜ＳI3は、時間軸上において連続する波形を
持つ。演算部３８５は、この補完された第１の電気信号
ＳV1〜ＳV3及び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の時間波形に
基づいて、各物理量を演算する。このように、本マルチ
メータは、時間軸上で連続する各電気信号ＳV1〜ＳV3及
びＳI1〜ＳI3を用いることにより、精度の高い各物理量
を求めることができる。

【０１３９】（第８の実施形態）図１８は、本発明の第
８の実施形態に係るマルチメータの構成を示す図であ
る。図１８において、マルチメータは、図１６のそれと
比較すると、１相〜３相用のスイッチ部３５₁〜３５₃
が、１相〜３相用のスイッチ部４１₁〜４１₃に代わる
点で相違する。そのため、図１８に示すマルチメータに
おいて、図１６に示すものに相当する構成については同
一の参照符号を付し、その説明を省略する。図１９は、
図１８に示すマルチメータの構成を示す電気的なブロッ
ク図であり、特に、光信号処理部３８の電気的なブロッ
クを示している。図１９において、光信号処理部３８
は、図１７のそれと比較すると、構成面では同様であ
る。そのため、図１９に示す光信号処理部３８におい
て、図１７に示すものに相当する構成については同一の
参照符号を付し、その説明を省略する。

【０１４０】図１８に示す１相用の２次コイル３３₁の
両端子及び１相向けの電線２７から引き出された引き出
し線３４₁は、１相用のスイッチ部４１₁の内部に導か
れている。スイッチ部４１₁は、２つの端子Ａ₁及びＢ
₁を有している。端子Ａ₁には、２次コイル３３₁の一
方の端子と電線２７からの引き出し線３４₁とが短絡さ
れた上で結合される。また、端子Ｂ₁には、２次コイル
３３₁の他方の端子が結合される。

【０１４１】また、スイッチ部４１₁は、スイッチング
周波数ｆs （第７の実施形態参照）で切り替えられるス
イッチを有する。このスイッチは１相用の光電圧センサ
モジュール３６₁の一方の入力端子に接続されている。
また、この光電圧センサモジュール３６₁の他方の入力
端子には、中性線３０から引き出されている他方の引き
出し線３４₁が接続されている。

【０１４２】このスイッチが端子Ａ₁と接続される場
合、第２の実施形態において図７を参照して説明したの
と同様に、光電圧センサモジュール３６₁の入力端子に
は電圧検出部３９₁が直列接続されることとなる。これ
によって、この入力端子には、この電圧検出部３９₁に
より生成される第１の電気信号ＳV1のみが入力する。一
方、スイッチが端子Ｂ₁と接続される場合、この入力端
子には、１相の電圧検出部３９₁及び電流検出部４０₁
が直列接続され、この電圧検出部３９₁により生成され
る第１の電気信号ＳV1とこの電流検出部４０₁により生
成される第２の電気信号ＳI1とが合成された電気信号で
ある第３の電気信号ＳV1+I1が入力する。つまり、光電
圧センサモジュール３６₁の入力端子には、スイッチ部
４１₁により時分割多重された第１の電気信号ＳV1及び
第３の電気信号ＳV1+I1 が入力する。つまり、第１の電
気信号ＳV1及び第３の電気信号ＳV1+I1 は、時間軸上に
おいて重複しないようにかつ１／ｆs 毎に交互に入力す
る。

【０１４３】また、スイッチ部４１₂もまた、スイッチ
部４１₁と同様の構成及び機能を有する。そのため、光
電圧センサモジュール３６₂の入力端子には、スイッチ
部４１₂により時分割多重された第１の電気信号ＳV2及
び第３の電気信号ＳV2+I2 が入力する。第１の電気信号
ＳV2及び第３の電気信号ＳV2+I2 もまた、時間軸上にお
いて重複しないようにかつ１／ｆs 毎に交互に、光電圧
センサモジュール３６ ₂に入力する。さらに、スイッチ
部４１₃もまた、スイッチ部４１₁と同様の構成及び機
能を有する。そのため、光電圧センサモジュール３６₃
の入力端子には、スイッチ部４１₃により時分割多重さ
れた第１の電気信号ＳV3及び第３の電気信号ＳV3+I3 が
入力する。第１の電気信号ＳV3及び第３の電気信号ＳV3
+I3 もまた、時間軸上において重複しないようにかつ１
／ｆs 毎に交互に、光電圧センサモジュール３６₃に入
力する。

【０１４４】１相用の光センサモジュール３６₁は、交
互に入力される第１の電気信号ＳV1及び第３の電気信号
ＳV1+I1 で、入射された無変調光（第７の実施形態参
照）を変調して、時分割多重された第１の光信号ＯＳV1
及び第３の光信号ＯＳV1+I1 を生成して、光ファイバ３
７₁を介して光信号処理部３８に送信する。また、２相
用の光センサモジュール３６₂も同様に、入力された第
１の電気信号ＳV2及び第３の電気信号ＳV2+I2 を用い
て、時分割多重された第１の光信号ＯＳV2及び第３の光
信号ＯＳV2+I2 を生成し、光ファイバ３７₂を介して光
信号処理部３８に送信する。３相用の光センサモジュー
ル３６₃も同様に、入力された第１の電気信号ＳV3及び
第３の電気信号ＳV3+I3 を用いて、時分割多重された第
１の光信号ＯＳV3及び第３の光信号ＯＳV3+I3 を生成
し、光ファイバ３７₃を介して光信号処理部３８に送信
する。

【０１４５】図１９に示す光信号処理部３８の１相用の
光電変換部３８１₁は、光電変換処理を行って、入射さ
れた第１の光信号ＯＳV1及び第３の光信号ＯＳV1+I1
を、第１の電気信号ＳV1及び第３の電気信号ＳV1+I1 に
変換する。１相用の分離部３８２₁は、スイッチ部３５
₁のスイッチング周波数ｆs と同期して動作し、光電変
換部３８１₁により変換された第１の電気信号ＳV1及び
第３の電気信号ＳV1+I1を分離して、第１の電気信号ＳV
1を１相用の第１の補完部３８３₁に出力し、また第３
の電気信号ＳV1+I1 を１相用の第２の補完部３８４₁に
出力する。これら第１の電気信号ＳV1及び第３の電気信
号ＳV1+I1 は両方とも、離散的な不連続信号となる。ま
た、第１の光信号ＯＳV2及び第３の光信号ＯＳV2+I2
は、第１の光信号ＯＳV1及び第３の光信号ＯＳV1+I1 と
同様に、２相用の光電変換部３８１₂及び分離部３８２
₂によって処理された後、第１の電気信号ＳV2は２相用
の第１の補完部３８３₂に出力され、また第３の電気信
号ＳV2+I2 は２相用の第２の補完部３８４₂に出力され
る。さらに、第１の光信号ＯＳV3及び第３の光信号ＯＳ
V3+I3 は、第１の光信号ＯＳV1及び第３の光信号ＯＳV1
+I1 と同様に、３相用の光電変換部３８１₃及び分離部
３８２₃によって処理された後、第１の電気信号ＳV3は
３相用の第１の補完部３８３₃に出力され、また第３の
電気信号ＳV3+I3は３相用の第２の補完部３８４₃に出
力される。

【０１４６】各相用の第１の補完部３８３₁〜３８３₃
及び第２の補完部３８４₁〜３８４ ₃は、ローパスフィ
ルタで構成されている。１相用の第１の補完部３８３₁
及び第２の補完部３８４₁は、第７の実施形態での説明
と同様に、入力された第１の電気信号ＳV1及び第３の電
気信号ＳV1+I1 を補完して連続な信号に復元した後に、
演算部３８５に出力する。また、２相用の第１の補完部
３８３₂及び第２の補完部３８４₂もまた、第１の補完
部３８３₁及び第２の補完部３８４₁と同様に、入力さ
れた第１の電気信号ＳV2及び第３の電気信号ＳV2+I2 を
補完した後に演算部３８５に出力する。さらに、３相用
の第１の補完部３８３₃及び第２の補完部３８４₃もま
た、第１の補完部３８３₁及び第２の補完部３８４₁と
同様に、入力された第１の電気信号ＳV3及び第３の電気
信号ＳV3+I3 を補完した後に演算部３８５に出力する。

【０１４７】演算部３８５は、入力された第１の電気信
号ＳV1〜ＳV3（電圧Ｖ1〜Ｖ3に相関する連続な時間波
形）及び第３の電気信号ＳV1+I1 （電圧Ｖ1 及び線電流
Ｉ1に相関する連続な時間波形）〜ＳV3+I3 （電圧Ｖ3
及び線電流Ｉ3に相関する連続な時間波形）に基づい
て、第７の実施形態と同様の物理量を求めると同時に、
それらの時間波形も作成する。求められた各物理量の一
部又は全ては、本マルチメータのユーザのために光信号
処理部３８のディスプレイに表示される（図１８参
照）。また、作成された時間波形も、必要に応じてディ
スプレイに表示される。

【０１４８】上述した第７の実施形態の各スイッチ部３
５₁〜３５₃には、第１の電気信号ＳV1〜ＳV3と第２の
電気信号ＳI1〜ＳI3とが直接的に入力していたが、第８
の実施形態の各スイッチ部４１₁〜４１₃には、第１の
電気信号ＳV1〜ＳV3と第３の電気信号ＳV1+II 〜ＳV3+I
3 が入力する。かかる第３の電気信号ＳV1+I3 〜ＳV3+I
3 が各スイッチ部４１₁〜４１₃に入力する理由は、第
２の実施形態で説明したように、一般的なスイッチ部は
有効電圧を有しており、入力電圧が制限されるためであ
るからである。なお、第８の実施形態においても、第２
の実施形態と同様に、第２の電気信号ＳI1〜ＳI3と第３
の電気信号ＳV1+I1 〜ＳV3+I3 とを時分割多重するよう
にしてもよい。

【０１４９】（第９の実施形態）図２０は、本発明の第
９の実施形態に係るマルチメータの構成を示す図であ
る。図２０において、マルチメータは、図１６のそれと
比較すると、１相〜３相用のスイッチ部３５₁〜３
５₃、光電圧センサモジュール３６₁〜３６₃、光ファ
イバ３７₁〜３７₃、及び光信号処理部３８が、スイッ
チ部４２、光電圧センサモジュール４３、２本１組の光
ファイバ４４及び光信号処理部４５に代わる点で相違す
る。そのため、図２０に示すマルチメータにおいて、図
１６に示すものに相当する構成については同一の参照符
号を付し、その説明を省略する。

【０１５０】図２１は、図２０に示すマルチメータの構
成を示す電気的なブロック図であり、特に、光信号処理
部４５の電気的なブロックを示している。図２１におい
て、光信号処理部４５は、図１７のそれと比較すると、
１相〜３相用の光電変換部３８１₁〜３８１₃及び分離
部３８２₁〜３８２₃が単一の光電変換部４５１及び分
離部４５２に代わる点で相違する。そのため、図２１に
示す光信号処理部４４において、図１７に示すものに相
当する構成については同一の参照符号を付し、その説明
を省略する。

【０１５１】スイッチ部４２は、第１及び第２のスイッ
チ４２１及び４２２と、６個の端子Ａ〜Ｆからなる第１
及び第２の端子部４２３及び４２４（点線部分参照）と
を有する。第１の端子部４２３の端子Ａ、Ｃ及びＥは、
１相、２相及び３相用の電線２７、２８及び２９から引
き出される引き出し線３４₁、３４₂及び３４₃の一方
端と結線される。第１の端子部４２３の端子Ｂ、Ｄ及び
Ｆは、１相、２相及び３相用の２次コイル３３₁、３３
₂及び３３₃の一方端と結線される。スイッチ部４２
は、光電圧センサモジュール４３の一方の入力端子と結
線されている第１のスイッチ４２１を、第１の端子部４
２３の端子Ａ〜Ｆに繰り返し順番に接続する。

【０１５２】また、第２の端子部４２４の端子Ａ、Ｃ及
びＥは、中性線３０から引き出される引き出し線３
４₁、３４₂及び３４₃の一方端と結線される。第２の
端子部４２４の端子Ｂ、Ｄ及びＦは、２次コイル３
３₁、３３₂及び３３₃の他方端と結線される。スイッ
チ部４２は、光電圧センサモジュール４３の他方の入力
端子と結線されている第２のスイッチ４２２を、第２の
端子部４２４の端子Ａ〜Ｆを繰り返し順番に接続する。

【０１５３】なお、スイッチ部４２は、第１のスイッチ
４２１及び第２のスイッチ４２２が互いに同一のタイミ
ングで、第１の端子部４２３及び第２の端子部４２４の
端子Ａ〜Ｆに接続するように切替制御する。しかも、第
１のスイッチ４２１及び第２のスイッチ４２２のスイッ
チング周波数は両方ともｆｓとなるように予め設定され
ている。このスイッチング周波数ｆs と、各相の線電流
Ｉ1〜Ｉ3及び電圧Ｖ1〜Ｖ3の周波数ｆ1〜ｆ3との
関係は、ｆs ≫ｆ1＋ｆ2 ＋ｆ3が成立するように設定
されることが好ましい。より具体的には、ｆs は、ナイ
キストの定理より、ｆ1＋ｆ2＋ｆ3の２倍を超えるこ
とが好ましい。例えば、ｆ1〜ｆ3＝６０［Ｈｚ］の場
合、ｆs ＞３６０［Ｈｚ］となる。しかし、電圧Ｖ1〜
Ｖ3及び線電流Ｉ1〜Ｉ3の１周期から数個のサンプル
点をとることができれば、より精度よくこれらを測定す
ることができる。そのため、ｆs ＝１８［ｋＨｚ］程度
に設定されることがより好ましい。

【０１５４】以上のような切替制御により、１相用〜３
相用の電圧検出部３９₁〜３９₃が検出した第１の電気
信号ＳV1〜ＳV3及び１相〜３相用の電流検出部４０₁〜
４０ ₃が検出した第２の電気信号ＳI1〜ＳI3は、スイッ
チ部４２により時分割多重されて、第１の電気信号ＳV1
→第２の電気信号ＳI1→第１の電気信号ＳV2→第２の電
気信号ＳI2→第１の電気信号ＳV3→第２の電気信号ＳI3
という順番で繰り返し光センサモジュール４３に入力す
る。光電圧センサモジュール４３には、このとき、光信
号処理部３８から出射された無変調光（光量Ｑ₀）が光
ファイバ４４を介して入射している。光電圧センサモジ
ュール４３は、順番に入力される第１の電気信号ＳV1、
第２の電気信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第２の電気
信号ＳI2、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号ＳI3
で、入射された無変調光を変調することにより、時分割
多重された第１の光信号ＯＳV1、第２の光信号ＯＳI1、
第１の光信号ＯＳV2、第２の光信号ＯＳI2、第１の光信
号ＯＳV3及び第２の光信号ＯＳI3を生成し光ファイバ４
４に出射する。

【０１５５】第１の光信号ＯＳV1〜ＯＳV3、第２の光信
号ＯＳI1〜ＯＳI3は、図２２（ａ）及び（ｂ）に示すよ
うに光ファイバ４４上で時分割多重されており、光ファ
イバ４４を介して光信号処理部４５に送信される。図２
１に示す光信号処理部４５の光電変換部４５１には、第
１の光信号ＯＳV1、第２の光信号ＯＳI1、第１の光信号
ＯＳV2、第２の光信号ＯＳI2、第１の光信号ＯＳV3及び
第２の光信号ＯＳI3が、図２２（ｂ）に示すように時間
軸上で互いに重複しないようにかつ順番に入射する。光
電変換部４５１は、光電変換処理を行って、順番に繰り
返し入射される第１の光信号ＯＳV1、第２の光信号ＯＳ
I1、第１の光信号ＯＳV2、第２の光信号ＯＳI2、第１の
光信号ＯＳV3及び第２の光信号ＯＳI3を、第１の電気信
号ＳV1、第２の電気信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第
２の電気信号ＳI2、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気
信号ＳI3に変換する。

【０１５６】分離部４５２は、スイッチ部４２のスイッ
チング周波数ｆs と同期して動作し、光電変換部４５１
により変換されかつ時分割多重されている第１の電気信
号ＳV1、第２の電気信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第
２の電気信号ＳI2、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気
信号ＳI3（図２３（ａ）参照）を分離して、分離された
第１の電気信号ＳV1を１相用の第１の補完部３８３₁に
出力し、分離された第２の電気信号ＳI1を１相用の第２
の補完部３８４₁に出力し、分離された第１の電気信号
ＳV2を２相用の第１の補完部３８３₂に出力し、分離さ
れた第２の電気信号ＳI2を２相用の第２の補完部３８４
₂に出力し、分離された第１の電気信号ＳV3を３相用の
第１の補完部３８３₃に出力し、さらに分離された第２
の電気信号ＳI3を３相用の第２の補完部３８４₃に出力
する。したがって、分離部４５２により分離された第１
の電気信号ＳV1、第２の電気信号ＳI1、第１の電気信号
ＳV2、第２の電気信号ＳI2、第１の電気信号ＳV3及び第
２の電気信号ＳV3は全て、多重されておらず互いに独立
した不連続信号となる（図２３（ｂ）参照）。

【０１５７】なお、図２１に示す１相〜３相用の第１の
補完部３８３₁〜３８３₃及び第２の補完部３８４₁〜
３８４₃は、第７の実施形態で説明した通りの処理を実
行する。これによって、分離部４５２から出力された時
点では不連続信号であった第１の電気信号ＳV1、第２の
電気信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第２の電気信号Ｓ
I2、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号ＳI3は、補
完され、連続信号に復元される。また、演算部３８５も
また、第７の実施形態で説明した通りの処理を実行す
る。その結果、第７の実施形態と同様の物理量及びそれ
らの時間波形が求められる。求められた各物理量の一部
又は全ては、本マルチメータのユーザのために光信号処
理部４５のディスプレイに表示される（図２０参照）。
また、作成された時間波形もまた、必要に応じてディプ
レイに表示される。

【０１５８】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、１相〜３相用の電圧検出部３９₁〜３９₃から出
力された第１の電気信号ＳV1〜ＳV3、及び１相〜３相用
の電流検出部４０₁〜４０₃から出力された第２の電気
信号ＳI1〜ＳI3は、単一のスイッチ部４２により時分割
多重される。そのため、第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び
第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の時間波形はそれぞれ、光信
号処理部３８の単一の分離部４５２から出力された時に
は不連続信号となり、無信号区間を有するが、第７の実
施形態と同様に、１相〜３相用の第１の補完部３８３₁
〜３８３₃及び第２の補完部３８４₁〜３８４₃により
補完された後に、演算部３８５の演算に用いられる。こ
のように、本マルチメータは、時間軸上で連続する各電
気信号ＳV1〜ＳV3及びＳI1〜ＳI3を用いることにより、
精度の高い各物理量を求めることができる。また、以上
説明から明らかなように、本マルチメータは、スイッチ
部４２、光電圧センサモジュール４３、光電変換部４５
１及び分離部４５２をそれぞれ１個ずつしか備えていな
いので、その部品点数を減らすことができる。これによ
って、さらに、マルチメータの製造コストを抑えること
ができるようになる。

【０１５９】（第１０の実施形態）図２４は、本発明の
第１０の実施形態に係るマルチメータの構成を示すブロ
ック図である。図２４において、マルチメータは、図２
０のそれと比較すると、１相〜３相用の２本１組の引き
出し線３４₁〜３４₃、及びスイッチ部４２が、１相〜
３相用の引き出し線４６１〜４６３、スイッチ部４７及
び中性線用の引き出し線４８に代わる点で相違する。そ
のため、図２４に示すマルチメータにおいて、図２０に
示すものに相当する構成については同一の参照符号を付
し、その説明を省略する。

【０１６０】図２５は、図２４に示すマルチメータの構
成を示す電気的なブロック図であり、特に、光信号処理
部４５の電気的なブロックを示している。図２５におい
て、光信号処理部４５は、図２１のそれと比較すると、
構成面では同様である。そのため、図２５の光信号処理
部４５において、図２１に示すものに相当する構成につ
いては同一の参照番号を付し、その説明を省略する。

【０１６１】スイッチ部４７は、スイッチ４７１と、６
個の端子Ａ〜Ｆからなる端子部４７２（点線部分参照）
とを含む。この端子Ａ及びＢには、１相用の２次コイル
３３ ₁の一方及び他方の端子が結線される。端子Ａには
さらに、１相用の電線２７から引き出された引き出し線
４６₁が結線される。この端子Ｃ及びＤには、２相用の
２次コイル３３₂の一方及び他方の端子が結線される。
端子Ｃにはさらに、２相用の電線２８から引き出された
引き出し線４６₂が結線される。この端子Ｅ及びＦに
は、３相用の２次コイル３３₃の一方及び他方の端子が
結線される。端子Ｅにはさらに、３相用の電線２９から
引き出された引き出し線４６₃が結線される。スイッチ
部４７は、光電圧センサモジュール４３の一方の入力端
子と結線されているスイッチ４７１を、第９の実施形態
において説明したスイッチング周波数ｆs で切替制御し
て、端子部４７２の端子Ａ〜Ｆに繰り返し順番に接続す
る。ところで、中性線３０から引き出されている引き出
し線４８は、光電圧センサモジュール４３の他方の入力
端子と結線されている。

【０１６２】第２の実施形態において図７を参照して説
明したのと同様に、このスイッチ４７１が端子Ａと接続
される場合、光電圧センサモジュール４３の２個の入力
端子には、１相用の電圧検出部３９₁が直列接続される
こととなり、電圧検出部３９ ₁からの第１の電気信号Ｓ
V1のみが入力する。また、スイッチ４７１が端子Ｂと接
続される場合、上記２個の入力端子には、１相の電圧検
出部３９₁及び電流検出部４０₁が直列接続されること
となり、第３の電気信号ＳV1+I1（第８の実施形態参
照）が入力される。また、このスイッチが端子Ｃと接続
される場合、上記２個の入力端子には、２相用の電圧検
出部３９₂が直列接続されることとなり、電圧検出部３
９₂からの第１の電気信号ＳV2のみが入力する。また、
スイッチが端子Ｄと接続される場合、上記２個の入力端
子には、２相の電圧検出部３９₂及び電流検出部４０₂
が直列接続されることとなり、第３の電気信号ＳV2+I2
が（第８の実施形態参照）が入力される。また、このス
イッチが端子Ｅと接続される場合、上記２個の入力端子
には３相用の電圧検出部３９₃が直列接続されることと
なり、電圧検出部３９₃からの第１の電気信号ＳV3のみ
が入力する。また、スイッチが端子Ｆと接続される場
合、上記２個の入力端子には、３相の電圧検出部３９₃
及び電流検出部４０₃が直列接続されることとなり、第
３の電気信号ＳV3+I3 （第８の実施形態参照）が入力さ
れる。

【０１６３】以上のような切替制御により、第１の電気
信号ＳV1〜ＳV3及び第３の電気信号ＳV1+I3 〜ＳV3+I3
は、スイッチ部４７により時分割多重されて、光センサ
モジュール４３に、第１の電気信号ＳV1→第３の電気信
号ＳV1+I3 →第１の電気信号ＳV2→第３の電気信号ＳI2
+V2→第１の電気信号ＳV3→第３の電気信号ＳI3+V3と
いう順番で繰り返し入力する。そして、光電圧センサモ
ジュール４３は、順番に入力される第１の電気信号ＳV
1、第３の電気信号ＳV1+I3 、第１の電気信号ＳV2、第
３の電気信号ＳI2+V2、第１の電気信号ＳV3及び第３の
電気信号ＳI3+V3で、入射される無変調光を変調するこ
とにより、時分割多重された第１の光信号ＯＳV1、第３
の光信号ＯＳV1+I3 、第１の光信号ＯＳV2、第３の光信
号ＯＳI2+V2、第１の光信号ＯＳV3及び第３の光信号Ｏ
ＳI3+V3生成して、光ファイバ４４を介して光信号処理
部４５の光電変換部４５１（図２５参照）に送信する。

【０１６４】光電変換部４５１は、光電変換処理を行っ
て、入射された第１の光信号ＯＳV1、第３の光信号ＯＳ
V1+I3 、第１の光信号ＯＳV2、第３の光信号ＯＳI2+V
2、第１の光信号ＯＳV3及び第３の光信号ＯＳI3+V3
を、第１の電気信号ＳV1、第３の電気信号ＳV1+I3 、
第１の電気信号ＳV2、第３の電気信号ＳI2+V2、第１の
電気信号ＳV3及び第３の電気信号ＳI3+V3に変換する。

【０１６５】分離部４５２は、スイッチ部４７のスイッ
チング周波数ｆs と同期して動作し、光電変換部４５１
により変換されかつ時分割多重されている第１の電気信
号ＳV1、第３の電気信号ＳV1+I3 、第１の電気信号ＳV
2、第３の電気信号ＳI2+V2、第１の電気信号ＳV3及び
第３の電気信号ＳI3+V3を分離して、第１の電気信号Ｓ
V1を１相用の第１の補完部３８３₁に出力し、第３の電
気信号ＳV1+I1 を１相用の第２の補完部３８４₁に出力
し、第１の電気信号ＳV2を２相用の第１の補完部３８３
₂に出力し、第３の電気信号ＳV2+V2を２相用の第２の
補完部３８４₂に出力し、第１の電気信号ＳV3を３相用
の第１の補完部３８３₃に出力し、さらに第３の電気信
号ＳV3+I3を３相用の第２の補完部３８４₃に出力す
る。これら第１の電気信号ＳV1、第３の電気信号ＳV1+I
3 、第１の電気信号ＳV2、第３の電気信号ＳI2+V2、第
１の電気信号ＳV3及び第３の電気信号ＳI3+V3は全て、
互いに独立した不連続信号となる。

【０１６６】なお、図２４に示す１相〜３相用の第１の
補完部３８３₁〜３８３₃及び第２の補完部３８４₁〜
３８４₃は、第９の実施形態で説明した通りの処理を実
行する。これによって、分離部４５２から出力された時
点では不連続信号であった第１の電気信号ＳV1、第３の
電気信号ＳV1+I3 、第１の電気信号ＳV2、第３の電気信
号ＳI2+V2、第１の電気信号ＳV3及び第３の電気信号Ｓ
I3+V3は、補完され、連続信号に復元される。また、演
算部３８５もまた、第９の実施形態で説明した通りの処
理を実行する。その結果、第７の実施形態と同様の物理
量及びそれらの時間波形が求められる。求められた各物
理量の一部又は全ては、本マルチメータのユーザのため
に光信号処理部４５のディスプレイに表示される（図２
４参照）。また、作成された時間波形もまた、必要に応
じてディプレイに表示される。

【０１６７】以上説明したように、第１０の実施形態の
単一のスイッチ部４７には、第１の電気信号ＳV1〜ＳV3
と第３の電気信号ＳV1+II 〜ＳV3+I3 が入力する。かか
る第３の電気信号ＳV1+I3 〜ＳV3+I3 がスイッチ４７に
入力する理由は、第２の実施形態で説明したように、一
般的なスイッチ部は有効電圧を有しており、入力電圧が
制限されるためであるからである。なお、第１０の実施
形態においても、第２の実施形態と同様に、第２の電気
信号ＳI1〜ＳI3と第３の電気信号ＳV1+I1 〜ＳV3+I3 と
を時分割多重するようにしてもよい。

【０１６８】また、以上説明から明らかなように、本マ
ルチメータは、スイッチ部４７、光電圧センサモジュー
ル４３、光電変換部４５１及び分離部４５２をそれぞれ
１個ずつしか備えていないので、その部品点数を減らす
ことができる。これによって、さらに、マルチメータの
製造コストを抑えることができるようになる。

【０１６９】（第１１の実施形態）図２６は、本発明の
第１１の実施形態に係るマルチメータの構成を示すブロ
ック図である。図２６において、マルチメータは、図２
０のそれと比較すると、スイッチ部４２及び光信号処理
部４５がスイッチ部４９及び光信号処理部５０に代わる
点で相違する。それ以外に相違点はないので、図２６に
示すマルチメータにおいて、図２０に示すものに相当す
る構成については同一の参照符号を付し、その説明を省
略する。

【０１７０】図２７は、図２６に示すマルチメータの構
成を示す電気的なブロック図であり、特に、光信号処理
部５０の電気的なブロックを示している。図２７におい
て、光信号処理部５０は、光電変換部４５１と、分離部
５０１と、１相〜３相用の第１の記憶部５０２₁〜第３
の記憶部５０２₃と、１相〜３相用の第２の記憶部５０
３₁〜５０３₃と、演算部５０４とを含む。なお、図２
７の光電変換部については、第９の実施形態で説明した
ものと同様の機能を有するので、図２１で用いら参照符
号「４５１」が付されている。

【０１７１】スイッチ部４９は、第１及び第２のスイッ
チ４９１及び４９２と、６個の端子Ａ〜Ｆからなる第１
及び第２の端子部４９３及び４９４（点線部分参照）と
を有する。第１の端子部４９３の端子Ａ、Ｃ及びＥは、
１相、２相及び３相用の電線２７、２８及び２９から引
き出される引き出し線３４₁、３４₂及び３４₃と結線
される。第１の端子部４９３の端子Ｂ、Ｄ及びＦは、１
相、２相及び３相用の２次コイル３３₁、３３₂及び３
３₃の一方の端子と結線される。さらに、スイッチ部４
９は、光電圧センサモジュール４３の一方の入力端子と
結線されている第１のスイッチ４９１を、第１の端子部
４９３の端子Ａ〜Ｆに繰り返し順番に接続する。

【０１７２】また、第２の端子部４９４の端子Ａ、Ｃ及
びＥは、中性線３０から引き出される引き出し線３
４₁、３４₂及び３４₃と結線される。第２の端子部４
９４の端子Ｂ、Ｄ及びＦは、２次コイル３３₁、３３₂
及び３３₃の他方の端子と結線される。さらに、スイッ
チ部４９は、光電圧センサモジュール４３の他方の入力
端子と結線されている第２のスイッチ４９２を、第２の
端子部４９４の端子Ａ〜Ｆを繰り返し順番に接続する。

【０１７３】なお、スイッチ部４９は、第１のスイッチ
４９１及び第２のスイッチ４９２が互いに同一のタイミ
ングで、第１の端子部４９３及び第２の端子部４９４の
端子Ａ〜Ｆに接続するように切替制御する。つまり、各
相の線電流Ｉ1〜Ｉ3及び電圧Ｖ1〜Ｖ3の周波数がｆ
1〜ｆ3であって、ｆ1〜ｆ3≒ｆいう関係が成立する
場合、スイッチ部４９は、時間Ｔ（＞１／ｆ）毎に両ス
イッチ４９１及び４９２を、両端子部４９３及び４９４
の次の端子に切り替える。より好ましくは、スイッチ部
４９は、Ｔ＝６×ｎ／ｆ（ｎは任意の自然数）毎に、つ
まりスイッチング周波数ｆs ＝１／Ｔ＝ｆ／（６×ｎ）
で両スイッチを切り替える。例えば、ｆ1〜ｆ3＝６０
［Ｈｚ］であってかつｎ＝１の場合には、ｆs ＜１０Ｈ
ｚとなる。しかし、各線電流Ｉ1〜Ｉ3及び各電圧Ｖ1
〜Ｖ3をより精度よく測定する場合には、各線電流Ｉ1
〜Ｉ3及び電圧Ｖ1〜Ｖ3について１周期以上の波形が
時間Ｔに含まれる必要があるので、ｎは２程度に選ばれ
てｆs が５［Ｈｚ］程度に設定されることがより好まし
い。このように設定することにより、各線電流Ｉ1〜Ｉ3
及び各電圧Ｖ1〜Ｖ3について瞬時値の緩やかな変動
にも対応できるので、測定精度が向上する。

【０１７４】以上のような切替制御により、１相〜３相
用の電圧検出部３９₁〜３９₃が検出した第１の電気信
号ＳV1〜ＳV3及び電流検出部４０₁〜４０₃が検出した
第２の電気信号ＳI1〜ＳI3は、図２８（ａ）に示すよう
に、スイッチ部４９により時分割多重された後に、光セ
ンサモジュール４３に、第１の電気信号ＳV1→第２の電
気信号ＳI1→第１の電気信号ＳV2→第２の電気信号ＳI2
→第１の電気信号ＳV3→第２の電気信号ＳI3という順番
で時間６×Ｔ毎に繰り返し入力する。つまり、光電圧セ
ンサモジュール４３には、ある時間区間Ｔ_(6i-5)に第１
の電気信号ＳV1が入力すると、次の時間区間Ｔ_(6i-4)に
第２の電気信号ＳI1が入力する。以降、同様に、光電圧
センサモジュール４３には、時間区間Ｔ_(6i-3)に第１の
電気信号ＳV2が入力し、時間区間Ｔ_(6i-2)に第２の電気
信号ＳI2が入力し、時間区間Ｔ₍₆ _i-1)に第１の電気信号
ＳV3が入力し、さらに時間区間Ｔ_6iに第２の電気信号Ｓ
I3が入力する。なお、上記ｉは自然数である。

【０１７５】光電圧センサモジュール４３は、第７の実
施形態と同様に、順番に入力される第１の電気信号ＳV
1、第２の電気信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第２の
電気信号ＳI2、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号
ＳI3を用いて、時分割多重された第１の光信号ＯＳV1、
第２の光信号ＯＳI1、第１の光信号ＯＳV2、第２の光信
号ＯＳI2、第１の光信号ＯＳV3及び第２の光信号ＯＳI3
を生成して、光ファイバ４４を介して光信号処理部５０
の光電変換部４５１（図２７参照）に出力する。

【０１７６】光電変換部４５１は、光電変換処理を行っ
て、入力された第１の光信号ＯＳV1、第２の光信号ＯＳ
I1、第１の光信号ＯＳV2、第２の光信号ＯＳI2、第１の
光信号ＯＳV3及び第２の光信号ＯＳI3を、時分割多重さ
れた第１の電気信号ＳV1、第２の電気信号ＳI1、第１の
電気信号ＳV2、第２の電気信号ＳI2、第１の電気信号Ｓ
V3及び第２の電気信号ＳI3に変換して、分離部５０１に
出力する。

【０１７７】分離部５０１は、スイッチ部４９のスイッ
チング周波数ｆs と同期して動作し、図２８（ａ）及び
（ｂ）に示すように、入力された第１の電気信号ＳV1、
第２の電気信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第２の電気
信号ＳI2、第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号ＳI3
を分離して、第１の電気信号ＳV1を１相用の第１の記憶
部５０２₁に格納し、第２の電気信号ＳI1を１相用の第
２の記憶部５０３₁に格納し、第１の電気信号ＳV2を２
相用の第１の記憶部５０２₂に格納し、第２の電気信号
ＳI2を２相用の第２の記憶部５０３₂に格納し、第１の
電気信号ＳV3を３相用の第１の記憶部５０２₃に格納
し、さらに第２の電気信号ＳI3を３相用の第２の記憶部
５０３₃に格納する。

【０１７８】つまり、図２８（ｂ）に示すように、第１
の記憶部５０２₁は、時間区間Ｔ₍₆ _i-5)の第１の電気信
号ＳV1（電圧Ｖ1に相関する信号）の波形を記憶する。
第２の記憶部５０３₁は、時間区間Ｔ_(6i-4)の第２の電
気信号ＳI1（線電流Ｉ1に相関する信号）の波形を記憶
する。第１の記憶部５０２₂は、時間区間Ｔ_(6i-3)の第
１の電気信号ＳV2（電圧Ｖ2に相関する信号）の波形を
記憶する。第２の記憶部５０３₂は、時間区間Ｔ_(6i-2)
の第２の電気信号ＳI2（線電流Ｉ2に相関する信号）の
波形を記憶する。第１の記憶部５０２₃は、時間区間Ｔ
_(6i-1)の第１の電気信号ＳV3（電圧Ｖ3に相関する信
号）の波形を記憶する。第２の記憶部５０３₃は、時間
区間Ｔ_6iの第２の電気信号ＳI3（線電流Ｉ3に相関する
信号）の波形を記憶する。したがって、格納された第１
の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3は
全て、多重されておらず互いに独立した不連続信号とな
る。

【０１７９】演算部５０４は、第１の電気信号ＳV1〜Ｓ
V3が第１の記憶部５０２₁〜５０２ ₃に格納され、かつ
第２の電気信号ＳI1〜ＳI3が第２の記憶部５０３₁〜５
０３ ₃に格納されると、各第１の記憶部５０２₁〜５０
２₃及び各第２の記憶部５０３₁〜５０３₃にアクセス
して第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電気信号ＳI1
〜ＳI3の時間波形を内部の作業領域に取り出す。次に、
演算部５０４は、図２８（ｃ）に示すように、測定時間
について互いに時間差を有する第１の電気信号ＳV1〜Ｓ
V3及び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の始点を、作業領域内
で揃える。次に、演算部５０４は、始点が揃えられた第
１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3
を用いて、第７の実施形態と同様の各物理量やその波形
を求める。求められた各物理量及び／又は波形は、本マ
ルチメータのユーザのために光信号処理部７のディスプ
レイに表示される（図２６参照）。

【０１８０】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、各電圧検出部３９₁〜３９₃から出力された第１
の電気信号ＳV1〜ＳV3及び各電流検出部４０₁〜４０₃
から出力された第２の電気信号ＳI1〜ＳI3は、単一のス
イッチ部４９により時分割多重される。そのため、第１
の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の
時間波形はそれぞれ、光信号処理部５０の分離部５０１
から出力された時には不連続信号となるが、スイッチが
時間Ｔ（Ｔ＞１／ｆ）毎に切り替えられるため、各第１
の記憶部５０２₁〜５０２₃及び各第２の記憶部５０３
₁〜５０３₃には、１周期以上の電圧Ｖ1 〜Ｖ3 及び線
電流Ｉ1 〜Ｉ3 に相関する第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及
び第２の電気信号ＳI1〜ＳI3が格納される。演算部５０
４は、かかる第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電気
信号ＳI1〜ＳI3の時間波形に基づいて、各物理量を演算
する。このように、本マルチメータは、１周期以上にわ
たって時間軸上で連続する各電気信号を用いることによ
り、精度の高い各物理量を求めることができる。

【０１８１】また、以上説明したように、本実施形態の
他の特徴として、マルチメータには、スイッチ部４９、
光電圧センサモジュール４３、光電変換部４５１及び分
離部５０１が１個ずつしか含んでいないことが挙げられ
る。しかし、各相毎のスイッチ部３５₁〜３５₃、光電
圧センサモジュール３６₁〜３６₃、光電変換部３８１
₁〜３８１₃及び分離部３８２₁〜３８２₃を含む第６
の実施形態等にも、切り替え時間Ｔ（＞１／ｆ）のスイ
ッチを適用することができる。

【０１８２】（第１２の実施形態）図２９は、本発明の
第１２の実施形態に係るマルチメータの構成を示すブロ
ック図である。図２９において、マルチメータは、図２
０のそれと比較すると、スイッチ部４２及び光信号処理
部４５がスイッチ部５１及び光信号処理部５２に代わる
点で相違する。それ以外に相違点はないので、図２９に
示すマルチメータにおいて、図２０に示すものに相当す
る構成については同一の参照符号を付し、その説明を省
略する。

【０１８３】図３０は、図２６に示すマルチメータの構
成を示す電気的なブロック図であり、特に、光信号処理
部５２の電気的なブロックを示している。図３０におい
て、光信号処理部５２は、光電変換部４５１と、分離部
５２１と、１相〜３相用の第１の演算部５２２₁〜５２
２₃と、１相〜３相用の第１の作業領域５２３₁〜５２
３₃と、１相〜３相用の第２の演算部５２４₁〜５２４
₃と、１相〜３相用の第２の作業領域５２５₁〜５２５
₃と、第３の演算部５２６とを含む。なお、図２７の光
電変換部については、第９の実施形態で説明したものと
同様の機能を有するので、図２１で用いら参照符号「４
５１」が付されている。

【０１８４】スイッチ部５１は、第１及び第２のスイッ
チ５１１及び５１２と、６個の端子Ａ〜Ｆからなる第１
及び第２の端子部５１３及び５１４（点線部分参照）と
を有する。第１の端子部５１３の端子Ａ、Ｃ及びＥは、
１相、２相及び３相用の電線２７、２８及び２９から引
き出される引き出し線３４₁、３４₂及び３４₃と結線
される。さらに、第１の端子部５１３の端子Ｂ、Ｄ及び
Ｆは、１相、２相及び３相用の２次コイル３３₁、３３
₂及び３３₃の一方の端子と結線される。また、第１の
スイッチ５１１は、光電圧センサモジュール４３の一方
の入力端子と結線されており、スイッチ部５１により、
第１の端子部５１３の端子Ａ〜Ｆに繰り返し順番に接続
される。また、第２の端子部５１４の端子Ａ、Ｃ及びＥ
は、中性線３０から引き出される引き出し線３４₁、３
４₂及び３４₃と結線される。さらに、第２の端子部５
１４の端子Ｂ、Ｄ及びＦは、２次コイル３３₁、３３₂
及び３３₃の他方の端子と結線される。また、第２のス
イッチ５１２は、光電圧センサモジュール４３の他方の
入力端子と結線されており、スイッチ部５１により、第
２の端子部５１４の端子Ａ〜Ｆに繰り返し順番に接続さ
れる。

【０１８５】スイッチ部５１は、互いに同一の切替タイ
ミングで、第１のスイッチ５１１及び第２のスイッチ５
１２を第１の端子部５１３及び第２の端子部５１４の端
子Ａ〜Ｆに接続するように切替制御する。かかる切替制
御により、１相用の電圧Ｖ1を測定するための電圧測定
区間であるＴV1、１相用の線電流Ｉ1を測定するための
電流測定区間であるＴI1、２相用の電圧Ｖ2を測定する
ための電圧測定区間であるＴV2、２相用の線電流Ｉ2を
測定するための電流測定区間であるＴI2、３相用の電圧
Ｖ3を測定するための電圧測定区間であるＴV3、及び、
３相用の線電流Ｉ3を測定するための電流測定区間であ
るＴI3が、図３１に示すように規定される。これら電圧
測定区間ＴV1〜ＴV3及び電流測定区間ＴI1〜ＴI3は、互
いに重複しないタイミングで、かつ、ＴV1→ＴI1→ＴV2
→ＴI2→ＴV3→ＴI3という順番で周期的に時間軸上に現
れる。

【０１８６】以上のような切替制御により、１相用の電
圧検出部３９₁からの第１の電気信号ＳV1は、電圧測定
区間ＴV1にスイッチ部５１を介して光電圧センサモジュ
ール４３に入力する。電流検出部４０₁からの第２の電
気信号ＳI1は、電流測定区間ＴI1にスイッチ部５１を介
して光電圧センサモジュール４３に入力する。同様に、
電圧検出部３９₂からの第１の電気信号ＳV2は電圧測定
区間ＴV2に、電流検出部４０₂からの第２の電気信号Ｓ
I2は電流検出区間ＴI2に、電圧検出部３９₃からの第１
の電気信号ＳV3は電圧測定区間ＴV3に、電流検出部４０
₃からの第２の電気信号ＳI3は電流検出区間ＴI3に、光
電圧センサモジュール４３に入力する。

【０１８７】ここで、電圧測定区間ＴV1〜ＴV3及び電流
測定区間ＴI1〜ＴI3は、第４の実施形態と同様に、電圧
Ｖ1 〜Ｖ3 及び線電流Ｉ1 〜Ｉ3 の周波数ｆとの間に、
ＴV1〜ＴV3＞１／ｆ及びＴI1〜ＴI3＞１／ｆが成立する
ように設定されることが好ましい。さらに、上記からも
明らかなように、同相の電流測定区間ＴI 及び電圧測定
区間ＴV は、時間軸上において隣り合うように設定さ
れ、これによって、これらが隣り合わない場合と比較す
ると、近接した時間帯に同相の電圧Ｖ及び線電流Ｉが測
定されるため、力率φその他の物理量がより精度よく測
定される。例えば、図３１（ａ）に示すように、電圧測
定区間ＴV1及び電流測定区間ＴI1は隣り合う。

【０１８８】以上のような切替制御により、１相〜３相
用の電圧検出部３９₁〜３９₃が検出した第１の電気信
号ＳV1〜ＳV3及び電流検出部４０₁〜４０₃が検出した
第２の電気信号ＳI1〜ＳI3は、スイッチ部５１により時
分割多重された後に、光センサモジュール４３に、第１
の電気信号ＳV1→第２の電気信号ＳI1→第１の電気信号
ＳV2→第２の電気信号ＳI2→第１の電気信号ＳV3→第２
の電気信号ＳI3という順番で周期的に入力する。つま
り、光電圧センサモジュール４３には、電圧測定区間Ｔ
V1に第１の電気信号ＳV1が入力すると、その直後の電流
測定区間ＴI1に第２の電気信号ＳI1が入力する。以降、
同様に、光電圧センサモジュール４３には、電圧測定区
間ＴV2に第１の電気信号ＳV2が入力し、電流測定区間Ｔ
I2に第２の電気信号ＳI2が入力し、電圧測定区間ＴV3に
第１の電気信号ＳV3が入力し、さらに電流測定区間ＴI3
に第２の電気信号ＳI3が入力する。

【０１８９】光電圧センサモジュール４３は、順番に入
力される第１の電気信号ＳV1、第２の電気信号ＳI1、第
１の電気信号ＳV2、第２の電気信号ＳI2、第１の電気信
号ＳV3及び第２の電気信号ＳI3で、入射された無変調光
を変調して、時分割多重された第１の光信号ＯＳV1、第
２の光信号ＯＳI1、第１の光信号ＯＳV2、第２の光信号
ＯＳI2、第１の光信号ＯＳV3及び第２の光信号ＯＳI3を
生成して、光ファイバ４４を介して光信号処理部５２の
光電変換部４５１（図３０参照）に出力する。

【０１９０】光電変換部４５１は、光電変換処理を行っ
て、入力された第１の光信号ＯＳV1、第２の光信号ＯＳ
I1、第１の光信号ＯＳV2、第２の光信号ＯＳI2、第１の
光信号ＯＳV3及び第２の光信号ＯＳI3を、時分割多重さ
れた第１の電気信号ＳV1、第２の電気信号ＳI1、第１の
電気信号ＳV2、第２の電気信号ＳI2、第１の電気信号Ｓ
V3及び第２の電気信号ＳI3に変換して、分離部５２１に
出力する。

【０１９１】分離部５２１は、スイッチ部５１における
両スイッチ５１１及び５１２の切替タイミングと同期し
て動作し、入力された第１の電気信号ＳV1、第２の電気
信号ＳI1、第１の電気信号ＳV2、第２の電気信号ＳI1、
第１の電気信号ＳV3及び第２の電気信号ＳI3を分離し
て、第１の電気信号ＳV1を１相用の第１の作業領域５２
３₁に格納し、第２の電気信号ＳI1を１相用の第２の作
業領域５２５₁に格納し、第１の電気信号ＳV2を２相用
の第１の作業領域５２３₂に格納し、第２の電気信号Ｓ
I2を２相用の第２の作業領域５２５₂に格納し、第１の
電気信号ＳV3を３相用の第１の作業領域５２３₃に格納
し、さらに第２の電気信号ＳI3を３相用の第２の作業領
域５２５₃に格納する。

【０１９２】したがって、例えば、１相用の第１の作業
領域５２３₁には、図３１（ａ）の最上段に示されるよ
うに、電圧測定区間ＴV1にのみ電圧Ｖ1 に相関する第１
の電気信号ＳV1の時間波形（実線で示される部分参照）
が格納され、それ以外の時間区間は無信号区間（点線で
示される部分参照）となる。また、他の作業領域５２３
₂、５２３₃及び５２５₁〜５２５₃においても、分離
部５２１から電気信号が入力する時間区間以外には無信
号区間となる（図３１の点線部分参照）。

【０１９３】各第１の演算部５２２₁〜５２２₃は、第
１の電気信号ＳV1〜ＳV3が第１の作業領域５２３₁〜５
２３₃に格納されると、図１２及び図１３を参照して第
４の実施形態で説明したような波形形成処理を実行し
て、各電圧Ｖ1〜Ｖ3に相関する１つの連続的な時間波
形を第１の作業領域５２３₁〜５２３₃に形成する。こ
れによって、第１の電気信号ＳV1〜ＳV3の時間波形に生
じる各無信号区間を補完する（図３１中の矢印Ａ参
照）。

【０１９４】また、各第２の演算部５２４₁〜５２４₃
は、第２の電気信号ＳI1〜ＳI3が第２の作業領域５２５
₁〜５２５₃に格納されると、上述と同様の波形形成処
理を実行して、各線電流Ｉ1〜Ｉ3に相関する１つの連
続的な時間波形を第２の作業領域５２５₁〜５２５₃に
形成する。これによって、第２の電気信号ＳI1〜ＳI3の
時間波形に生じる各無信号区間を補完する（図３１中の
矢印Ｂ参照）。

【０１９５】第１の演算部５２２₁〜５２２₃及び第２
の演算部５２４₁〜５２４₃は、自身の波形形成処理が
終了すると、第３の演算部５２６に通知する。第３の演
算部５２６は、第１の作業領域５２３₁〜５２３₃内の
電圧Ｖ1〜Ｖ3に相関する時間波形及び第２の作業領域
５２５₁〜５２５₃内の線電流Ｉ1〜Ｉ3に相関する時
間波形に基づいて、第７の実施形態と同様の物理量を求
めると同時に、それらの時間波形も作成する。これらの
各物理量の一部又は全ては、本マルチメータのユーザの
ために光信号処理部５２のディスプレイ（図示せず）に
表示される（図１参照）。また、図３１は、光信号処理
部５２によって作成される電圧Ｖ1〜Ｖ3、線電流Ｉ1
〜Ｉ3、位相差Δθ1〜Δθ3、力率φ1〜φ3及び電
力Ｐ1〜Ｐ3の概略的な時間波形の一例を示している。
これらの波形も、必要に応じてディスプレイに表示され
る。

【０１９６】以上説明したように、本マルチメータによ
れば、各第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び各第２の電気信
号ＳI1〜ＳI3は、スイッチ部５１により時分割多重され
る。そのため、第１の電気信号ＳV1〜ＳV3及び第２の電
気信号ＳI1〜ＳI3の時間波形は、光信号処理部５２６の
分離部５２１から出力された時には、無信号区間を有す
るが、この無信号区間は、各第１の演算部５２２₁〜５
２２₃及び各第２の演算部５２４₁〜５２４₃によって
補完される。これによって、第３の演算部５２６は、時
間軸上で連続する電圧Ｖ1 〜Ｖ3 及び線電流Ｉ1 〜Ｉ3
の時間波形に基づいて、全測定時間での各物理量を精度
よく測定できる。

【０１９７】以上の第７〜第１２の実施形態のマルチメ
ータは、多相交流電源に接続された負荷の各物理量を測
定する場合においても、多くとも３個の光電圧センサモ
ジュール５しか備えていないので、その製造コストを安
くすることができる。なお、第７〜第１２の実施形態の
マルチメータに関しても、各スイッチ部が出力する時分
割多重された電気信号を各光信号処理部に直接入力させ
て、各物理量を求めることも可能である。また、第７〜
第１２の実施形態のマルチメータによる測定方法も、例
えば事故波形の測定等には不向きである。

【０１９８】なお、第７〜第１２の実施形態では、３相
交流電源に接続される負荷の場合を説明したが、多相交
流電源に接続される負荷の場合についても本マルチメー
タは容易に適用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第３及び第４の実施形態に係る
マルチメータの構成を示す図である。

【図２】図１のマルチメータの電気的な構成を示すブロ
ック図であり、特に、光信号処理部７の電気的なブロッ
クを示している。

【図３】図１の光電圧センサモジュール５から出射され
る第１の光信号及び第２の光信号の波形の概要図であ
る。

【図４】図２の光電変換部７１の入射信号の波形、分離
部７２の出力信号の波形、並びに第１の補完部７３及び
第２の補完部７４の出力信号の波形を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るマルチメータの
構成を示すブロック図である。

【図６】図５のマルチメータの電気的な構成を示すブロ
ック図であり、特に、光信号処理部７の電気的なブロッ
クを示している。

【図７】図５の電流検出部８と、電圧検出部９及びスイ
ッチ部１３の等価回路を示している。

【図８】図５の光電圧センサモジュール５から出射され
る第３の光信号及び第２の光信号の波形の概要図であ
る。

【図９】第３の実施形態に係るマルチメータの電気的な
構成を示すブロック図であり、特に、光信号処理部１５
の電気的なブロックを示している。

【図１０】図９の光信号処理部１５による信号処理を説
明するための図である。

【図１１】第４の実施形態に係るマルチメータの電気的
な構成を示すブロック図であり、特に、光信号処理部１
７の電気的なブロックを示している。

【図１２】図１１の第１の演算部１７２による波形形成
処理を説明するための図である。

【図１３】図１１の第３の演算部１７６により求められ
た電流Ｉ、電圧Ｖ、位相差Δθ、力率φ及び電力Ｗの時
間波形の一例を示す図である。

【図１４】本発明の第５の実施形態に係るマルチメータ
の構成を示すブロック図である。

【図１５】本発明の第６の実施形態に係るマルチメータ
の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第７の実施形態に係るマルチメータ
の構成を示すブロック図である。

【図１７】図１６のマルチメータの電気的な構成を示す
ブロック図であり、特に、光信号処理部３８の電気的な
ブロックを示している。

【図１８】本発明の第８の実施形態に係るマルチメータ
の構成を示すブロック図である。

【図１９】図１８のマルチメータの電気的な構成を示す
ブロック図であり、特に、光信号処理部３８の電気的な
ブロックを示している。

【図２０】本発明の第９の実施形態に係るマルチメータ
の構成を示すブロック図である。

【図２１】図２０のマルチメータの電気的な構成を示す
ブロック図であり、特に、光信号処理部４５の電気的な
ブロックを示している。

【図２２】図２０の光電圧センサモジュール４３から出
射される第１の光信号及び第２の光信号の波形の概要図
である。

【図２３】図２０の光電変換部４５１の入射信号の波
形、分離部４５２の出力信号の波形、並びに各第１の補
完部３８３₁〜３８３₃及び各第２の補完部３８４₁〜
３８４₃の出力信号の波形を示す図である。

【図２４】本発明の第１０の実施形態に係るマルチメー
タの構成を示すブロック図である

【図２５】図２４のマルチメータの電気的な構成を示す
ブロック図であり、特に、光信号処理部４５の電気的な
ブロックを示している。

【図２６】本発明の第１１の実施形態に係るマルチメー
タの構成を示す図である。

【図２７】図２６のマルチメータの電気的な構成を示す
ブロック図であり、特に、光信号処理部５０の電気的な
構成を示すブロック図である。

【図２８】図２６及び図２７に示すマルチメータが実行
する処理を説明するための図である。

【図２９】本発明の第１２の実施形態に係るマルチメー
タの構成を示す図である。

【図３０】図２９のマルチメータの電気的な構成を示す
ブロック図であり、特に、光信号処理部５２の電気的な
構成を示すブロック図である。

【図３１】図３０に示す第１の演算部５２２₁〜５２２
₃、第２の演算部５２４₁〜５２４₃及び第３の演算部
５２により求められる電圧Ｖ１〜Ｖ3 、電流Ｉ1 〜Ｉ
3、位相差Δθ1 〜Δθ3 、力率φ1 〜φ3 及び電力量
Ｐ1 〜Ｐ3 の時間波形の一例を示す図である。

【図３２】従来のマルチメータの構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

４，１３，１４，１６…スイッチ部５…光電圧センサモジュール６…光ファイバ７，１５，１７…光信号処理部７１…光電変換部７２，１５１，１７１…分離部７３…第１の補完部７４…第２の補完部７５，１５４…演算部１５２…第１の記憶部１５３…第２の記憶部１７２…第１の演算部１７３…第１の作業領域１７４…第２の演算部１７５…第２の作業領域１７６…第３の演算部８…第１の電線９…第２の電線１０…交流単相負荷１１…電流検出部１２…電圧検出部１８…分圧電極対２７〜２９…１相〜３相用の電線３０…中性線３１…交流３相負荷３２₁〜３２₃…１相〜３相用のコア３３₁〜３３₃…１相〜３相用の２次コイル３４₁〜３４₃…１相〜３相用の引き出し線３５₁〜３５₃，４１₁〜４１₃…１相〜３相用のスイ
ッチ部３６₁〜３６₃…１相〜３相用の光電圧センサモジュー
ル３７₁〜３７₃…１相〜３相用の光ファイバ３８，４５，５０，５２…光信号処理部３８１₁〜３８１₃…１相〜３相用の光電変換部３８２₁〜３８２₃…１相〜３相用の分離部３８３₁〜３８３₃…１相〜３相用の第１の補完部３８４₁〜３８４₃…１相〜３相用の第２の補完部３８５，５０４…演算部４５１…光電変換部４５２，５０１…分離部５０２₁〜５０２₃…１相〜３相用の第１の記憶部５０３₁〜５０３₃…１相〜３相用の第２の記憶部５２２₁〜５２２₃…１相〜３相用の第１の演算部５２３₁〜５２３₃…１相〜３相用の第１の作業領域５２４₁〜５２４₃…１相〜３相用の第２の演算部５２５₁〜５２５₃…１相〜３相用の第２の作業領域５２６…第３の演算部３９₁〜３９₃…１相〜３相用の電圧検出部４０₁〜４０₃…１相〜３相用の電流検出部４２，４７，４９，５１…スイッチ部４３…光電圧センサモジュール４４…光ファイバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１及び第２の電線を介して単相の交流
電源と接続された負荷の物理量を測定するマルチメータ
であって、前記第１の電線の前記第２の電線に対する電圧を検出
し、当該電圧に相関する第１の電気信号を生成する電圧
検出部と、前記第１の電線の線電流を検出し、当該線電流に相関す
る第２の電気信号を生成する電流検出部と、前記電圧検出部又は前記電流検出部に、内部のスイッチ
を交互に接続して、当該電圧検出部が生成した第１の電
気信号と、当該電流検出部が生成した第２の電気信号と
を時分割多重するスイッチ部と、前記スイッチ部により時分割多重された第１及び第２の
電気信号を分離し、当該分離された第１及び第２の電気
信号に基づいて前記電圧と前記線電流の値を求める信号
処理部とを備える、マルチメータ。
【請求項２】前記スイッチは、前記電圧及び前記線電
流の周波数を超える周波数で切り替えられ、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、低域通過フィルタリングを行って、前記分離部により分
離された第１及び第２の電気信号に生じる無信号区間を
補完する第１及び第２の補完部と、前記第１及び第２の補完部が補完した第１及び第２の電
気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含む、
請求項１に記載のマルチメータ。
【請求項３】前記スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り替
えられ、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、前記分離部が分離した第１及び第２の電気信号を記憶す
る第１及び第２の記憶部と、前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第２の電
気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含み、前記所定の時間Ｔは、前記電圧及び前記線電流の実質的
な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求項
１に記載のマルチメータ。
【請求項４】前記スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り替
えられ、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、前記分離部によって分離された第１及び第２の電気信号
を記憶する第１及び第２の記憶部と、前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第２の電
気信号の無信号区間を補完して、時間軸上で連続する第
１及び第２の電気信号を形成する第１及び第２の演算部
と、前記第１及び第２の演算部が形成した第１及び第２の電
気信号に基づいて、各前記値を求める第３の演算部とを
含み、前記所定の時間Ｔは、前記電圧及び前記線電流の実質的
な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求項
１に記載のマルチメータ。
【請求項５】前記信号処理部はさらに、各前記求めら
れた値に基づいて前記負荷の力率及び電力量を求める、
請求項１に記載のマルチメータ。
【請求項６】前記電圧検出部は、前記第１及び第２の
電線の近傍に配置されかつ互いに絶縁された電極対を含
んでおり、前記電圧の分圧を前記第１の電気信号として
当該電極対から出力する、請求項１に記載のマルチメー
タ。
【請求項７】携帯可能に構成されていることを特徴と
する、請求項１に記載のマルチメータ。
【請求項８】前記スイッチ部により時分割多重された
第１及び第２の電気信号が入力し、当該入力された第１
及び第２の電気信号を第１及び第２の光信号に変換する
光電圧センサ部をさらに備え、前記信号処理部は、前記光電圧センサ部が変換した第１
及び第２の光信号を、前記時分割多重された第１及び第
２の電気信号に変換した後、各前記値を求めるための処
理を実行する、請求項１に記載のマルチメータ。
【請求項９】第１及び第２の電線を介して単相の交流
電源と接続された負荷の物理量を測定するマルチメータ
であって、前記第１の電線の前記第２の電線に対する電圧を検出
し、当該電圧に相関する第１の電気信号を生成する電圧
検出部と、前記第１の電線の線電流を検出し、当該線電流に相関す
る第２の電気信号を生成する電流検出部と、前記電圧検出部のみ、又は前記電圧検出部及び電流検出
部の両方に、内部のスイッチを交互に接続して、当該電
圧検出部により生成される第１の電気信号と、当該電圧
検出部及び電流検出部により生成される第１及び第２の
電気信号が合成された第３の電気信号とを時分割多重す
るスイッチ部と、前記スイッチ部により時分割多重された第１及び第３の
電気信号を分離し、当該分離された第１及び第３の電気
信号に基づいて、前記電圧と前記線電流の値を求める信
号処理部とを備える、マルチメータ。
【請求項１０】前記スイッチは、前記電圧及び前記線
電流の周波数を超える周波数で切り替えられ、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、低域通過フィルタリングを行って、前記分離部が分離し
た第１及び第３の電気信号に生じる無信号区間を補完す
る第１及び第２の補完部と、前記第１及び第２の補完部が補完した第１及び第３の電
気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含む、
請求項９に記載のマルチメータ。
【請求項１１】前記スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り
替えられ、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、前記分離部が分離した第１及び第３の電気信号を記憶す
る第１及び第２の記憶部と、前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第３の電
気信号に基づいて、各前記値を求める演算部を含み、前記所定の時間Ｔは、前記電圧及び前記線電流の実質的
な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求項
９に記載のマルチメータ。
【請求項１２】前記スイッチは所定の時間Ｔ毎に切り
替えられ、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、前記分離部が分離した第１及び第３の電気信号を記憶す
る第１及び第２の記憶部と、前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第３の電
気信号の無信号区間を補完して、時間軸上で連続する第
１及び第３の電気信号を形成する第１及び第２の演算部
と、前記第１及び第２の演算部が形成した第１及び第３の電
気信号に基づいて、各前記値を求める第３の演算部とを
含み、前記所定の時間Ｔは、前記電圧及び前記線電流の実質的
な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求項
９に記載のマルチメータ。
【請求項１３】前記信号処理部はさらに、各前記求め
られた値に基づいて前記負荷の力率及び電力量を求め
る、請求項９に記載のマルチメータ。
【請求項１４】前記電圧検出部は、前記第１及び第２
の電線の近傍に配置されかつ互いに絶縁された電極対を
含んでおり、前記電圧の分圧を前記第１の電気信号とし
て当該電極対から出力する、請求項９に記載のマルチメ
ータ。
【請求項１５】携帯可能に構成されていることを特徴
とする、請求項９に記載のマルチメータ。
【請求項１６】前記スイッチ部により時分割多重され
た第１及び第３の電気信号が入力し、当該入力された第
１及び第３の電気信号を第１及び第３の光信号に変換す
る光電圧センサ部をさらに備え、前記信号処理部は、前記光電圧センサ部が変換した第１
及び第３の光信号を、前記時分割多重された第１及び第
３の電気信号に変換した後、各前記値を求めるための処
理を実行する、請求項９に記載のマルチメータ。
【請求項１７】多相電線及び中性線を介して多相交流
電源と接続された負荷の物理量を測定するマルチメータ
であって、対応する相の電線の前記中性線に対する電圧を検出し、
当該電圧に相関する第１の電気信号を生成する各相毎の
電圧検出部と、対応する相の電線の線電流を検出し、当該線電流に相関
する第２の電気信号を生成する各相毎の電流検出部と、同相の前記電圧検出部及び前記電流検出部が生成した第
１及び第２の電気信号を少なくとも時分割多重するスイ
ッチ部と、前記スイッチ部により時分割多重された各相の第１及び
第２の電気信号を分離し、当該分離された各相の第１及
び第２の電気信号に基づいて、各前記相の電圧と線電流
の値を求める信号処理部とを備える、マルチメータ。
【請求項１８】前記スイッチ部は、各前記相の電圧及
び線電流の周波数を超える周波数で、内部に含む各相毎
のスイッチを切り替えて、各相毎の前記時分割多重され
た第１及び第２の電気信号を生成し、前記信号処理部は、対応する相の前記スイッチの切り替えに同期して、対応
する相の前記時分割多重された第１及び第２の電気信号
を分離する各相毎の分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第２の電気
信号に対して低域通過フィルタリングを行って、当該第
１及び第２の電気信号に生じる無信号区間を補完する各
相毎の第１及び第２の補完部と、各前記第１及び第２の補完部により補完された第１及び
第２の電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部と
を含む、請求項１７に記載のマルチメータ。
【請求項１９】前記スイッチ部は、内部に含む各相毎
のスイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各相毎の前
記時分割多重された第１及び第２の電気信号を生成し、前記信号処理部は、対応する相の前記スイッチの切り替えに同期して、対応
する相の前記時分割多重された第１及び第２の電気信号
を分離する各相毎の分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第２の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、各前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第２の
電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含
み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２０】前記スイッチ部は、内部に含む各相毎
のスイッチを、所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各相毎の
前記時分割多重された第１及び第２の電気信号を生成
し、前記信号処理部は、対応する相の前記スイッチの切り替えに同期して、対応
する相の前記時分割多重された第１及び第２の電気信号
を分離する各相毎の分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第２の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、対応する相の前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１
及び第２の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸上
で連続する第１及び第２の電気信号を形成する各相毎の
第１及び第２の演算部と、各前記第１及び第２の演算部が形成した第１及び第２の
電気信号に基づいて、各前記値を求める第３の演算部と
を含み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２１】前記スイッチ部は、各前記相の電圧及
び線電流の周波数の総和を超える周波数で、内部に含む
２個のスイッチを切り替えて、各前記生成された第１及
び第２の電気信号を時分割多重し、前記信号処理部は、各前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重
された第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第２の電気
信号に対して低域通過フィルタリングを行って、当該第
１及び第２の電気信号の無信号区間を補完する各相毎の
第１及び第２の補完部と、各前記第１及び第２の補完部が補完した第１及び第２の
電気信号に基づいて、各前記値とを求める演算部を含
む、請求項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２２】前記スイッチ部は、内部に含む２個の
スイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各前記生成さ
れた第１及び第２の電気信号を時分割多重し、前記信号処理部は、各前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重
された第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第２の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、各前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第２の
電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含
み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２３】前記スイッチ部は、内部に含む２個の
スイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各前記生成さ
れた第１及び第２の電気信号を時分割多重し、前記信号処理部は、各前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重
された第１及び第２の電気信号を分離する分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第２の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、対応する相の前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１
及び第２の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸上
で連続する第１及び第２の電気信号を形成する各相毎の
第１及び第２の演算部と、各前記第１及び第２の演算部が形成した第１及び第２の
電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含
み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２４】前記信号処理部はさらに、各前記求め
られた値に基づいて、各相毎の力率及び電力量を求め
る、請求項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２５】前記スイッチ部が時分割多重した第１
及び第２の電気信号が入力し、当該入力された第１及び
第２の電気信号を第１及び第２の光信号に変換する光電
圧センサ部をさらに備え、前記信号処理部は、前記光電圧センサ部が変換した第１
及び第２の光信号を、前記時分割多重された第１及び第
２の電気信号に変換した後、各前記値を求めるための処
理を実行する、請求項１７に記載のマルチメータ。
【請求項２６】多相電線及び中性線を介して多相交流
電源と接続された負荷の物理量を測定するマルチメータ
であって、対応する相の電線の前記中性線に対する電圧を検出し、
当該電圧に相関する第１の電気信号を生成する各相毎の
電圧検出部と、対応する相の電線の線電流を検出し、当該線電流に相関
する第２の電気信号を生成する各相毎の電流検出部と、同相の前記電圧検出部及び前記電流検出部により生成さ
れた第１及び第２の電気信号が合成された第３の電気信
号と、当該第１の電気信号とを少なくとも時分割多重す
るスイッチ部と、前記スイッチ部により時分割多重された各相の第１及び
第３の電気信号を分離し、当該分離された各相の第１及
び第３の電気信号に基づいて、各前記相毎の電圧と線電
流の値を求める信号処理部とを備える、マルチメータ。
【請求項２７】前記スイッチ部が、各前記相の電圧及
び線電流の周波数を超える周波数で、内部に含む各相毎
のスイッチを切り替えて、各相の前記時分割多重された
第１及び第３の電気信号を生成し、前記信号処理部は、対応する相の前記スイッチの切り替えに同期して、対応
する相の前記時分割多重された第１及び第３の電気信号
を分離する各相毎の分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第３の電気
信号に対して低域通過フィルタリングを行って、当該第
１及び第３の電気信号に生じる無信号区間を補完する各
相毎の第１及び第２の補完部と、各前記第１及び第２の補完部が補完した第１及び第３の
電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含
む、請求項２６に記載のマルチメータ。
【請求項２８】前記スイッチ部が、内部に含む各相毎
のスイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各相の前記
時分割多重された第１及び第３の電気信号を生成し、前記信号処理部は、対応する相の前記スイッチの切り替えに同期して、対応
する相の前記時分割多重された第１及び第３の電気信号
を分離する各相毎の分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第３の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、各前記第１及び第２の記憶部に記憶された第１及び第３
の電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部とを含
み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項２６に記載のマルチメータ。
【請求項２９】前記スイッチ部が、内部に含む各相毎
のスイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各相の前記
時分割多重された第１及び第３の電気信号を生成し、前記信号処理部は、対応する相の前記スイッチの切り替えに同期して、対応
する相の前記時分割多重された第１及び第３の電気信号
を分離する各相毎の分離部と、対応する相の前記分離部が分離した第１及び第３の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、対応する相の前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１
及び第３の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸上
で連続する第１及び第３の電気信号を形成する各相毎の
第１及び第２の演算部と、各前記第１及び第２の演算部が形成した第１及び第３の
電気信号に基づいて、各前記値を求める第３の演算部と
を含み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項２６に記載のマルチメータ。
【請求項３０】前記スイッチ部は、各前記相の電圧及
び線電流の周波数の総和を超える周波数で、内部に含む
２個のスイッチを切り替えて、各前記生成された第１の
電気信号及び各前記合成された第３の電気信号を時分割
多重し、前記信号処理部は、各前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重
された第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、前記分離部が分離した対応する相の第１及び第３の電気
信号に低域通過フィルタリングを行って、当該第１及び
第３の電気信号の無信号区間を補完する各相毎の第１及
び第２の補完部と、各前記第１及び第２の補完部により補完された第１及び
第３の電気信号に基づいて、各前記値を求める演算部と
を含む、請求項２６に記載のマルチメータ。
【請求項３１】前記スイッチ部が、内部に含む２個の
スイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各前記生成さ
れた第１の電気信号及び各前記合成された第３の電気信
号を時分割多重し、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、前記分離部が分離した対応する相の第１及び第３の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、各前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１及び第３の
電気信号に基づいて、各前記値を求める第３の演算部と
を含み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項２６に記載のマルチメータ。
【請求項３２】前記スイッチ部が、内部に含む２個の
スイッチを所定の時間Ｔ毎に切り替えて、各前記生成さ
れた第１の電気信号及び各前記合成された第３の電気信
号を時分割多重し、前記信号処理部は、前記スイッチの切り替えに同期して、前記時分割多重さ
れた第１及び第３の電気信号を分離する分離部と、前記分離部が分離した対応する相の第１及び第３の電気
信号を記憶する各相毎の第１及び第２の記憶部と、対応する相の前記第１及び第２の記憶部が記憶する第１
及び第３の電気信号の無信号区間を補完して、時間軸上
で連続する第１及び第３の電気信号を形成する各相毎の
第１及び第２の演算部と、各前記第１及び第２の演算部が形成した第１及び第３の
電気信号に基づいて、各前記値を求める第３の演算部と
を含み、前記所定の時間Ｔは、各前記相の電圧及び線電流の実質
的な周波数をｆとすると、Ｔ＞１／ｆに選ばれる、請求
項２６に記載のマルチメータ。
【請求項３３】前記信号処理部はさらに、各前記求め
られた値に基づいて、前記負荷について各相の力率及び
電力量を求める、請求項２６に記載のマルチメータ。
【請求項３４】前記スイッチ部により時分割多重され
た第１及び第３の電気信号が入力し、当該入力された各
相の第１及び第３の電気信号を各相の第１及び第３の光
信号に変換する光電圧センサ部をさらに備え、前記信号処理部は、前記光電圧センサ部が変換した第１
及び第３の光信号を、前記時分割多重された第１及び第
３の電気信号に変換した後、各前記値を求めるための処
理を実行する、請求項２６に記載のマルチメータ。