JPH04138378A - 電流測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く本発明の産業上の利用分野〉 本発明は、回路間に流れる未知電流を測定する電流測定
装置に関する。

〈従来技術〉 回路に流れている電流を測定する方法として、回路間の
抵抗値と電位差とを測定して計算によって電流を求める
方法や、その回路を切断して電流計を挿入する方法、あ
るいは、この電流計の代りに接続した導線の周囲に発生
する磁束を磁気センサで検出し、その検出出力によって
回路電流を測定する方法等が従来よりあった。

く解決しようとする課題〉 しかしながら、前述した計算による方法では、インダク
タンスやプリントパターン等のように、直流抵抗力の極
めて少ない回路に流れる交流や脈流の実効値を測定する
ことは困難である。

また、回路を切断して電流計を挿入する方法や、磁気検
出する方法では、プリントパターンやリード線のカッ１
〜やはんだ付けのはずしと、電流測定後の修復という煩
雑な作業が必要となり、製品に与える外見上の品質低下
や、作業ミスによる故障の誘発等を招くという問題があ
る。

特に、パターン面に多数のチップ部品が密集した状態で
実装されている近年の電気回路ではリードカッ１〜等の
、作業を行なうことはほとんど不可能であり、多層パタ
ーンを用いた回路では全く不可能であった。

また前述の、回路を切断して電流計を挿入する方法では
、回路電流の経路が変化することによる測定の再現性や
精度に問題があり、被測定回路に交流電流成分が流れて
いる場合は、回路に悪影響を与える等の問題がある。

本発明は、この課題を解決した電流測定装置を提供する
ことを目的としている。

く課題を解決するための手段〉 前記課題を解決するため、本発明の電流測定装置は、 被測定回路の両端の電圧の差を検出する差電圧検出回路
と、 被測定回路の両端間に任意の電流を流す可変電流源とを
備え、 差電圧検出回路の出力を零にする可変電流源の電流を計
ることにより、未知電流を測定するようにしている。

く作用〉 したがって、差電圧検出回路の出力を零にする可変電流
源の電流は、未知電流を相殺する大きさであるため、こ
の電流を計ることによって未知電流が測定できる。

く本発明の実施例〉 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は一実施例の電流測定装置１０の構成を示す図で
ある。

第１図において、１１は、接触端子Ｐ１、Ｐ２に印加さ
れる信号の電圧の差を検出する差電圧検出回路であり、
抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１からなる低域通過フィルタ（
以下、ＬＰＦと記す）１２と、ＬＰＦ１２の出力を差動
増幅する高利得の差動増幅器１３から構成されている。

したがって、ＬＰＦ１２のカットオフ周波数より低い信
号が印加された場合は、その信号のピーク電圧の差が差
動増幅器１３に入力され、カットオフ周波数より高い信
号が印加された場合は、その直流成分の電圧差が差動増
幅器１３に入力されることになる。

１４は、差動増幅器１３の出力電圧に応じた電流を出力
する可変電流源であり、正負の電流出力が可能に構成さ
れている。１５は、可変電流源１４から出力される電流
を計るための交直両用の実効値型の電流計である。

１６は、可変電流源１４と接触端子Ｐｚ　、Ｐ２の間に
挿入されたＬＰＦであり、コイルＬ１とコンデンサＣ２
から構成され、可変電流源１４への高周波成分の通過を
阻止する（通過帯域は、ＬＰＦ１２の通過帯域とほぼ等
しい）。

なお、可変電流源１４からの電流の向きは、差動増幅器
１３に対する差動入力電圧を打消す方向に出力される。

次にこの電流測定装置１０の動作を説明する。

第１図に示すように、ＬＰＦ１２、・１６のカットオフ
周波数より高い交流信号が流れている被測定回路（イン
ダクタンス）Ｌｏの両端に接触端子Ｐｚ　、Ｐ２を接触
させると、差動増幅器１３の入力には接触端子間の電位
差ｃｏの直流分［０が印加される（交流成分はＬＰＦ１
２で阻止される）。

このため、可変電流源１４からは、ＬＰＦ１６を介して
電位差Ｅｏに対応した直流電流Ｉｏが、接触端子Ｐ２側
から被測定回路Ｌｏに供給される。

この電流の供給によって、被測定回路Ｌｏ間に流れる平
均電流は減少し、差動増幅器１３の作動入力電圧（Ｅｏ
　）も急激に減少し、差動入力電圧がほぼ零になったと
きに、このループが平衡状態となる。

このとき、被測定回路［０に流れる未知電流の平均Ｔｏ
と可変電流源１４からの電流Ｉｏとは一致したことにな
るため、電流計１５の値を読めば、未知電流の大きさを
知ることができる。

なお、被測定回路に流れる電流が、ＬＰＦ１２．１６を
通過する比較的低い周波数の交流電流（例えば商用電源
による電流）の場合は、可変電流源１／Ｉの電流も交流
電流となり、その実効電流値が未知電流として電流計に
指示される。

く本発明の他の実施例〉 第２図は、前記実施例の差動増幅器１３と可変電流源１
４とを１つの演算増幅器２０で構成した電流測定装置１
０−を示す回路図である。

この回路では、演算増幅器２０の一方の入力端子２０ａ
（仮想接地端子）が、他方の入力端子２ｏｂに追従する
ように、コンデンサＣ３に対して充電電流を流すように
構成されているため、前記実施例と同様に、被測定回路
［０に流れている未知電流と等しい電流が電流計１５に
流れる（向きは逆）ことになり、この電流計１５の値を
読めば未知電流を知ることができる。

なお、前記実施例では、被測定回路の両端の電圧の差の
出力によって、可変電流源の電流を帰還制御していたが
、第３図に示すように、差動増幅器１３の出力を電圧計
３０に出力し、可変電流源１４の電流を手動で可変して
、電圧計３０の読みが零になったときの電流計１５の値
を未知電流として読むように構成してもよい。

〈本発明の効果〉 本発明の電流測定装置は、前記説明のように、被測定回
路の両端の電圧の差が零になるように、被測定回路に電
流を供給し、この供給電流から被測定回路に流れていた
未知電流を測定しているため、手間のかかる計算や、回
路の切断およびその修復などの煩雑な作業が不要となり
、再現性と精度の高い電流測定を極めて簡単に行なうこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は本発明の他の実施例を示す回路図、第３図は本
発明の他の実施例を説明するための要部の回路図である
。 １０・・・・・・電流測定装置、１１・・・・・・差電
圧検出回路、１２・・・・・・低域通過フィルタ、１３
・・・・・・差動増幅器、１４・・・・・・可変電流源
、１５・・・・・・電流計、１６・・・・・・低域通過
フィルタ、２０・・・・・・演算増幅器。 特許出願人　　　　アンリツ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被測定回路に流れる未知電流を測定する電流測定装置に
   おいて、 前記被測定回路の両端の電圧の差を検出する差電圧検出
   回路と、 前記被測定回路の両端間に任意の電流を流す可変電流源
   とを備え、 前記差電圧検出回路の出力を零にする前記可変電流源の
   電流値を計ることにより、前記未知電流を測定すること
   を特徴とする電流測定装置。