JPH03279869A - 直流電流測定方法 - Google Patents
直流電流測定方法Info
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- JPH03279869A JPH03279869A JP8228990A JP8228990A JPH03279869A JP H03279869 A JPH03279869 A JP H03279869A JP 8228990 A JP8228990 A JP 8228990A JP 8228990 A JP8228990 A JP 8228990A JP H03279869 A JPH03279869 A JP H03279869A
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- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
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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]
本発明は交流電流に含まれる直流電流を測定する方法に
関し、特に、連続的に高精度の測定ができる直流電流測
定方法に関する。
関し、特に、連続的に高精度の測定ができる直流電流測
定方法に関する。
交流電流に含まれる直流電流を測定する方法として従来
、例えば、直流電流を含む交流電流をローパスフィルタ
に通し、そこで交流電流を除去して直流電流のみを通過
させ、それを測定装置で測定する方法がある。
、例えば、直流電流を含む交流電流をローパスフィルタ
に通し、そこで交流電流を除去して直流電流のみを通過
させ、それを測定装置で測定する方法がある。
一方、交流電流のゼロクロス点の時間差t、周期Tおよ
び波高値I□を測定し、これらに基づいて直流電流1
dcを式 %式%) から求める方法がある。
び波高値I□を測定し、これらに基づいて直流電流1
dcを式 %式%) から求める方法がある。
本発明者は特願平1−142600号で、交流電流を交
流電圧に変換し、周期T、波高値■。、交流電圧信号の
ゼロレベルのシフト分の電圧V4cの交流電圧に直流電
圧を加算し、交流電圧のゼロクロス点の時間差tをゼロ
にするような直流電圧値に基づき、上記と同様の式 %式%) を用いて求める方法を従業した。この方法は、直流電流
成分が交流電流成分より大きい場合でも、直流電流成分
を測定できるという利点がある。
流電圧に変換し、周期T、波高値■。、交流電圧信号の
ゼロレベルのシフト分の電圧V4cの交流電圧に直流電
圧を加算し、交流電圧のゼロクロス点の時間差tをゼロ
にするような直流電圧値に基づき、上記と同様の式 %式%) を用いて求める方法を従業した。この方法は、直流電流
成分が交流電流成分より大きい場合でも、直流電流成分
を測定できるという利点がある。
しかし従来の直流電流測定方法によると、ローパスフィ
ルタを通過させて直流電流を測定する方法では、交流電
流に単発的な雑音等が入っていたり、交流電流に非対称
的な歪がある場合には、それらがローパスフィルタを通
過してしまうため、測定結果に誤差が生じるという問題
がある。
ルタを通過させて直流電流を測定する方法では、交流電
流に単発的な雑音等が入っていたり、交流電流に非対称
的な歪がある場合には、それらがローパスフィルタを通
過してしまうため、測定結果に誤差が生じるという問題
がある。
交流電流のゼロクロス点の時間差、周期および波高値か
ら演算により直流電流を求める方法は、直流電流が交流
電流よりも大きい場合には、ゼロクロス点が検出できな
いため、用いることができない。
ら演算により直流電流を求める方法は、直流電流が交流
電流よりも大きい場合には、ゼロクロス点が検出できな
いため、用いることができない。
一方、交流電流を交流電圧に変換し、交流電圧に直流電
圧を加算し、交流電圧のゼロクロス点の時間差をゼロに
する直流電圧値に基づいて直流電流を測定する方法は、
上記の欠点をいずれも解消するものであるが、直流電流
に変動がある場合には、ゼロクロス点の時間差を零にす
るような直流電圧値を連続して求めることが困難である
。従って、直流電流が変動する場合に連続的に測定する
ことができない。
圧を加算し、交流電圧のゼロクロス点の時間差をゼロに
する直流電圧値に基づいて直流電流を測定する方法は、
上記の欠点をいずれも解消するものであるが、直流電流
に変動がある場合には、ゼロクロス点の時間差を零にす
るような直流電圧値を連続して求めることが困難である
。従って、直流電流が変動する場合に連続的に測定する
ことができない。
すなわち、従来は、直流電流が交流電流よりも大きい場
合をも含めて直流電流を、連続的に高い精度で測定でき
る方法がなかった。
合をも含めて直流電流を、連続的に高い精度で測定でき
る方法がなかった。
従って本発明の目的は、交流電流に雑音等が入っていた
り、非対称的な歪がある場合でも、高い精度で測定でき
る直流電流測定方法を、提供することである。
り、非対称的な歪がある場合でも、高い精度で測定でき
る直流電流測定方法を、提供することである。
本発明の他の目的は、直流電流成分が交流電流成分より
大きい場合でも直流電流成分を高い精度で測定すること
ができる、直流電流測定方法を提供することである。
大きい場合でも直流電流成分を高い精度で測定すること
ができる、直流電流測定方法を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、直流電流に変動がある場合
にも連続測定ができる、直流電流測定方法を提供するこ
とである。
にも連続測定ができる、直流電流測定方法を提供するこ
とである。
本発明では、交流電流に雑音等が入っていたり、非対称
的な歪がある場合でも、また直流電流成分が交流電流成
分より大きい場合でも、高い精度で測定でき、直流電流
に変動がある場合にも連続測定ができる直流電流測定方
法を提供するため、■交流電流を交流電圧に変換して交
流電圧信号を住成し、 ■生成した交流電圧信号について正および負の時限をそ
れぞれ検出し、 ■交流電圧信号の正の時限と負の時限の差に対応した直
流電圧信号(以下、第一の直流電圧信号と言う)を住成
し、 ■交流電圧信号(正および負の時限を有する)に加算し
たとき第一の直流電圧信号を零にする直流電圧信号(以
下、第二の直流電圧信号と言う)を算出し、 ■この第二の直流電圧信号を交流電圧信号(正および負
の時限を有する)に加算し、 ■加算した結果第一の直流電圧信号が零となる第二の直
流電圧信号に基づいて、交流電流に含まれる直流電流を
測定するようにした。
的な歪がある場合でも、また直流電流成分が交流電流成
分より大きい場合でも、高い精度で測定でき、直流電流
に変動がある場合にも連続測定ができる直流電流測定方
法を提供するため、■交流電流を交流電圧に変換して交
流電圧信号を住成し、 ■生成した交流電圧信号について正および負の時限をそ
れぞれ検出し、 ■交流電圧信号の正の時限と負の時限の差に対応した直
流電圧信号(以下、第一の直流電圧信号と言う)を住成
し、 ■交流電圧信号(正および負の時限を有する)に加算し
たとき第一の直流電圧信号を零にする直流電圧信号(以
下、第二の直流電圧信号と言う)を算出し、 ■この第二の直流電圧信号を交流電圧信号(正および負
の時限を有する)に加算し、 ■加算した結果第一の直流電圧信号が零となる第二の直
流電圧信号に基づいて、交流電流に含まれる直流電流を
測定するようにした。
第一の直流電圧信号(VO61とする)は、交流電圧信
号■Acについて検出された正の時限と負の時限の長さ
(以下、単に時限と言う)の差に基づき、次のように生
成される。例えば、交流電圧信号■^Cが正である時限
の長さと負である時限の長さが等しければ、第一の直流
電圧信号VD(1は零となる。正である時限が負である
時限より長ければ、その差に応じた、例えば比例した大
きさ(絶対値)の正の信号が、また正である時限より負
である時限が長ければ、その差に応じた、例えば比例し
た大きさ(絶対値)の負の信号が、それぞれ生成される
。
号■Acについて検出された正の時限と負の時限の長さ
(以下、単に時限と言う)の差に基づき、次のように生
成される。例えば、交流電圧信号■^Cが正である時限
の長さと負である時限の長さが等しければ、第一の直流
電圧信号VD(1は零となる。正である時限が負である
時限より長ければ、その差に応じた、例えば比例した大
きさ(絶対値)の正の信号が、また正である時限より負
である時限が長ければ、その差に応じた、例えば比例し
た大きさ(絶対値)の負の信号が、それぞれ生成される
。
交流電圧信号が正から負に、または負から正に、変わる
ゼロクロス点の前後で、上述のように交流電圧信号が正
である時限と負である時限に差があるとき、この差をゼ
ロクロス点の時間差と言う。
ゼロクロス点の前後で、上述のように交流電圧信号が正
である時限と負である時限に差があるとき、この差をゼ
ロクロス点の時間差と言う。
交流電圧信号VACに加算したとき第一の直流電圧信号
VDCIを零にする直流電圧信号、すなわち第二の直流
電圧信号V 、c、の算出は、後述するように、それら
の間に近似的に比例関係が成立するものとして行われる
。実際に直流電流を測定する際にこの演算を行うために
は、予め、第一の直流電圧信号■ゎ、1の大きさと、交
流電圧信号■Acに加算したとき第一の直流電圧信号V
DCIを零にする第二の直流電圧信号■ゎ、2の大きさ
の間の、比例定数を求めておく必要がある。それには上
述の比例関係を利用して次のように行う。
VDCIを零にする直流電圧信号、すなわち第二の直流
電圧信号V 、c、の算出は、後述するように、それら
の間に近似的に比例関係が成立するものとして行われる
。実際に直流電流を測定する際にこの演算を行うために
は、予め、第一の直流電圧信号■ゎ、1の大きさと、交
流電圧信号■Acに加算したとき第一の直流電圧信号V
DCIを零にする第二の直流電圧信号■ゎ、2の大きさ
の間の、比例定数を求めておく必要がある。それには上
述の比例関係を利用して次のように行う。
交流電圧信号■Acについて正および負の時限を検出し
、検出した正の時限と負の時限の差(これは、前述のよ
うにゼロクロス点の時間差に相当する)に基づいて第一
の直流電圧信号VDC,を生成させる。次いで、適宜の
既知の値の直流電圧信号(V nczとする)を交流電
圧信号vACに加算し、第一の直流電圧信号VDCIの
変化量(ΔV DCI とする)を測定する。加算する
直流電圧信号は、第一の直流電圧信号が減少する符号の
ものとする。
、検出した正の時限と負の時限の差(これは、前述のよ
うにゼロクロス点の時間差に相当する)に基づいて第一
の直流電圧信号VDC,を生成させる。次いで、適宜の
既知の値の直流電圧信号(V nczとする)を交流電
圧信号vACに加算し、第一の直流電圧信号VDCIの
変化量(ΔV DCI とする)を測定する。加算する
直流電圧信号は、第一の直流電圧信号が減少する符号の
ものとする。
第一の直流電圧信号の変化量ΔV DCI と加算した
直流電圧信号■9,2の比を、第一の直流電圧信号V
D CI の大きさと、交流電圧信号vAcに加算した
とき第一の直流電圧信号VDCIを零にする第二の直流
電圧信号V DC2の大きさとの間の比例定数にとして
用いる。このとき、第一の直流電圧信号■、、が零にな
るような第二の直流電圧信号V D+4そのものを求め
、それから比例定数を求めておけば、−層好ましい。
直流電圧信号■9,2の比を、第一の直流電圧信号V
D CI の大きさと、交流電圧信号vAcに加算した
とき第一の直流電圧信号VDCIを零にする第二の直流
電圧信号V DC2の大きさとの間の比例定数にとして
用いる。このとき、第一の直流電圧信号■、、が零にな
るような第二の直流電圧信号V D+4そのものを求め
、それから比例定数を求めておけば、−層好ましい。
実際の測定ではこの比例定数kを利用して演算を行い、
第一の直流電圧信号V DCIを零にするよう第二の直
流電圧値V DC2を交流電圧信号■1に加算し、加算
した第二の直流電圧値■、。に基づいて、交流電流に含
まれる直流電流IACを決定する。
第一の直流電圧信号V DCIを零にするよう第二の直
流電圧値V DC2を交流電圧信号■1に加算し、加算
した第二の直流電圧値■、。に基づいて、交流電流に含
まれる直流電流IACを決定する。
本発明では、まず交流電流を交流電圧に変換して交流電
圧信号を生成し、生成した交流電圧信号について交流電
圧信号の各周期における正および負の時限をそれぞれ検
出する。交流電圧信号の正の時限と負の時限の差に対応
した直流電圧信号(第一の直流電圧信号)を生成する。
圧信号を生成し、生成した交流電圧信号について交流電
圧信号の各周期における正および負の時限をそれぞれ検
出する。交流電圧信号の正の時限と負の時限の差に対応
した直流電圧信号(第一の直流電圧信号)を生成する。
ゼロクロス点の前後で交流電圧信号が正である時限と負
である時限の差は、前述の通りゼロクロス点の時間差で
ある。従って、交流電圧信号の正の時限と負の時限の差
に対応した直流電圧信号を生成することは、ゼロクロス
点の時間差に対応した直流電圧信号を生成することに相
当する。交流電圧信号のゼロレベルのシフト分の電圧V
dcと、周期T、ゼロクロス点の時間差t、波高値■□
との間には式%式%) で示される関係があることが知られている。ゼロクロス
点の時間差tが充分小であるとき、この式は返信的に Va−一(vpk/ 4 T ) t = k t(た
だし k=Vpk/4T) となる。交流電圧信号(正および負の時限を有する)V
Acに直流分が含まれるときには、上式に従いゼロクロ
ス点の時間差tが生じる。交流電圧信号が正である時限
と負である時限の差を検出することは、この交流電圧信
号VACに含まれる直流分に由来するゼロクロス点の時
間差tを検出することに相当する。交流電圧信号の正の
時限と負の時限の差に対応した第一の直流電圧信号を生
成させると、それは交流電圧信号のゼロクロス点の時間
差tに応した大きさをもつ。このように、本発明の方法
ではゼロクロス点の時間差の検出が交流電圧信号の波形
に関係なく行われるから、交流電流に雑音等が入ってい
たり、非対称的な歪があっても、影響されない。
である時限の差は、前述の通りゼロクロス点の時間差で
ある。従って、交流電圧信号の正の時限と負の時限の差
に対応した直流電圧信号を生成することは、ゼロクロス
点の時間差に対応した直流電圧信号を生成することに相
当する。交流電圧信号のゼロレベルのシフト分の電圧V
dcと、周期T、ゼロクロス点の時間差t、波高値■□
との間には式%式%) で示される関係があることが知られている。ゼロクロス
点の時間差tが充分小であるとき、この式は返信的に Va−一(vpk/ 4 T ) t = k t(た
だし k=Vpk/4T) となる。交流電圧信号(正および負の時限を有する)V
Acに直流分が含まれるときには、上式に従いゼロクロ
ス点の時間差tが生じる。交流電圧信号が正である時限
と負である時限の差を検出することは、この交流電圧信
号VACに含まれる直流分に由来するゼロクロス点の時
間差tを検出することに相当する。交流電圧信号の正の
時限と負の時限の差に対応した第一の直流電圧信号を生
成させると、それは交流電圧信号のゼロクロス点の時間
差tに応した大きさをもつ。このように、本発明の方法
ではゼロクロス点の時間差の検出が交流電圧信号の波形
に関係なく行われるから、交流電流に雑音等が入ってい
たり、非対称的な歪があっても、影響されない。
本発明では、交流電圧信号(正および負の時限を有する
)に加算したとき第一の直流電圧信号を零にする直流電
圧信号(第二の直流電圧信号)を算出し、この第二の直
流電圧信号を交流電圧信号(正および負の時限を有する
)に加算する。第二の直流電圧信号を算出するに際して
は、上記の弐Vdc=kt (ただし k=Vpk/
4T)において交流電圧信号の波高41v−におよび周
期Tカ一定なら、ゼロレベルのシフト分の電圧■。とゼ
ロクロス点の時間差tとの間には近似的に比例関係 ■4c=kt(kは比例定数) が成り立つことを利用する。この近似的な比例関係は、
交流電圧信号のゼロレベルのシフ)V、Cの変化量ΔV
4 (とゼロクロス点の時間差tの変化量Δtとの間
にも成り立つ(比例定数は同じ<k)。
)に加算したとき第一の直流電圧信号を零にする直流電
圧信号(第二の直流電圧信号)を算出し、この第二の直
流電圧信号を交流電圧信号(正および負の時限を有する
)に加算する。第二の直流電圧信号を算出するに際して
は、上記の弐Vdc=kt (ただし k=Vpk/
4T)において交流電圧信号の波高41v−におよび周
期Tカ一定なら、ゼロレベルのシフト分の電圧■。とゼ
ロクロス点の時間差tとの間には近似的に比例関係 ■4c=kt(kは比例定数) が成り立つことを利用する。この近似的な比例関係は、
交流電圧信号のゼロレベルのシフ)V、Cの変化量ΔV
4 (とゼロクロス点の時間差tの変化量Δtとの間
にも成り立つ(比例定数は同じ<k)。
第一の直流電圧信号を零にする第二の直流電圧信号を算
出するための前記演算には、予め両者の間の比例定数を
求めておく必要があるが、それにはこの比例関係(ゼロ
レベルのシフト■6cの変化量ΔVdcとゼロクロス点
の時間差tの変化量Δtとの間の)を利用することがで
きる。交流tiから変換して得た交流電圧信号の波高値
■□および周期Tが一定である限り、一定の比例定数k
を用いて上記の演算に基づき第二の直流電圧信号が算出
されるので、交流電流に含まれる直流電流に変動がある
場合にもそれを連続的に測定できる。
出するための前記演算には、予め両者の間の比例定数を
求めておく必要があるが、それにはこの比例関係(ゼロ
レベルのシフト■6cの変化量ΔVdcとゼロクロス点
の時間差tの変化量Δtとの間の)を利用することがで
きる。交流tiから変換して得た交流電圧信号の波高値
■□および周期Tが一定である限り、一定の比例定数k
を用いて上記の演算に基づき第二の直流電圧信号が算出
されるので、交流電流に含まれる直流電流に変動がある
場合にもそれを連続的に測定できる。
本発明では、上述のような、交流電圧信号(正および負
の時限を有する)VACに加算した結果第一の直流電圧
信号V、c、を零にする第二の直流電圧信号V DC2
に基づき、交流電流IAcに含まれる直流電流■ゎ、を
決定する。交流電圧信号■、、の正の時限と負の時限の
差に対応した第一の直流電圧信号■。、を零にすること
は、交流電圧信号V 4 (のゼロクロス点の時間差t
を零にすることを意味するから、それは取りも直さず交
流電圧信号■Acのゼロレベルのシフト分の電圧を零に
することに相当する。それ故、本発明の方法において、
交流電圧信号■Acの正の時限と負の時限の差に対応し
た第一の直流電圧信号VDCIを零にするように加算し
た第二の直流電圧信号 ■0,2は、加算することによ
り交流電圧信号VACのゼロレベルのシフト分の電圧■
。を零にする直流電圧(信号)に相当する。それは同時
に、ゼロレベルのシフト分の電圧■。そのものに相当す
る。交流電圧信号VACは交流を流IACから変換して
生成したものであるから、交流電圧信号VACのゼロレ
ベルのシフト分の電圧■。を零にする第二の直流電圧信
号■ゎc2は、交流電流IACのゼロレベルのシフト分
、つまり含まれる直流分に対応するものであり、前者に
基づき後者が決定される。
の時限を有する)VACに加算した結果第一の直流電圧
信号V、c、を零にする第二の直流電圧信号V DC2
に基づき、交流電流IAcに含まれる直流電流■ゎ、を
決定する。交流電圧信号■、、の正の時限と負の時限の
差に対応した第一の直流電圧信号■。、を零にすること
は、交流電圧信号V 4 (のゼロクロス点の時間差t
を零にすることを意味するから、それは取りも直さず交
流電圧信号■Acのゼロレベルのシフト分の電圧を零に
することに相当する。それ故、本発明の方法において、
交流電圧信号■Acの正の時限と負の時限の差に対応し
た第一の直流電圧信号VDCIを零にするように加算し
た第二の直流電圧信号 ■0,2は、加算することによ
り交流電圧信号VACのゼロレベルのシフト分の電圧■
。を零にする直流電圧(信号)に相当する。それは同時
に、ゼロレベルのシフト分の電圧■。そのものに相当す
る。交流電圧信号VACは交流を流IACから変換して
生成したものであるから、交流電圧信号VACのゼロレ
ベルのシフト分の電圧■。を零にする第二の直流電圧信
号■ゎc2は、交流電流IACのゼロレベルのシフト分
、つまり含まれる直流分に対応するものであり、前者に
基づき後者が決定される。
交流電圧信号が正および負いずれかの時限を有しない、
つまりゼロクロス点が存在しない場合にも、正および負
いずれかの時限かが判定できるため、ゼロクロス点が存
在する方向に第2の直流電圧信号■ゎ6.を加えること
によって、ゼロクロス点を存在させることができ、上記
同様、交流電圧信号■^Cの正の時限と負の時限の差に
対応した第一の直流電圧信号VDCIを零にする第二の
直流電圧信号V DC!に基づき、交流電流IACに含
まれる直流電流I。Cを決定することができる。
つまりゼロクロス点が存在しない場合にも、正および負
いずれかの時限かが判定できるため、ゼロクロス点が存
在する方向に第2の直流電圧信号■ゎ6.を加えること
によって、ゼロクロス点を存在させることができ、上記
同様、交流電圧信号■^Cの正の時限と負の時限の差に
対応した第一の直流電圧信号VDCIを零にする第二の
直流電圧信号V DC!に基づき、交流電流IACに含
まれる直流電流I。Cを決定することができる。
〔実施例1〕
本発明の方法の実施例を、以下図面に従って説明する。
第1図に本発明による直流電流測定に適用される構成を
示す。電流電圧変換回路1は、被測定交流電流(直流電
流を含む)を入力して交流電圧信号に変換する。電流電
圧変換回路1の出力は、後述する演算回路6により算出
されたレベルの直流電圧を交流電圧信号に加算させるた
めの直流電圧加算回路2に接続され、直流電圧加算回路
2の出力はコンパレータ3に接続されている。コンパレ
ータ3は交流電圧信号をゼロレベルと比較し、図示しな
いタイミングパルス発生回路からのタイミングパルスに
同期して、正または負のパルスを発生する。コンパレー
タ3の出力はフィルタ4に接続されている。フィルタ4
はコンパレータ3からの正および負のパルスを所定の期
間積算し、積算値に応した直流電圧に変換する。フィル
タ4からの直流電圧出力は、A/D変換回路5を通して
演算回路6に入力される。演算回路6の出力はD/A変
換回路7を通して直流電圧加算回路2に接続されている
。
示す。電流電圧変換回路1は、被測定交流電流(直流電
流を含む)を入力して交流電圧信号に変換する。電流電
圧変換回路1の出力は、後述する演算回路6により算出
されたレベルの直流電圧を交流電圧信号に加算させるた
めの直流電圧加算回路2に接続され、直流電圧加算回路
2の出力はコンパレータ3に接続されている。コンパレ
ータ3は交流電圧信号をゼロレベルと比較し、図示しな
いタイミングパルス発生回路からのタイミングパルスに
同期して、正または負のパルスを発生する。コンパレー
タ3の出力はフィルタ4に接続されている。フィルタ4
はコンパレータ3からの正および負のパルスを所定の期
間積算し、積算値に応した直流電圧に変換する。フィル
タ4からの直流電圧出力は、A/D変換回路5を通して
演算回路6に入力される。演算回路6の出力はD/A変
換回路7を通して直流電圧加算回路2に接続されている
。
第1図の構成による直流電流測定方法のタイミングチャ
ートを第2図に、フローチャートを第3図に示す。以下
に、第1図の構成による直流電流測定方法を、第2図の
タイミングチャートおよび第3図のフローチャートを適
宜参照しつつ説明する。
ートを第2図に、フローチャートを第3図に示す。以下
に、第1図の構成による直流電流測定方法を、第2図の
タイミングチャートおよび第3図のフローチャートを適
宜参照しつつ説明する。
被測定交流電流(直流電流および雑音を含む)IACが
t流電正変換回路1に入力されると、電流電圧変換回路
1はそれを交流電圧信号VAc(第2図(a))に変換
する(第3図のステップi)。交流電圧信号VACは、
直流電圧加算回路2を経てコンパレータ3に入力され、
コンパレータ3において所定のタイミングでゼロレベル
と比較される。ゼロレベルより大きい信号ならば正パル
スP1が、ゼロレベルより小さい信号ならば負パルスP
、が、所定のタイミング毎に発生する(第2図(b)
)。これらのパルスP+、Pgはフィルタ4に入力され
、フィルタ4により、正負のパルスp、、P、が所定の
期間計数される(第2図(C))、フィルタ4における
計数の結果、正パルスP、と負パルスP8の差分■、が
得られる(第2図(C))、前記所定の期間としては、
例えば交流電圧の1周期、あるいはその整数倍が選ばれ
る。フィルタ4による計数はこの期間の経過毎にリセッ
トされる。この計数差■、に基づいて第一の直流電圧信
号VDCI(第2図(d))が得られる(第3図のステ
ップiiに相当)、第一の直流電圧信号VDCIは交流
電圧信号■1の正および負の時限の差に対応した電圧値
を有する。正および負の時限の差は、ゼロクロス点の時
間差(先に定義した)に等しい、従って、第一の直流電
圧信号V DCIは交流電圧信号vACのゼロクロス点
の時間差に対応した値を有する(第3図ステップ■で
Vnc、= O: N Oの場合に相当する)、第一の
直流電圧信号■。3.はA/D変換回路5を通して演算
回路6に入力される。演算回路6では、交流電圧信号■
Acに加算すると直流電圧■。、1が零になるような第
二の直流電圧信号V DCZが算出され(第3図のステ
ップivに相当する。Vbcz = k ・VDCI)
、この演算出力はD/A変換回路7を通して直流電圧加
算回路2に第二の直流電圧VEIC! (第2図(e
))として入力され、直流電圧加算回路2で交流電圧信
号■Acに加算される(第3図のステップVの実行に相
当する)。
t流電正変換回路1に入力されると、電流電圧変換回路
1はそれを交流電圧信号VAc(第2図(a))に変換
する(第3図のステップi)。交流電圧信号VACは、
直流電圧加算回路2を経てコンパレータ3に入力され、
コンパレータ3において所定のタイミングでゼロレベル
と比較される。ゼロレベルより大きい信号ならば正パル
スP1が、ゼロレベルより小さい信号ならば負パルスP
、が、所定のタイミング毎に発生する(第2図(b)
)。これらのパルスP+、Pgはフィルタ4に入力され
、フィルタ4により、正負のパルスp、、P、が所定の
期間計数される(第2図(C))、フィルタ4における
計数の結果、正パルスP、と負パルスP8の差分■、が
得られる(第2図(C))、前記所定の期間としては、
例えば交流電圧の1周期、あるいはその整数倍が選ばれ
る。フィルタ4による計数はこの期間の経過毎にリセッ
トされる。この計数差■、に基づいて第一の直流電圧信
号VDCI(第2図(d))が得られる(第3図のステ
ップiiに相当)、第一の直流電圧信号VDCIは交流
電圧信号■1の正および負の時限の差に対応した電圧値
を有する。正および負の時限の差は、ゼロクロス点の時
間差(先に定義した)に等しい、従って、第一の直流電
圧信号V DCIは交流電圧信号vACのゼロクロス点
の時間差に対応した値を有する(第3図ステップ■で
Vnc、= O: N Oの場合に相当する)、第一の
直流電圧信号■。3.はA/D変換回路5を通して演算
回路6に入力される。演算回路6では、交流電圧信号■
Acに加算すると直流電圧■。、1が零になるような第
二の直流電圧信号V DCZが算出され(第3図のステ
ップivに相当する。Vbcz = k ・VDCI)
、この演算出力はD/A変換回路7を通して直流電圧加
算回路2に第二の直流電圧VEIC! (第2図(e
))として入力され、直流電圧加算回路2で交流電圧信
号■Acに加算される(第3図のステップVの実行に相
当する)。
第2図の例では交流電圧信号VACのゼロレベルは正に
シフトしており、このときフィルタ4からの第一の直流
電圧信号V D CI は正となるが、演算回路6で算
出され直流電圧加算回路2に供給される第二の直流電圧
信号V DCZは負とされる。直流電圧加算回路2で加
算される直流電圧信号■。、2は、フィルタ4の時定数
に見合う時間だけ印加され、この間に第一の直流電圧信
号■1,1および第二の直流電圧信号■。、tは徐々に
減少し、零になる(第3図ステップ出で VDCI =
O: Y E S となることに相当)。このとき
の第二の直流電圧信号■。、2の値v 、c、’から直
流電流分が測定される(第3図のステップvi、 vi
に相当する)。
シフトしており、このときフィルタ4からの第一の直流
電圧信号V D CI は正となるが、演算回路6で算
出され直流電圧加算回路2に供給される第二の直流電圧
信号V DCZは負とされる。直流電圧加算回路2で加
算される直流電圧信号■。、2は、フィルタ4の時定数
に見合う時間だけ印加され、この間に第一の直流電圧信
号■1,1および第二の直流電圧信号■。、tは徐々に
減少し、零になる(第3図ステップ出で VDCI =
O: Y E S となることに相当)。このとき
の第二の直流電圧信号■。、2の値v 、c、’から直
流電流分が測定される(第3図のステップvi、 vi
に相当する)。
直流電流成分が交流電流成分より大きい場合には、第2
図(f)に示すように、電流電圧変換回路1から出力さ
れる交流電圧信号VaCはゼロクロス点を示さず、この
場合、第2図(80に示すように、交流電圧信号の1周
期の間にコンパレータ3から正または負のパルスのみが
発生し、これがフィルタ4で所定の期間計数されると一
定レベルの出力を与える。この一定レベルの出力に基づ
いて同じように第一および第二の直−it圧信号V D
CIおよびVD4Kが得られ、第二の直流電圧信号V
DCZが交流電圧信号VACに加算される。その結果
、交流電圧信号VACがゼロクロス点を有するようにな
る。
図(f)に示すように、電流電圧変換回路1から出力さ
れる交流電圧信号VaCはゼロクロス点を示さず、この
場合、第2図(80に示すように、交流電圧信号の1周
期の間にコンパレータ3から正または負のパルスのみが
発生し、これがフィルタ4で所定の期間計数されると一
定レベルの出力を与える。この一定レベルの出力に基づ
いて同じように第一および第二の直−it圧信号V D
CIおよびVD4Kが得られ、第二の直流電圧信号V
DCZが交流電圧信号VACに加算される。その結果
、交流電圧信号VACがゼロクロス点を有するようにな
る。
従って、第2図(a)ないしくe)で示したと同じ方法
により直流分の検出が可能になる。
により直流分の検出が可能になる。
本発明によると、ゼロクロス点の検出が交流電圧信号の
波形や雑音の存在に関係なく行われるから、交流電流に
雑音等が入っていたり、非対称的な歪があっても、被測
定電流に含まれる直流電流を高い精度で測定できる。ま
た、直流電流分が交流電流より大きい場合でも、直流電
流の測定が可能である。
波形や雑音の存在に関係なく行われるから、交流電流に
雑音等が入っていたり、非対称的な歪があっても、被測
定電流に含まれる直流電流を高い精度で測定できる。ま
た、直流電流分が交流電流より大きい場合でも、直流電
流の測定が可能である。
さらに、被測定電流に含まれる直流電流が変動するよう
な場合でも、それに応じて第二の直流電圧信号を演算し
て交流電圧信号に加算するので、被測定電流に含まれる
直流電流をその変動に追従して精度よく測定することが
できる。
な場合でも、それに応じて第二の直流電圧信号を演算し
て交流電圧信号に加算するので、被測定電流に含まれる
直流電流をその変動に追従して精度よく測定することが
できる。
第1図は本発明の方法の一実施例に用いた構成を示すブ
ロック図、第2図(a)〜(g)は本発明の方法の一実
施例のタイミングチャート、第3図は本発明の方法の一
実施例のフローチャートである。 符号の説明 1−−−−−−一電流電圧変換回路 5−−−−−−−
A / D変換回路2−・−−一−−直流電圧加算回路
6・・・・・・−演算回路3−−−−−−−コンパレ
ータ 7−・−・−D/A変換回路4−・−・・フ
ィルタ
ロック図、第2図(a)〜(g)は本発明の方法の一実
施例のタイミングチャート、第3図は本発明の方法の一
実施例のフローチャートである。 符号の説明 1−−−−−−一電流電圧変換回路 5−−−−−−−
A / D変換回路2−・−−一−−直流電圧加算回路
6・・・・・・−演算回路3−−−−−−−コンパレ
ータ 7−・−・−D/A変換回路4−・−・・フ
ィルタ
Claims (2)
- (1)交流電流に含まれる直流電流を測定する方法にお
いて 前記交流電流を交流電圧に変換して交流電圧信号を生成
し、 前記交流電圧信号の正および負の時限をそれぞれ検出し
、 前記交流電圧信号の前記所定の期間における正の時限と
負の時限の差に応じた第一の直流電圧信号を生成し、 前記交流電圧信号に加算したとき前記第一の直流電圧信
号を零にする第二の直流電圧信号を算出し、 前記第二の直流電圧信号を前記正および負の時限を有す
る交流電圧信号に加算し、 加算の結果前記第一の直流電圧信号が零となる前記第二
の直流電圧信号に基づいて前記直流電流を決定すること
を特徴とする直流電流測定方法。 - (2)前記交流電圧信号に加算したとき前記第一の直流
電圧信号を零にする第二の直流電圧信号の前記算出は、
前記正および負の時限を有する交流電圧信号に所定の大
きさの第二の直流電圧信号を加算したとき生じる前記第
一の直流電圧信号の変化量と、前記加算した所定の第二
の直流電圧信号の大きさの比に基づいて行われる、請求
項第1項の直流電流測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2082289A JP2570458B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 直流電流測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2082289A JP2570458B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 直流電流測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03279869A true JPH03279869A (ja) | 1991-12-11 |
JP2570458B2 JP2570458B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=13770371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2082289A Expired - Lifetime JP2570458B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 直流電流測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2570458B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2082289A patent/JP2570458B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2570458B2 (ja) | 1997-01-08 |
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