JP3305445B2 - 回線電流検出用電流検出器 - Google Patents

回線電流検出用電流検出器

Info

Publication number
JP3305445B2
JP3305445B2 JP20874493A JP20874493A JP3305445B2 JP 3305445 B2 JP3305445 B2 JP 3305445B2 JP 20874493 A JP20874493 A JP 20874493A JP 20874493 A JP20874493 A JP 20874493A JP 3305445 B2 JP3305445 B2 JP 3305445B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
magnetic core
line
magnetization state
magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP20874493A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0743389A (ja
Inventor
秀夫 鈴木
道夫 根本
Original Assignee
エヌイーシートーキン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by エヌイーシートーキン株式会社 filed Critical エヌイーシートーキン株式会社
Priority to JP20874493A priority Critical patent/JP3305445B2/ja
Publication of JPH0743389A publication Critical patent/JPH0743389A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3305445B2 publication Critical patent/JP3305445B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電話機、ファックス等
の回線電流検出用電流検出器であって、電流検出器の構
成部品である磁性体コアの磁化状態を初期化することに
よって、検出精度を向上させた電流検出器に関する。
【0002】
【従来の技術】図4に従来の回線電流検出用電流検出器
のブロック図を示す。磁性体コア11の磁路の一部には
空隙31が設けられ、その空隙31内にホール素子41
が設置されており、該ホール素子41の出力電圧が差動
増幅器44を通して増幅され、ついでコンパレータ42
に入力され、前もって設定した被検出電流に対応させた
基準電圧43と差動増幅器44からの出力電圧の比較に
よって、回線電流I1を検出する。図5は、その検出の
原理を示したものである。図5に示すヒステリシス曲線
にて磁性体コア11がB−Hヒステリシス曲線のほぼ原
点に初期化されている。回線に被検出の直流電流が流
れると、それにより磁性体コア11内に起磁力が発生
し、その印加磁場が磁性体コア11の空隙31内に磁場
を発生させる。磁性体コア11の動作点はB−Hヒステ
リシス曲線上を移動し、例えば図5における回線電流I
1にて発生する磁場H1によるホール素子31からの出力
電圧をしきい値としてコンパレータ42の基準電圧43
を設定すれば、図5のヒステリシス曲線のA点にて回線
電流が電流値I1となったことが検出される。一般に、
回線電流は最大で±100mA前後まで流れ、この範囲
内では強磁性体コアの磁化状態、即ちB−Hヒステリシ
ス曲線特性がほぼ直線範囲にある。もし、大きな回線電
流が流れ、動作点が飽和磁化状態のまで達した後、回
線電流が遮断されると、動作点はヒステリシス曲線に沿
って残留磁化状態のへ達して保持される。このの状
態は明かに前の初期のの状態とは異なる。従って、再
度前記と同方向の回線電流が流れた場合には、残留磁化
状態のより動作が開始し、ヒステリシス曲線に沿って
磁束Bが増加する。従って、前記のコンパレータ42の
設定点B点で電流検出の出力が得られるが、実際の電流
値は印加磁場H2に相当する回線電流値I2である。よっ
て、図のごとく△H=H1−H2の印加磁場の差に相当す
る電流値△Iが誤差として発生する。本発明は、この誤
差を解消することにある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、電流検出器の主要構成部品である磁性体コ
アがもつB−Hヒステリシス曲線特性の残留磁化状態に
よって、該電流検出器の測定値に誤差が発生する。その
測定値の誤差を解消した電流検出器を供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、磁性体コア内部の磁化状態を初期化す
るため、(1)ホール素子が磁性体コアに設けられた空
隙内に設置され、該磁性体コアに巻線されたコイル巻線
を流れる回線電流により、該磁性体コア内に発生する磁
束を該ホール素子にて検出し、その出力電圧を回路部に
て回線電流値として測定する電流検出器において、コイ
ル巻線の端子部にスイッチ回路を接続し、該スイッチ回
路によってコイル巻線を被測定回線、あるいは磁性体コ
アを初期化するための初期化用電流供給用の増幅器に切
り換え可能としたことを特徴とする回線電流検出用電流
検出器、及び(2)前記磁性体コアを初期化するために
流す電流は直流であって、前記磁性体コアを少なくとも
B−Hヒステリシス曲線の飽和磁化状態まで推移させる
のに必要な電流値を通電した後、該電流値を零として磁
性体コアの磁化状態を常に同一極性に残留磁化を持つよ
うに初期化することを特徴とする上記(1)の回線電流
検出用電流検出器、及び(3)ホール素子が磁性体コア
に設けられた空隙内に設置され、該磁性体コアに巻線さ
れたコイルを流れる回線電流により、該磁性体コア内に
発生する磁束を該ホール素子にて検出し、その出力電圧
を回路部にて回線電流値として測定する電流検出器にお
いて、該磁性体コアに巻線された第1のコイル部分は回
線電流検出用であって、被測定電流が流れる回線に接続
され、該磁性体コアに巻線された第2のコイル部分は該
磁性体コア内部の磁化状態を初期化させるための直流の
電流が通電可能であって、該磁性体コアを初期化するた
めに流す電流は直流であり、前記磁性体コアを少なくと
もB−Hヒステリシス曲線の飽和磁化状態まで推移させ
るのに必要な電流値を通電した後、該電流値を零として
磁性体コアの磁化状態を常に同一極性に残留磁化を持つ
ように初期化することを特徴とする回線電流検出用電流
検出器、及び(4)上記(1)の磁性体コアの磁化状態
を初期化する電流は交流であって、通電初期において、
その起磁力が、前記磁性体コアの磁化状態をB−Hヒス
テリシス曲線の飽和状態まで交流電流を加えた後、徐々
にその交流電流値を減少させていき、ほぼ零の交流電流
値まで減少させて、前記磁性体コアの磁化状態を残留磁
化が零に近いほぼ原点に初期化することを特徴とする回
線電流検出用電流検出器である。
【0005】
【作用】課題を解決するための第1の方法としては、強
磁性体コアに第1のコイル部分(被検出巻線)、及び第
2のコイル部分(磁性体コア初期化のたの電流通電用の
コイル)を巻線して、前記第2のコイルに直流、あるい
は交流を通電可能にしたので、磁性体コアを初期化する
ことが可能になった。あるいは、第2の方法としては、
第1のコイル部分にスイッチ回路を設け、被測定電流が
流れる該回線、あるいは初期化用電流を供給する回路の
出力端子に切り換えて、第1のコイル部分に磁性体コア
初期化用の特定の直流、あるいは交流電流を通電する方
法であり、磁性体コアに巻線されるコイル部分が一つだ
けで良く、小形化と廉価な電流検出器が提供できる。こ
のような方法によって、磁性体コア内の磁化状態を常に
初期化状態に保ち、被測定電流による磁性体コア内の磁
化状態はその初期化状態から常に起算するので、測定値
が常に安定しており、測定誤差を最小限にすることが可
能である。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1(A)は、本発明の電流検出器の一実
施例を示す。磁性体コア1の磁路の一部に空隙3を設け
た磁性体コア1に第1のコイル部分(検出用コイル)2
1、初期化用の第2のコイル部分22が巻線されてい
る。空隙3内にはホール素子4が設置され、その出力電
圧は回路部5aの差動増幅器44により増幅され、コン
パーレータ42によって基準電圧43に対して出力電圧
との比較が行われる。前記検出用の第1のコイル部分2
1は被測定回線に接続される。一方、初期化用の第2の
コイル部分22は磁性体コア1の磁化状態を初期化する
ための電流通電用のコイルであり、回路部5a内の波形
発生器48、増幅器45の出力電流が初期化用の第2の
コイル部分22に通電される。初期化用の第2のコイル
部分22に通電される初期化電流としては、第1の例と
して、一方向の直流電流が1回のみ印加される直流電流
波形[図1(B)記載]、及び第2の例として、時間と
共に減少していく交流電流波形[図1(C)記載]があ
る。図2は、本発明による電流検出器の他の実施例であ
る。図2(A)において、磁性体コア1は前記実施例と
同じ構成であり、一部に空隙3が設けてある。空隙3に
はホール素子4が装着され、又磁性体コア1にコイル巻
線23が巻かれている。切り換えスイッチ6は、コイル
巻線23の端子211及び212を、被測定の回線側及
び初期化電流設定用回路の増幅器45の出力と切り換え
可能となっている。切り換えスイッチ6の切り替えは、
タイミング回路46からの信号によりスイッチ駆動回路
47にて駆動されている。初期化電流については前記第
1の実施例と同様の波形であり、図2(B)の直流によ
る初期化、あるいは図2(C)の交流による初期化の方
法を用いる。切り換えスイッチ6は、有接点方式のスイ
ッチあるいは電子的な切り換えスイッチの方式いずれで
もよい。本実施例によれば、1個のコイル巻線で磁性体
コア1の初期化と被測定電流検出の二つの働きを処理す
ることができ、センサ部分の巻線、及び端子形成工程を
第1実施例より短縮することができる。上記図1
(B)、図1(C)各々の初期化電流の場合の磁性体コ
ア1の磁気特性の状態を示すB−Hヒステリシス曲線を
図3(A)、及び図3(B)に示す。図3(A)には、
X軸に直流の初期化電流による起磁力を用いた場合を示
し、初期化電流印加後は、磁性体コア1の動作点はすべ
て点に残留磁場として保持される。以後、検出状態と
して被測定の回線電流が流れた場合は、図3(A)のB
−Hヒステリシス曲線上の点→の曲線ライン上を移
動し、例えば磁束密度B1に対応する磁場H1が高精度に
検出可能となり、これに対応した回線電流I1が安定に
検出できる。又、図3(B)は交流の初期化電流通電の
場合を示す。特定の初期化電流通電後は、動作点はB−
Hヒステリシス曲線の座標の原点[図3(B)の点]
に落ち着く。それ以後検出状態として、被測定のための
回線電流が流れた場合、磁性体コア1の動作ラインはB
−Hヒステリシス曲線の点→の曲線ライン上を移動
し、磁束密度B2に対応する磁場H2が安定に高精度に検
出される。従来の方法では初期動作点(起算点)がばら
ついているので、回線電流が流れた場合のB−Hヒステ
リシス曲線の動作ループがばらつき、従って後段のコン
パレータ42を通った後の検出電流値がばらつき誤差が
生じるという問題点があった。本発明ではこの点を解決
している。
【0007】
【発明の効果】以上、本発明によれば、従来は磁性体コ
ア内の磁化状態は初期時点ではランダムな状態にあり、
回線電流検出値に大きな誤差を生じていた。本発明によ
れば、磁性体コアに特定の初期化電流を通電することに
より、磁性体コア内磁化状態を常に一定の値に設定する
ことができ、従って回線電流検出時の磁性体コアの磁化
動作点の移動が一定の値を経由して行われ、回線電流検
出値の精度が従来に比べ格段に改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(A)は本発明による回線電流検出用電流
検出器の第1の実施例を示す回路ブロック図であり、図
1(B)と図1(C)は実施例における磁性体コア1を
初期化するための電流波形。
【図2】図2(A)は本発明による回線電流検出用電流
検出器の第2の実施例を示す回路ブロック図であり、図
2(B)と図2(C)は実施例における磁性体コア1を
初期化するための電流波形。
【図3】図1又は図2の実施例における磁性体コアの動
作点の初期化を示すB−Hヒステリシス曲線の図で、図
3(A)は直流で初期化するB−Hヒステリシス曲線の
図であり、図3(B)は交流で初期化するB−Hヒステ
リシス曲線の図。
【図4】従来の回線電流検出用電流検出器の例を示す回
路ブロック図。
【図5】従来の回線電流検出用電流検出器での磁性体コ
ア内の磁化状態を示すB−Hヒステリシス曲線の図。
【符号の説明】
1,11 磁性体コア 2,21 (検出用の)第1のコイル部分 3,31 空隙 4,41 ホール素子 5a,5b,51 回路部 6 切り換えスイッチ 22 (初期化用の)第2のコイル部分 23 コイル巻線 42 コンパレータ 43 基準電圧 44 差動増幅器 45 増幅器 46 タイミング回路 47 スイッチ駆動回路 48 波形発生器 211,212 コイル巻線23の端子

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホール素子が磁性体コアに設けられた空
    隙内に設置され、該磁性体コアに巻線されたコイル巻線
    を流れる回線電流により、該磁性体コア内に発生する磁
    束を該ホール素子にて検出し、その出力電圧を回路部に
    て回線電流値として測定する電流検出器において、コイ
    ル巻線の端子部にスイッチ回路を接続し、該スイッチ回
    路によってコイル巻線を被測定回線、あるいは磁性体コ
    アを初期化するための初期化用電流供給用の増幅器に切
    り換え可能としたことを特徴とする回線電流検出用電流
    検出器。
  2. 【請求項2】 前記磁性体コアを初期化するために流す
    電流は直流であって、前記磁性体コアを少なくともB−
    Hヒステリシス曲線の飽和磁化状態まで推移させるのに
    必要な電流値を通電した後、該電流値を零として磁性体
    コアの磁化状態を常に同一極性に残留磁化を持つように
    初期化することを特徴とする請求項1記載の回線電流検
    出用電流検出器。
  3. 【請求項3】 ホール素子が磁性体コアに設けられた空
    隙内に設置され、該磁性体コアに巻線されたコイルを流
    れる回線電流により、該磁性体コア内に発生する磁束を
    該ホール素子にて検出し、その出力電圧を回路部にて回
    線電流値として測定する電流検出器において、該磁性体
    コアに巻線された第1のコイル部分は回線電流検出用で
    あって、被測定電流が流れる回線に接続され、該磁性体
    コアに巻線された第2のコイル部分は該磁性体コア内部
    の磁化状態を初期化させるための直流の電流が通電可能
    であって、該磁性体コアを初期化するために流す電流は
    直流であり、前記磁性体コアを少なくともB−Hヒステ
    リシス曲線の飽和磁化状態まで推移させるのに必要な電
    流値を通電した後、該電流値を零として磁性体コアの磁
    化状態を常に同一極性に残留磁化を持つように初期化す
    ることを特徴とする回線電流検出用電流検出器。
  4. 【請求項4】 前記磁性体コアの磁化状態を初期化する
    電流は交流であって、通電初期において、その起磁力
    が、前記磁性体コアの磁化状態をB−Hヒステリシス曲
    線の飽和状態まで交流電流を加えた後、徐々にその交流
    電流値を減少させていき、ほぼ零の交流電流値まで減少
    させて、前記磁性体コアの磁化状態を残留磁化が零に近
    いほぼ原点に初期化することを特徴とする請求項1に記
    載の回線電流検出用電流検出器。
JP20874493A 1993-07-30 1993-07-30 回線電流検出用電流検出器 Expired - Fee Related JP3305445B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20874493A JP3305445B2 (ja) 1993-07-30 1993-07-30 回線電流検出用電流検出器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20874493A JP3305445B2 (ja) 1993-07-30 1993-07-30 回線電流検出用電流検出器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0743389A JPH0743389A (ja) 1995-02-14
JP3305445B2 true JP3305445B2 (ja) 2002-07-22

Family

ID=16561368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20874493A Expired - Fee Related JP3305445B2 (ja) 1993-07-30 1993-07-30 回線電流検出用電流検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3305445B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100687513B1 (ko) * 2000-10-26 2007-02-27 자이단호진 덴끼지끼자이료 겡뀨쇼 박막자계센서
JP4204775B2 (ja) * 2001-10-12 2009-01-07 財団法人電気磁気材料研究所 薄膜磁界センサ
JP5531216B2 (ja) * 2010-10-07 2014-06-25 アルプス・グリーンデバイス株式会社 電流センサ
US9704637B2 (en) * 2013-07-15 2017-07-11 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for demagnetizing transformer cores in closed loop magnetic current sensors
CN112881939B (zh) * 2021-03-29 2023-06-27 赣南师范大学 一种计算机线路检测排线器

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0743389A (ja) 1995-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2923307B2 (ja) 電流センサ
JPH10513549A (ja) 副ループ動作された電流変圧器を有する直流及び交流電流センサ
JPS59181999A (ja) ステツプ・モ−タ制御装置
JP2011017618A (ja) 電流センサ
US4914383A (en) Non-contact ammeter
JPH0829456A (ja) 補償原理に基づく電流センサ
JP3305445B2 (ja) 回線電流検出用電流検出器
JP3959691B2 (ja) 過負荷電流保安装置
WO1987002506A1 (en) Device for confirming operation of electromagnetic actuator
US20030006765A1 (en) Magnetic flux measuring device
JPH07110345A (ja) 零磁束制御型電流センサの消磁方法
JP2000055998A (ja) 磁気センサ装置および電流センサ装置
JP2001041704A (ja) 位置検出装置
WO2001086159A1 (fr) Dispositif de levitation magnetique sans capteur
JPH03235065A (ja) 電磁型デジタル電流検出器
JP2002022774A (ja) 磁界制御バランス形電流センサ
JPH0131591B2 (ja)
JP5106816B2 (ja) 電圧測定装置および電力測定装置
US6768296B2 (en) Circuit arrangement for generating square pulses and improved compensation current sensor using same
WO2000070361A1 (en) Low power fluxgate circuit with current balance
JPS6472052A (en) Flaw detector for steel tape of elevator
US20220357367A1 (en) Method and System for Improved Current Sensor
JP2514338B2 (ja) 電流検出器
JPH0778538A (ja) ホール効果形位置センサ
JPH05223910A (ja) 磁気計測法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080510

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090510

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100510

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110510

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120510

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130510

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees