JPS6242066A - ホ−ル効果電流クランプ - Google Patents
ホ−ル効果電流クランプInfo
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- JPS6242066A JPS6242066A JP61149850A JP14985086A JPS6242066A JP S6242066 A JPS6242066 A JP S6242066A JP 61149850 A JP61149850 A JP 61149850A JP 14985086 A JP14985086 A JP 14985086A JP S6242066 A JPS6242066 A JP S6242066A
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- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
- G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (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。
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］
本発明は、実際上１羽ループを形成しお互いから離れて
延長できる２つの部分からなる磁気回路と、定電流発生
器と、磁気回路の空隙に配置され、定電流発生器に接続
された２つの入力端子および２つの出力端子を有するホ
ール効果セルと、同一の抵抗値の第１、第２の抵抗器を
介してホール効果セルの出力端子にそれぞれ接続された
反転および非反転の２つの入力端子を有する測定用演算
増幅器と、を備えたホール効果電流クランプに関する。
延長できる２つの部分からなる磁気回路と、定電流発生
器と、磁気回路の空隙に配置され、定電流発生器に接続
された２つの入力端子および２つの出力端子を有するホ
ール効果セルと、同一の抵抗値の第１、第２の抵抗器を
介してホール効果セルの出力端子にそれぞれ接続された
反転および非反転の２つの入力端子を有する測定用演算
増幅器と、を備えたホール効果電流クランプに関する。
［従来の技術］
ホール効果電流クランプは良く知られている。
それらはマルチメータ（ミリボルトメータ）、オシロス
コープ、プロッタなどに接続されて、直流または交流の
電流の強さを測定したり、その電流の波形を視覚化した
りすることができる。このような電流クランプは、たと
えば、カンパニーベル社から商標、［電流銃Ｊ （ｃｕ
ｒｒｅｎｔりｕｎ ）モデルＣＧ１００Ａとして、或い
はへツクマン礼から商標ｒＡＣ／ＤＣ電流クランプＪＣ
Ｔ２３３として発売されている。これら公知のクランプ
は電流消費が比較的多く、そのため、電流供給に用いる
電池は比較的寿命が短かい。たとえば、ベルＣＧ１００
Ａ電流クランプは６Ｖ（１，５Ｖ型ＡＡＷ池４Ｉｍ）ｒ
印加され、約４０ｇ＋Ａ、または２４０ｍＷの電流を消
費する。これらの電池の寿命は、メータ提供のデータに
よればアルカリ電池で約３０時間、水銀電池で約６０時
間である。また、ベックマンＣＴ２３３電流クランプは
９■で印加され（９Ｖ型６１Ｆ２２電池１個）、メーカ
提供のデータによれば、約１５ｉ＾または約１３５ｍＷ
の電力を消費する。したがって、９ｖ型６１Ｆ２２）池
が約５００１八時の性能を有しているから、ベックマン
社製の電池の寿命は約３０時間である。
コープ、プロッタなどに接続されて、直流または交流の
電流の強さを測定したり、その電流の波形を視覚化した
りすることができる。このような電流クランプは、たと
えば、カンパニーベル社から商標、［電流銃Ｊ （ｃｕ
ｒｒｅｎｔりｕｎ ）モデルＣＧ１００Ａとして、或い
はへツクマン礼から商標ｒＡＣ／ＤＣ電流クランプＪＣ
Ｔ２３３として発売されている。これら公知のクランプ
は電流消費が比較的多く、そのため、電流供給に用いる
電池は比較的寿命が短かい。たとえば、ベルＣＧ１００
Ａ電流クランプは６Ｖ（１，５Ｖ型ＡＡＷ池４Ｉｍ）ｒ
印加され、約４０ｇ＋Ａ、または２４０ｍＷの電流を消
費する。これらの電池の寿命は、メータ提供のデータに
よればアルカリ電池で約３０時間、水銀電池で約６０時
間である。また、ベックマンＣＴ２３３電流クランプは
９■で印加され（９Ｖ型６１Ｆ２２電池１個）、メーカ
提供のデータによれば、約１５ｉ＾または約１３５ｍＷ
の電力を消費する。したがって、９ｖ型６１Ｆ２２）池
が約５００１八時の性能を有しているから、ベックマン
社製の電池の寿命は約３０時間である。
［発明の概要］
上述の点に鑑みて、本発明の目的は上記公知のクランプ
より電流消費が少なく、したがって電流供給に用いる電
池を選べる範囲が増大ηる電流クランプを提供すること
である。
より電流消費が少なく、したがって電流供給に用いる電
池を選べる範囲が増大ηる電流クランプを提供すること
である。
この目的を達成するために、本発明の電流クランプは次
の点を特徴とする。ずなわら、定電流発生器は反転入力
と第１ｆｆ１位にある第１の電源端子に接続された非反
転入力を有する演算増幅器、およびＮＰＮトランジスタ
を備え、該演算増幅器は第１電源端子に関して第１電位
より高い第２の固定電位に非反転入力を置く内部連続電
圧）Ａ準を含み、該ＮＰＮトランジスタのベースは上記
演算増幅器の出力に接続され、そのエミッタは一方にお
いて第３の抵抗を介して第１電源端子に接続され、他方
において上記演算増幅器の反転入力に直接接続され、そ
のコレクタはホール効果セルの２つの入力の一方に接続
され、ホール効果セルの他方の入力は第２電位より高い
第３の電位にある第２の電源端子に接続されていること
、また、測定用の演算増幅器はその電流供給のために、
第３の電位より高い第４の電位にある第３の電源端子に
接続され、該演算増幅器の非反転入力および出力は第４
の抵抗および第１の分圧器によってそれぞれ第２の電ｖ
Ａ端子に接続され、第１の分Ｈ：器のワイパは第４の抵
抗と同じ値の第５の抵抗を介して上記測定用演算増幅器
の反転入力に接続され、その測定用演算増幅器の出力と
第２電源端子に接続された端子は電流クランプの出力を
形成すること、である。
の点を特徴とする。ずなわら、定電流発生器は反転入力
と第１ｆｆ１位にある第１の電源端子に接続された非反
転入力を有する演算増幅器、およびＮＰＮトランジスタ
を備え、該演算増幅器は第１電源端子に関して第１電位
より高い第２の固定電位に非反転入力を置く内部連続電
圧）Ａ準を含み、該ＮＰＮトランジスタのベースは上記
演算増幅器の出力に接続され、そのエミッタは一方にお
いて第３の抵抗を介して第１電源端子に接続され、他方
において上記演算増幅器の反転入力に直接接続され、そ
のコレクタはホール効果セルの２つの入力の一方に接続
され、ホール効果セルの他方の入力は第２電位より高い
第３の電位にある第２の電源端子に接続されていること
、また、測定用の演算増幅器はその電流供給のために、
第３の電位より高い第４の電位にある第３の電源端子に
接続され、該演算増幅器の非反転入力および出力は第４
の抵抗および第１の分圧器によってそれぞれ第２の電ｖ
Ａ端子に接続され、第１の分Ｈ：器のワイパは第４の抵
抗と同じ値の第５の抵抗を介して上記測定用演算増幅器
の反転入力に接続され、その測定用演算増幅器の出力と
第２電源端子に接続された端子は電流クランプの出力を
形成すること、である。
「実施例」
第１図〜第３図に示された電流クランプは、成形プラス
チックのような絶縁材料の２つの部分２゜３で構成され
たハウジングからなる。これら２つの部分は、２つのあ
ご２ａ、３ａおよび２つのハンドル２ｂ、３ｂを形成す
るようにお互いに対して軸４によってつなげられている
。
チックのような絶縁材料の２つの部分２゜３で構成され
たハウジングからなる。これら２つの部分は、２つのあ
ご２ａ、３ａおよび２つのハンドル２ｂ、３ｂを形成す
るようにお互いに対して軸４によってつなげられている
。
クランプ１は、クランプのあご２ａ、３ａにそれぞれ収
容され、クランプ自身が閉じられたときほぼ閉じたルー
プを形成する２つの部分５ａ、５ｂからなる磁気回路を
備えている。クランプのあご２ａ、３ａおよび磁気回路
の２つの部分は、測定される電流を運ぶ円形断面の導体
６または矩形断面の導体７があご２ａ、３ａ間に形成さ
れた空間に配置できるような形をしている。
容され、クランプ自身が閉じられたときほぼ閉じたルー
プを形成する２つの部分５ａ、５ｂからなる磁気回路を
備えている。クランプのあご２ａ、３ａおよび磁気回路
の２つの部分は、測定される電流を運ぶ円形断面の導体
６または矩形断面の導体７があご２ａ、３ａ間に形成さ
れた空間に配置できるような形をしている。
ホール効果セル８が磁気回路の２つの部分５ａ。
５ｂ間の空隙に備えられる。クランプのハンドル２ｂは
、トラップまたはカバー１１を聞けた後に接近できる２
つの電池９用のハウジングとして用いられる。ハンドル
３ｂは、クランプの電気、電子部品がその上にマウント
されるプリント回路板（図示せず）用のハウジングとし
て用いられる。
、トラップまたはカバー１１を聞けた後に接近できる２
つの電池９用のハウジングとして用いられる。ハンドル
３ｂは、クランプの電気、電子部品がその上にマウント
されるプリント回路板（図示せず）用のハウジングとし
て用いられる。
このプリント回路板は測定または表示装買（マルチメー
タ、オシロスコープ、プロッタ等）にコード１２を介し
て接続できる。
タ、オシロスコープ、プロッタ等）にコード１２を介し
て接続できる。
第４図には本発明の電流クランプ用の電気回路の第１の
実施例が示され、それは直流電流だけを測定するように
設計されている。この第１の実施例では、クランプの回
路はその本質上、ホール効果セル８に定電流を供給する
に適した定電流発生′ＪＡ１３、および差動増幅器とし
て働らく測定用演算増幅器１４を備えている。定電流発
生器１３は、その非反転入力（＋）がオン・オフスイッ
チ【（第１図、第３図参照）の第１の可動接点■１を介
して電源端子１６に接続されている差動増幅器１５を備
えている。演算増幅器１５はたとえば、内部電圧基準（
電池１７の形で図示）を含むＬ Ｍ２Ｏ型の集積回路の
一部でよく、その内部電圧基準は、増幅２）１１５の非
反転入力（＋）を、；電源端子１６の電位Ｖ１に対して
２００１１Ｖの〜定の正電位Ｖ２にする。増幅器１５の
出力は一方において容量Ｃ１を介してその反転入力（−
）に接続され、他方においてＮＰＮトランジスタＱ１の
ベースに接続されている。トランジスタＱ１のエミッタ
は一方において増幅器１５の反転入力に直接接続され、
使方において電源端子１６に抵抗１（１および上記可動
接点■１を介して接続される。Ｑｌのコレクタはホール
効果セル８の一方の端子Ｂに接続されている。ホール効
果セルの他方の端子Δは上記電位Ｖ より高い電位■３
にある電源端子１８に接続され“Ｃいる。たとえば、電
位差（Ｖ３−ｖｌ ＞は１．５ｖ電池によって与えるこ
とができる。
実施例が示され、それは直流電流だけを測定するように
設計されている。この第１の実施例では、クランプの回
路はその本質上、ホール効果セル８に定電流を供給する
に適した定電流発生′ＪＡ１３、および差動増幅器とし
て働らく測定用演算増幅器１４を備えている。定電流発
生器１３は、その非反転入力（＋）がオン・オフスイッ
チ【（第１図、第３図参照）の第１の可動接点■１を介
して電源端子１６に接続されている差動増幅器１５を備
えている。演算増幅器１５はたとえば、内部電圧基準（
電池１７の形で図示）を含むＬ Ｍ２Ｏ型の集積回路の
一部でよく、その内部電圧基準は、増幅２）１１５の非
反転入力（＋）を、；電源端子１６の電位Ｖ１に対して
２００１１Ｖの〜定の正電位Ｖ２にする。増幅器１５の
出力は一方において容量Ｃ１を介してその反転入力（−
）に接続され、他方においてＮＰＮトランジスタＱ１の
ベースに接続されている。トランジスタＱ１のエミッタ
は一方において増幅器１５の反転入力に直接接続され、
使方において電源端子１６に抵抗１（１および上記可動
接点■１を介して接続される。Ｑｌのコレクタはホール
効果セル８の一方の端子Ｂに接続されている。ホール効
果セルの他方の端子Δは上記電位Ｖ より高い電位■３
にある電源端子１８に接続され“Ｃいる。たとえば、電
位差（Ｖ３−ｖｌ ＞は１．５ｖ電池によって与えるこ
とができる。
ホール効果セル８の出力Ｄ ｉＪ３よびＣはそれぞれ、
同じ抵抗値の抵抗Ｒ２およびＲ３を介して測定用増幅器
１４の反転入力および非反転入力に接続されている。増
幅器１４は、第１の部分が増幅器１５を形成り−るのに
用いられる１Ｍ１０型の上記集積回路の他の部分で形成
できる。増幅器１４の非反転入力は抵抗Ｒ４を介して電
ｊ！端子１８に接続される。増幅器１４の出力は分圧器
ρ１および抵抗Ｒ５を介して端子１８に接続されでいる
。分圧器Ｐ１のワイパは、抵抗Ｒ４と同じに抗性の抵抗
Ｒ６を介して増幅器１４の反転入力に接続されている。
同じ抵抗値の抵抗Ｒ２およびＲ３を介して測定用増幅器
１４の反転入力および非反転入力に接続されている。増
幅器１４は、第１の部分が増幅器１５を形成り−るのに
用いられる１Ｍ１０型の上記集積回路の他の部分で形成
できる。増幅器１４の非反転入力は抵抗Ｒ４を介して電
ｊ！端子１８に接続される。増幅器１４の出力は分圧器
ρ１および抵抗Ｒ５を介して端子１８に接続されでいる
。分圧器Ｐ１のワイパは、抵抗Ｒ４と同じに抗性の抵抗
Ｒ６を介して増幅器１４の反転入力に接続されている。
ぞれぞれ抵抗Ｒ４およびＲ６に並列に接続された容ｆｆ
１ｃ２およびＣ３は増幅器出力でのノイズを減少するの
に用いられる。増幅器１４はその電流供給のために、オ
ン・オフスイッチ■の第２の可動接点１２を介して電位
ｖ３より高い電位Ｖ４にある別の電源端子１９に接続さ
れでいる。
１ｃ２およびＣ３は増幅器出力でのノイズを減少するの
に用いられる。増幅器１４はその電流供給のために、オ
ン・オフスイッチ■の第２の可動接点１２を介して電位
ｖ３より高い電位Ｖ４にある別の電源端子１９に接続さ
れでいる。
電位差（Ｖ −Ｖ３）は第２の１．５ｖ電池で与える
ことができる。増幅器１４の出力および端子１８に直接
接続された端子２）は電流クランプの出力を構成し、た
とえば電源コード１２（第１図）によってマルヂメータ
に接続される。
ことができる。増幅器１４の出力および端子１８に直接
接続された端子２）は電流クランプの出力を構成し、た
とえば電源コード１２（第１図）によってマルヂメータ
に接続される。
分圧器Ｐ２は抵抗Ｒ１に並列に接続されている。
分圧器Ｐ２のワイパは増幅器１４の入力に接続されてい
る。分圧器Ｐ２は増幅器１４のシフト電圧を調整するの
に用いられる（この調整は工場でなされる）。
る。分圧器Ｐ２は増幅器１４のシフト電圧を調整するの
に用いられる（この調整は工場でなされる）。
上記の回路は次のように動作する。可動接点１１および
Ｒ２を閉じると、増幅器１５の非反転入力は、端子１６
に対して２００ｍＶの一定の正の電位にある。増幅器１
５はエミッタフォロアにマウントされるトランジスタＱ
１を操縦する。こうして、抵抗Ｒ１の端子電圧は２００
＋１Ｖに保持される。
Ｒ２を閉じると、増幅器１５の非反転入力は、端子１６
に対して２００ｍＶの一定の正の電位にある。増幅器１
５はエミッタフォロアにマウントされるトランジスタＱ
１を操縦する。こうして、抵抗Ｒ１の端子電圧は２００
＋１Ｖに保持される。
したがってＲ１が２００Ωのとき、ホール効果セル８を
横切る電流は１１１へのオーダの一定値に保持され、ト
ランジスタＱ１の約２μへのベース電流Ｉ８および分圧
器Ｐ２の全抵抗が１Ｑ ｋ Ｏの場合的１２０μＡであ
る分圧器Ｐ２の取出し電流が無視される。
横切る電流は１１１へのオーダの一定値に保持され、ト
ランジスタＱ１の約２μへのベース電流Ｉ８および分圧
器Ｐ２の全抵抗が１Ｑ ｋ Ｏの場合的１２０μＡであ
る分圧器Ｐ２の取出し電流が無視される。
抵抗Ｒ６が分圧器Ｐ１のワイパに接続されないで増幅器
１４の出力に接続されるとすれば、電流クランプの出力
での電圧■（これは電圧測定の基準として働らく電位ｖ
３に対して測定される）は、ここで、ＶＣおよびＶＤは
ホール効果セル８の出力端子ＣおよびＤＴ：電位■３に
対して測定された電圧であり、Ｒ２およびＲ２は抵抗Ｒ
２およびＲ６の抵抗値である。抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４お
よびＲ６の抵抗値は、一方で増幅器１４が十分な利得（
Ｒ／Ｒ２）をもつように、また他方でホール効果セル８
の出力はあまり大きな電流を流さないようにできるだけ
大きく選ばれる。ホール効果セル８の出力が大きすぎる
とセル応答の非線形性を生じさける。
１４の出力に接続されるとすれば、電流クランプの出力
での電圧■（これは電圧測定の基準として働らく電位ｖ
３に対して測定される）は、ここで、ＶＣおよびＶＤは
ホール効果セル８の出力端子ＣおよびＤＴ：電位■３に
対して測定された電圧であり、Ｒ２およびＲ２は抵抗Ｒ
２およびＲ６の抵抗値である。抵抗Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４お
よびＲ６の抵抗値は、一方で増幅器１４が十分な利得（
Ｒ／Ｒ２）をもつように、また他方でホール効果セル８
の出力はあまり大きな電流を流さないようにできるだけ
大きく選ばれる。ホール効果セル８の出力が大きすぎる
とセル応答の非線形性を生じさける。
しかし、測定された連続１アンペア電流あたり１１Ｉｖ
の電圧Ｖ、を得るためには、調整可能イに補充増幅マー
ジンを与えることが必要である。この補充増幅マージン
は分圧器Ｐ１および抵抗Ｒ５によって形成された分圧ブ
リッジによって得られる。
の電圧Ｖ、を得るためには、調整可能イに補充増幅マー
ジンを与えることが必要である。この補充増幅マージン
は分圧器Ｐ１および抵抗Ｒ５によって形成された分圧ブ
リッジによって得られる。
実際、抵抗Ｒ６を分圧器Ｐ１のワイパに接続することに
よって、増幅器１４の出力で得られる電圧■ は、 ここで、■は上記式（１）によって得られ、Ｐｌおよび
Ｒ５はそれぞれ分圧５ Ｐ １ ＃３よび抵抗Ｒ５の抵
抗値、ＸはＯと１の間の係数、横ＸＰ、は分圧器Ｐ１の
ワイパと抵抗Ｒ５に接続されたその端子の間の分圧器Ｐ
１の部分の抵抗値を表わす。
よって、増幅器１４の出力で得られる電圧■ は、 ここで、■は上記式（１）によって得られ、Ｐｌおよび
Ｒ５はそれぞれ分圧５ Ｐ １ ＃３よび抵抗Ｒ５の抵
抗値、ＸはＯと１の間の係数、横ＸＰ、は分圧器Ｐ１の
ワイパと抵抗Ｒ５に接続されたその端子の間の分圧器Ｐ
１の部分の抵抗値を表わす。
式（１）および式（２）から、次の式（３）が導かれる
。
。
ここで、電圧差（Ｖ −Ｖｏ）は測定される電流の大
きさに比例し、分圧器Ｐ１は、電流クランプの出力で、
測定された連続１アンペア電流当り１ｉｖの連続電圧が
生じるように調整される。この調整は工場でなされる。
きさに比例し、分圧器Ｐ１は、電流クランプの出力で、
測定された連続１アンペア電流当り１ｉｖの連続電圧が
生じるように調整される。この調整は工場でなされる。
抵抗Ｒ７が増幅器１４の出力と電源端子１６の間に配置
される。抵抗Ｒ７の値は、可動接点１１およびＩ２が開
いている場合、電流クランプの出力が電池９が放電され
たときの所定電圧値を示ず（たとえば、（Ｖ３−Ｖ１）
＝１ Ｖのとき１００Ｖ）ような値に選ばれる。これに
よって、可動接点１１およびＩ２が開いている間に電流
クランプをマルチメータに接続することによって電源電
圧（たとえば、電池変更が必要な場合に表示すべぎもの
）を検査することが可能となる。
される。抵抗Ｒ７の値は、可動接点１１およびＩ２が開
いている場合、電流クランプの出力が電池９が放電され
たときの所定電圧値を示ず（たとえば、（Ｖ３−Ｖ１）
＝１ Ｖのとき１００Ｖ）ような値に選ばれる。これに
よって、可動接点１１およびＩ２が開いている間に電流
クランプをマルチメータに接続することによって電源電
圧（たとえば、電池変更が必要な場合に表示すべぎもの
）を検査することが可能となる。
ＤＣＩ ０Ａ１５００Ａ電流クランプでは第４図の電気
、電子部品は次の値でよい。すなわら、Ｒ１：抵抗２０
０Ω Ｒ２：抵抗５９Ω Ｒ３：抵抗５９Ω Ｒ４：抵抗１ＭΩ Ｒ５：抵抗４にΩ Ｒ６：抵抗１ＭΩ Ｒ７：抵抗１３６にΩ Ｐｌ：分圧器１０回転１０にΩ Ｒ２：分圧器１０回転１０にΩ Ｃ１：容量１ｎＦ Ｃ２：容量２２ｐＦ Ｃ３：容量２２ｐＦ Ｑｌ：ＮＰＮ ＢＣ２３８Ｃトランジスタ８ ：ＶＨ
Ｇ３２０ （ＲＡＮＫＩ ）セル、日本ビクタ（株） 上記部品および一方が端子１６．１８間に接続され、他
方が端子１８．１９間に接続された２つの直列接続の１
．５■電池９を配置した場合は、電流クランプによって
動作中に吸収される電流は１．５■＾程度であり、また
消費電力は４．５１Ｗ程度である。約８００１ｍＡ・時
の容量をちった２つのＡＡＡ型アシアルカリ電池合、そ
れらの寿命は約５３０時間である。本発明の電流クラン
プは上記公知の電流クランプに比べて電池の寿命をかな
り増加させ、また１Ｍ時に小さな寸法の電池の使用を可
能にし、それによって電流クランプの大きさおよび重さ
を小さくすることが可能となる。ＡＡＡＡＡ型電池２個
りに通常１８００ａ＋Ａ・時の容量を有する１、５■の
ＡＡ型電池２個を用いる場合は、２■池の寿命は約１２
００時間となる。
、電子部品は次の値でよい。すなわら、Ｒ１：抵抗２０
０Ω Ｒ２：抵抗５９Ω Ｒ３：抵抗５９Ω Ｒ４：抵抗１ＭΩ Ｒ５：抵抗４にΩ Ｒ６：抵抗１ＭΩ Ｒ７：抵抗１３６にΩ Ｐｌ：分圧器１０回転１０にΩ Ｒ２：分圧器１０回転１０にΩ Ｃ１：容量１ｎＦ Ｃ２：容量２２ｐＦ Ｃ３：容量２２ｐＦ Ｑｌ：ＮＰＮ ＢＣ２３８Ｃトランジスタ８ ：ＶＨ
Ｇ３２０ （ＲＡＮＫＩ ）セル、日本ビクタ（株） 上記部品および一方が端子１６．１８間に接続され、他
方が端子１８．１９間に接続された２つの直列接続の１
．５■電池９を配置した場合は、電流クランプによって
動作中に吸収される電流は１．５■＾程度であり、また
消費電力は４．５１Ｗ程度である。約８００１ｍＡ・時
の容量をちった２つのＡＡＡ型アシアルカリ電池合、そ
れらの寿命は約５３０時間である。本発明の電流クラン
プは上記公知の電流クランプに比べて電池の寿命をかな
り増加させ、また１Ｍ時に小さな寸法の電池の使用を可
能にし、それによって電流クランプの大きさおよび重さ
を小さくすることが可能となる。ＡＡＡＡＡ型電池２個
りに通常１８００ａ＋Ａ・時の容量を有する１、５■の
ＡＡ型電池２個を用いる場合は、２■池の寿命は約１２
００時間となる。
第５図は直流電流だけでなく交流電流も測定できる電流
クランプ回路の別の実施例を示す。第５図の回路の大部
分の部品はｆｆ！４図のものと同じであるから、ここで
は説明を省略する。第５図の回路が第４図の回路と異な
っているのは、ホール効果セル８の出力端子りが一方に
おいて抵抗Ｒ８を介して分圧器Ｐ３の一端に接続され、
他方において磁気回路５ａ、５ｂのコアを囲むフィルの
一端に接続されている、ということである。コイル２３
の他端はワイパが抵抗Ｒ２を介して増幅１４の反転入力
に接続された分圧ＷＰ３の他端に接続されている。コイ
ル２３と分圧器Ｐ３は補償回路を構成する。コイル２３
はその端子に誘導によって、値が測定電流およびその周
波数の関数（直流では周波数の影響はない）である電圧
を与える。抵抗Ｒ８および分圧器Ｐ３によって、この電
圧の適当な割合を（Ｖｏ−Ｖｏ）に加えて、約５００１
１ｚに対する正しい周波数応答を得る。この分圧器Ｐ３
の調整は工場でなされる。
クランプ回路の別の実施例を示す。第５図の回路の大部
分の部品はｆｆ！４図のものと同じであるから、ここで
は説明を省略する。第５図の回路が第４図の回路と異な
っているのは、ホール効果セル８の出力端子りが一方に
おいて抵抗Ｒ８を介して分圧器Ｐ３の一端に接続され、
他方において磁気回路５ａ、５ｂのコアを囲むフィルの
一端に接続されている、ということである。コイル２３
の他端はワイパが抵抗Ｒ２を介して増幅１４の反転入力
に接続された分圧ＷＰ３の他端に接続されている。コイ
ル２３と分圧器Ｐ３は補償回路を構成する。コイル２３
はその端子に誘導によって、値が測定電流およびその周
波数の関数（直流では周波数の影響はない）である電圧
を与える。抵抗Ｒ８および分圧器Ｐ３によって、この電
圧の適当な割合を（Ｖｏ−Ｖｏ）に加えて、約５００１
１ｚに対する正しい周波数応答を得る。この分圧器Ｐ３
の調整は工場でなされる。
ホール効果セル８の出力Ｃは末端がそれぞれ抵抗Ｒ９お
よびＲ１０を介して電源端子１８およびトランジスタＱ
１のコレクタに接続された分圧器Ｐ４のワイパに接続さ
れている。分子［器Ｐ４および抵抗Ｒ９，ＲＩＯはゼロ
調整回路を構成する。
よびＲ１０を介して電源端子１８およびトランジスタＱ
１のコレクタに接続された分圧器Ｐ４のワイパに接続さ
れている。分子［器Ｐ４および抵抗Ｒ９，ＲＩＯはゼロ
調整回路を構成する。
大きな直流の測定の後、磁気回路のプレートの残留磁気
によって電圧が発生するがこれは新しい測定に進む前に
除去しなければならない。この電圧の発生はワイパが電
流クランプハウジング１（第１図および第２図）の部分
３の上面にあけられた穴を介して外側へ突出するのこぎ
り状のローラを用いて操作できる分圧器Ｐ４を用いて実
行できる。
によって電圧が発生するがこれは新しい測定に進む前に
除去しなければならない。この電圧の発生はワイパが電
流クランプハウジング１（第１図および第２図）の部分
３の上面にあけられた穴を介して外側へ突出するのこぎ
り状のローラを用いて操作できる分圧器Ｐ４を用いて実
行できる。
ＡＣ／ＤＣｌＡ１５００Ａ電流クランプでは、第４図に
関連して前述した第５図の回路の部品は既に説明したも
のでよい。抵抗Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０および分圧器Ｐ３．
Ｐ４は次の値でよい。
関連して前述した第５図の回路の部品は既に説明したも
のでよい。抵抗Ｒ８，Ｒ９，Ｒ１０および分圧器Ｐ３．
Ｐ４は次の値でよい。
Ｒ８：抵抗６８Ω
Ｒ９：抵抗１２にΩ
Ｒ１０：抵抗１２にΩ
Ｒ３：分圧器１回転４７０Ω
Ｒ４：分圧器１回転１にΩ
第４図の回路と同様に、第５図の回路に対する供給電圧
はたとえば２つの１．５Ｖ′ｆｔｉ池によって与えるこ
とができる。しかし、第５図は、第５図の回路の動作（
または第４図のそれ）に必要な供給′？１１／Ｉを与え
る別の態様を示している。第５図に示された電源回路は
連続電圧源２５を含む。この連続電圧源２５はたとえば
１個または数個の電池でよく、その負端子は端子１６に
接続され、ｉ［端子は端子１９に接続される。バイポー
ラオン・オフスイッチ！は「オフ」、「供給電圧の制御
」、「オン」のそれぞれの作用に対応する位置Ａ、１３
およびＣを含む。電源２５の正端子と端子１８の間には
可動接点■１によってそれが位ＩＳに置かれたとぎ抵抗
Ｒ２が接続される。端子１８と端子１６の間にはツェナ
ーダイオードＺが接続される。
はたとえば２つの１．５Ｖ′ｆｔｉ池によって与えるこ
とができる。しかし、第５図は、第５図の回路の動作（
または第４図のそれ）に必要な供給′？１１／Ｉを与え
る別の態様を示している。第５図に示された電源回路は
連続電圧源２５を含む。この連続電圧源２５はたとえば
１個または数個の電池でよく、その負端子は端子１６に
接続され、ｉ［端子は端子１９に接続される。バイポー
ラオン・オフスイッチ！は「オフ」、「供給電圧の制御
」、「オン」のそれぞれの作用に対応する位置Ａ、１３
およびＣを含む。電源２５の正端子と端子１８の間には
可動接点■１によってそれが位ＩＳに置かれたとぎ抵抗
Ｒ２が接続される。端子１８と端子１６の間にはツェナ
ーダイオードＺが接続される。
抵抗Ｒ２の抵抗値は次のように選択しなければならない
。
。
ＩＺ−ＩＰ＋１１Ａ
ＲＺ −１１＝ｖｏ−ｖ２
この式にＪヌいて、１１は抵抗ＲＺを横切る電流、ｒ、
はツェナ−ダイオードの分極電流、Ｖｏは電源２５によ
って供給される連続電圧、ｖ７はツェナーダイオードの
ツェナー電圧を表わす。増幅器１４および１５を形成す
る集積回路ＬＭＩＯを正しく動作させるためには、電圧
Ｖ。、すなわち電位差Ｖ −Ｖｌは２ｖと４０Ｖの間
にあり、電位差ｖ３−ｖ１、すなわちツェナー電圧は１
ｖと２０Ｖの間にあることが必要である。
はツェナ−ダイオードの分極電流、Ｖｏは電源２５によ
って供給される連続電圧、ｖ７はツェナーダイオードの
ツェナー電圧を表わす。増幅器１４および１５を形成す
る集積回路ＬＭＩＯを正しく動作させるためには、電圧
Ｖ。、すなわち電位差Ｖ −Ｖｌは２ｖと４０Ｖの間
にあり、電位差ｖ３−ｖ１、すなわちツェナー電圧は１
ｖと２０Ｖの間にあることが必要である。
しかし、電源２５が１個または数個の電池でできている
場合、第５図の電源回路は２個だけの電池を用いた第４
図の回路より利点は少ない。実際、第５図の回路は２つ
の付加的な回路部品（抵抗Ｒ２およびツェナーダイオー
ド）を必要とし、付加的な電流消費〈ツェナーダイオー
ドの分極電流［１）を伴なう。
場合、第５図の電源回路は２個だけの電池を用いた第４
図の回路より利点は少ない。実際、第５図の回路は２つ
の付加的な回路部品（抵抗Ｒ２およびツェナーダイオー
ド）を必要とし、付加的な電流消費〈ツェナーダイオー
ドの分極電流［１）を伴なう。
上述した本発明の実施例は単に例示しただけで、限定す
る趣旨ではなく、幾多の修正が本発明の範囲から離れる
ことなく当業者によって実現できることは言うまでもな
い。たとえば、第１図および第３図は電流クランプ１に
内蔵され電池を示しているけれども、このクランプの動
作に必要な電圧は、クランプと結合したマルチメータの
巾に収容された電池のような外部電源によって供給する
こともできる。この場合には、コード１２は、電流クラ
ンプの出力に接続された２つの導体の伯に、電位ｖ１．
Ｖ３およびｖ４を与える２、３個の補助的導体を含んで
いな【ノればならない。
る趣旨ではなく、幾多の修正が本発明の範囲から離れる
ことなく当業者によって実現できることは言うまでもな
い。たとえば、第１図および第３図は電流クランプ１に
内蔵され電池を示しているけれども、このクランプの動
作に必要な電圧は、クランプと結合したマルチメータの
巾に収容された電池のような外部電源によって供給する
こともできる。この場合には、コード１２は、電流クラ
ンプの出力に接続された２つの導体の伯に、電位ｖ１．
Ｖ３およびｖ４を与える２、３個の補助的導体を含んで
いな【ノればならない。
第１図は本発明の電流クランプの横方向正面図、第２図
および第３図はそれぞれ第１図の電流クランプの上面図
および下面図、第４図はクランプ回路の第１の実施例を
示す図、第５図はクランプ回路の第２の実施例を示す図
、である。 ５ａ、５ｂ：磁気回路の２つの部分、１３：定電流発生
器、８：ホール効果セル、１４：測定用演綿増幅器、１
５：演算増幅器、１７：内部連続電圧基準、１６，１８
，１９：電源端子、２３：コイル、１：電流クランプ、
２．３：電流クランプの２つの部分、１１：カバー、１
２：コード、２５：電圧源。
および第３図はそれぞれ第１図の電流クランプの上面図
および下面図、第４図はクランプ回路の第１の実施例を
示す図、第５図はクランプ回路の第２の実施例を示す図
、である。 ５ａ、５ｂ：磁気回路の２つの部分、１３：定電流発生
器、８：ホール効果セル、１４：測定用演綿増幅器、１
５：演算増幅器、１７：内部連続電圧基準、１６，１８
，１９：電源端子、２３：コイル、１：電流クランプ、
２．３：電流クランプの２つの部分、１１：カバー、１
２：コード、２５：電圧源。
Claims (5)
- （１）実質上閉ループを形成し、お互いから離れて延長
できる２つの部分（５ａ、５ｂ）からなる磁気回路と、
定電流発生器（１３）と、磁気回路の空隙に配置され、
定電流発生器に接続された２つの入力端子（Ａ、Ｂ）お
よび２つの出力端子（Ｃ、Ｄ）を有するホール効果セル
（８）と同一の抵抗値の第１、第２の抵抗器（Ｒ３、Ｒ
２）を介してホール効果セルの出力端子にそれぞれ接続
された反転および非反転の２つの入力端子を有する測定
用演算増幅器（１４）と、を備えたホール効果電流クラ
ンプであつて、前記定電流発生器（１３）は反転入力と
第１電位（Ｖ＿１）にある第１の電源端子（１６）に接
続された非反転入力を有する演算増幅器（１５）および
ＮＰＮトランジスタ（Ｑ１）を備え、該演算増幅器は、
その非反転入力を第１電位（Ｖ＿１）より高い第２の固
定電位（Ｖ＿２）に置く内部連続基準（１７）を含み、
該ＮＰＮトランジスタ（Ｑ１）のベースは前記演算増幅
器（１５）の出力に接続され、エミツタは一方において
第３の抵抗（Ｒ１）を介して第１の電源端子（１６）に
接続され、他方において前記演算増幅器（１５）の反転
入力に直接接続され、コレクタは前記ホール効果セル（
８）の２つの入力の一方（Ｂ）に接続され、ホール効果
セルの他方の入力（Ａ）は第２電位（Ｖ＿２）より高い
第３の電位（Ｖ＿３）にある第２の電源端子（１８）に
接続されており、 さらに、測定用の演算増幅器（１４）はその直流電流供
給のために第３の電位（Ｖ＿３）より高い第４の電位（
Ｖ＿４）にある第３の電源端子（１９）に接続され、該
測定用演算増幅器（１４）の非反転入力および出力は第
４の抵抗（Ｒ４）および第１の分圧器（Ｐ１）によつて
それぞれ第２の電源端子（１８）に接続され、第１の分
圧器のワイパは第４の抵抗（Ｒ４）と同じ値の第５の抵
抗（Ｒ６）を介して前記測定用演算増幅器（１４）の反
転入力に接続され、その測定用演算増幅器（１４）の出
力と第２電源端子（１８）に接続された端子は電流クラ
ンプの出力を形成することを特徴とするホール効果電流
クランプ。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載のホール効果電流ク
ランプであつて、第３の抵抗（Ｒ１）に並列に第２の分
圧器（Ｐ２）が接続され、該第２の分圧器（Ｐ２）のワ
イパは前記測定用演算増幅器（１４）のシフト電圧を調
整するのに用いられる入力（２２）に接続されることを
特徴とするホール効果電流クランプ。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載のホー
ル効果電流クランプであつて、さらに、第１および第３
の電源端子（１６、１９）に機械的に結合かつ直列に接
続された２つの可動接点（Ｉ１、Ｉ２）を有するオン・
オフスイッチ（Ｉ）を含み、前記測定用演算増幅器（１
４）の出力は第６の抵抗（Ｒ７）によつてオン・オフス
イッチ（Ｉ）の可動接点（Ｉ１）の前にある第１の電源
端子（１６）に接続され、この第６抵抗（Ｒ７）の抵抗
値は、オン・オフスイッチ（Ｉ）が開いていて、前記３
つの電源端子（１６、１８、１９）に接続された電池（
９）が消耗したときに前記電流クランプの出力電圧が一
定値をもつように選ばれることを特徴とするホール効果
電流クランプ。 - （４）特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
載のホール効果電流クランプであつて、前記測定用演算
増幅器（１４）の反転入力に接続されたホール効果セル
（８）の電源端子（Ｄ）は一方において第７の抵抗（Ｒ
８）を介して第３の分圧器（Ｐ３）の一端に接続され、
他方において前記磁気回路（５ａ、５ｂ）を囲み、他端
が第３の分圧器（Ｐ３）の他端に接続されたコイル（２
３）の一端に接続され、第３の分圧器（Ｐ３）のワイパ
は第１の抵抗（Ｒ２）を介して前記測定用演算増幅器（
１４）の反転入力に接続されていることを特徴とするホ
ール効果電流クランプ。 - （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項に記載のホール
効果電流クランプであつて、前記測定用演算増幅器（１
４）の非反転入力に接続されたホール効果セルの出力（
Ｃ）は、その端部が第８、第９の抵抗（Ｒ９、Ｒ１０）
を介してそれぞれ第２の電源端子（１８）および前記Ｎ
ＰＮトランジスタ（Ｑ１）のコレクタに接続されている
第４の分圧器（Ｐ４）のワイパに接続されていることを
特徴とするホール効果電流クランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8509866 | 1985-06-28 | ||
| FR8509866A FR2584195B1 (fr) | 1985-06-28 | 1985-06-28 | Pince amperemetrique a effet hall |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6242066A true JPS6242066A (ja) | 1987-02-24 |
Family
ID=9320758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61149850A Pending JPS6242066A (ja) | 1985-06-28 | 1986-06-27 | ホ−ル効果電流クランプ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4704575A (ja) |
| EP (1) | EP0208590B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6242066A (ja) |
| KR (1) | KR910002235B1 (ja) |
| AT (1) | ATE48703T1 (ja) |
| DE (1) | DE3667545D1 (ja) |
| FR (1) | FR2584195B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255082A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-02-23 | St Automations Srl | 衣料用肩パッドの自動縫製装置 |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990000741A1 (en) * | 1988-07-05 | 1990-01-25 | Omega Electric Limited | Improvements relating to electric current measuring devices |
| US4893073A (en) * | 1989-01-30 | 1990-01-09 | General Motors Corporation | Electric circuit board current sensor |
| US5103163A (en) * | 1990-10-17 | 1992-04-07 | California Institute Of Technology | Current transducer |
| JP2003158187A (ja) * | 2001-11-21 | 2003-05-30 | Seiko Instruments Inc | バッテリー電圧検出回路 |
| US7163336B2 (en) * | 2003-08-04 | 2007-01-16 | Extech Instruments Corporation | Instrument for non-contact infrared temperature measurement having current clamp meter functions |
| DE10342719A1 (de) * | 2003-09-16 | 2005-04-21 | Bosch Gmbh Robert | Elektronischer Schaltkreis zum Bereitstellen einer Versorgungsspannung für einen elektronischen Verbraucher |
| US20070005195A1 (en) * | 2005-01-10 | 2007-01-04 | Nicholas Pasquale | Distributed energy storage for reducing power demand |
| CA2608167C (en) * | 2005-05-12 | 2012-05-01 | Corporation Nuvolt Inc. | Current sensor |
| US7847536B2 (en) | 2006-08-31 | 2010-12-07 | Itron, Inc. | Hall sensor with temperature drift control |
| CN1959419B (zh) | 2006-12-01 | 2010-05-19 | 臧玉伦 | 电流测量仪器 |
| US7746055B2 (en) * | 2008-10-10 | 2010-06-29 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Current measuring device |
| US8203328B2 (en) * | 2009-03-12 | 2012-06-19 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Current measuring device |
| US8193803B2 (en) * | 2009-03-23 | 2012-06-05 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Current measuring device |
| US9671427B2 (en) | 2013-04-24 | 2017-06-06 | Keysight Technologies, Inc. | Dual output high voltage active probe with output clamping and associated methods |
| US9423422B2 (en) * | 2013-04-24 | 2016-08-23 | Keysight Technologies, Inc. | Oscilloscope probe having output clamping circuit |
| EP3570437B1 (de) | 2018-05-15 | 2023-12-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung zur erzeugung einer versorgungsspannung mit steuerbarem massepotentialniveau |
| WO2021173635A1 (en) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | Analog Devices, Inc. | Output voltage glitch reduction in test systems |
| US11614470B2 (en) | 2020-11-05 | 2023-03-28 | U-Haul International, Inc. | Non-invasive current sensing device |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3525041A (en) * | 1966-08-08 | 1970-08-18 | Tektronix Inc | Magnetic field measuring method and device effective over a wide frequency range |
| US4138641A (en) * | 1977-04-18 | 1979-02-06 | Sun Electric Corporation | Instrument amplifier and load driver having offset elimination and common mode rejection |
| DE2843026A1 (de) * | 1978-10-03 | 1980-04-24 | Bosch Gmbh Robert | Strommessgeraet mit einer stromzange |
-
1985
- 1985-06-28 FR FR8509866A patent/FR2584195B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-04-11 US US06/850,529 patent/US4704575A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-20 DE DE8686401355T patent/DE3667545D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-20 AT AT86401355T patent/ATE48703T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-06-20 EP EP86401355A patent/EP0208590B1/fr not_active Expired
- 1986-06-25 KR KR1019860005096A patent/KR910002235B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-06-27 JP JP61149850A patent/JPS6242066A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0255082A (ja) * | 1988-07-05 | 1990-02-23 | St Automations Srl | 衣料用肩パッドの自動縫製装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE48703T1 (de) | 1989-12-15 |
| EP0208590A1 (fr) | 1987-01-14 |
| DE3667545D1 (de) | 1990-01-18 |
| KR910002235B1 (ko) | 1991-04-08 |
| KR870000594A (ko) | 1987-02-19 |
| FR2584195B1 (fr) | 1987-12-18 |
| US4704575A (en) | 1987-11-03 |
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| FR2584195A1 (fr) | 1987-01-02 |
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