JPH0719008Y2 - Current measuring device - Google Patents
Current measuring deviceInfo
- Publication number
- JPH0719008Y2 JPH0719008Y2 JP3765389U JP3765389U JPH0719008Y2 JP H0719008 Y2 JPH0719008 Y2 JP H0719008Y2 JP 3765389 U JP3765389 U JP 3765389U JP 3765389 U JP3765389 U JP 3765389U JP H0719008 Y2 JPH0719008 Y2 JP H0719008Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- shunt
- differential amplifier
- resistor
- range
- 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 - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は電流測定器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a current measuring device.
＜従来の技術＞ 回路中に流れる電流を測定するにはシャント抵抗に測定
対象の電流を流し、この抵抗の両端に生じる電圧を検出
するのが一般的である。この電流測定を多レンジで測定
する場合、シャント抵抗を１個の抵抗で形成しこれを切
換えていくため、測定電流が大きくなるとシャント抵抗
の発熱が多くなり、その熱により抵抗の精度に影響が出
てしまう。<Prior Art> In order to measure a current flowing in a circuit, it is general to pass a current to be measured through a shunt resistor and detect a voltage generated across the resistor. When measuring this current in multiple ranges, the shunt resistance is formed by one resistance and is switched. Therefore, when the measured current increases, the shunt resistance generates more heat, and the heat affects the accuracy of the resistance. Will come out.
第２図に従来の電流測定器を示す。同図において、入力
端子P1と出力端子P2の間に測定対象の電流を流す。そし
てスイッチSW1とSW4とをオン（他のスイッチはオフ）に
して抵抗r1に流れる電流i1を電圧r1・i1に変換する。そ
してこの電圧を差動増幅器U1にて取出し、測定電流i1に
比例した電圧を出力する。FIG. 2 shows a conventional current measuring device. In the figure, a current to be measured is passed between the input terminal P1 and the output terminal P2. Then, the switches SW1 and SW4 are turned on (other switches are turned off), and the current i1 flowing through the resistor r1 is converted into the voltage r1 · i1. Then, this voltage is taken out by the differential amplifier U1, and a voltage proportional to the measured current i1 is output.
同様にしてスイッチSW2とSW5とをオン（他のスイッチは
オフ）にして抵抗r2に流れる電流i2に比例した電圧を出
力し、スイッチSW3とSW6とをオン（他のスイッチはオ
フ）にして抵抗r3に流れる電流i3に比例した電圧を差動
増幅器１から出力する。Similarly, the switches SW2 and SW5 are turned on (the other switches are turned off) to output a voltage proportional to the current i2 flowing through the resistor r2, and the switches SW3 and SW6 are turned on (the other switches are turned off). A voltage proportional to the current i3 flowing through r3 is output from the differential amplifier 1.
ここで必要な電流測定レンジを100mA,500mA,1Aとし、差
動増幅器U1の入力電圧（各シャント抵抗における電圧）
が2Vに達したら上のレンジへ移行するものとする。この
場合、シャント抵抗は、r1＝20Ω,r2＝４Ω,r3＝２Ωと
なる。ここでレンジ切換手段は、図示しないコントロー
ラにより行われる。即ち、コントローラは例えば差動増
幅器U1の出力電圧を導入し、この電圧が設定値を越える
とスイッチSW1〜SW6を切換え、差動増幅器U1の入力電圧
が2Vを越えない適切なレベルとなるような測定レンジと
している。The current measurement range required here is 100mA, 500mA, 1A, and the input voltage of the differential amplifier U1 (voltage at each shunt resistor)
When the voltage reaches 2V, the range shall move to the upper range. In this case, the shunt resistance is r1 = 20Ω, r2 = 4Ω, r3 = 2Ω. Here, the range switching means is performed by a controller (not shown). That is, the controller, for example, introduces the output voltage of the differential amplifier U1, switches the switches SW1 to SW6 when this voltage exceeds the set value, and the input voltage of the differential amplifier U1 becomes an appropriate level not exceeding 2V. The measurement range is used.
100mAレンジの場合、スイッチSW1とSW4をオンとする。
この時、０〜100mAの電流がr1を流れ得るので抵抗r1の
最大消費電力は、0.2Wである。For 100mA range, turn on switches SW1 and SW4.
At this time, since a current of 0 to 100 mA can flow through r1, the maximum power consumption of the resistor r1 is 0.2 W.
500mAレンジの場合、スイッチSW2とSW5をオンとする。
この時、100〜500mAの電流がr2を流れ得るので抵抗r2の
最大消費電力は、1.0Wである。For the 500mA range, turn on switches SW2 and SW5.
At this time, since a current of 100 to 500 mA can flow through r2, the maximum power consumption of the resistor r2 is 1.0W.
1Aレンジの場合、スイッチSW3とSW6をオンとする。この
時、500mA〜1Aの電流がr3を流れ得るので抵抗r3の最大
消費電力は、2.0Wである。For 1A range, turn on switches SW3 and SW6. At this time, since a current of 500 mA to 1 A can flow through r3, the maximum power consumption of the resistor r3 is 2.0 W.
＜考案が解決しようとする課題＞ 以上のような従来の電流測定器は、測定電流値が大きく
なるとシャント抵抗での消費電力が増大するので抵抗が
発熱し、シャント抵抗自身の温度が大きく変化する。一
般に抵抗は温度係数を有しており、温度が変化すると抵
抗値も変化する。従って従来の電流測定器は測定電流が
大きいと抵抗値の変化が大きくなるので高精度で電流の
測定を出来ない問題がある。<Problems to be Solved by the Invention> In the conventional current measuring instrument as described above, the power consumption of the shunt resistor increases as the measured current value increases, so that the resistor generates heat and the temperature of the shunt resistor itself greatly changes. . Generally, the resistance has a temperature coefficient, and the resistance value changes as the temperature changes. Therefore, the conventional current measuring device has a problem that the current cannot be measured with high accuracy because the resistance value changes greatly when the measured current is large.
本考案の目的は、シャント抵抗での発熱を減少させ比較
的高精度で電流を測定できる電流測定器を提供すること
である。An object of the present invention is to provide a current measuring device which can reduce heat generation in a shunt resistance and can measure a current with relatively high accuracy.
＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、上記課題を解決するために 測定対象の電流が流れる回路に挿入される２つの端子
（P1,P2）と、 この２つの端子間にそれぞれ並列に設けられる回路であ
って、スイッチ手段とシャント抵抗とが直列に接続され
た回路の複数個と、 最大抵抗値のシャント抵抗（R1）の両端が２つの入力端
子間に接続された差動増幅器と、 この差動増幅器の出力電圧（VO）と上限及び下限の設定
値とを比較し、この出力電圧（VO）が上限の設定値（V
A）を越えると、前記最大抵抗値のシャント抵抗（R1）
へ並列に接続されるシャント抵抗の本数を増加させ、下
限の設定値（VB）を下回ると並列に接続されるシャント
抵抗の本数を減少させるように前記各スイッチ手段を制
御するコントローラと、 からなる手段を講じたものである。<Means for Solving the Problems> In order to solve the above problems, the present invention has two terminals (P1 and P2) inserted into a circuit through which a current to be measured flows and the two terminals are connected in parallel. A plurality of circuits provided with switching means and a shunt resistor in series, and a differential amplifier in which both ends of a shunt resistor (R1) having a maximum resistance value are connected between two input terminals. , The output voltage (VO) of this differential amplifier is compared with the upper and lower limit set values, and this output voltage (VO) is set to the upper set value (V
If it exceeds A), the shunt resistance of the maximum resistance value (R1)
To increase the number of shunt resistors that are connected in parallel to each other, and reduce the number of shunt resistors that are connected in parallel when the value falls below the lower limit set value (VB). It is a measure taken.
＜作用＞ 或るレンジにおけるシャント抵抗は、１本の抵抗で構成
せず、並列抵抗の本数をレンジ毎に増減することで調整
している。<Operation> The shunt resistance in a certain range is adjusted by increasing / decreasing the number of parallel resistances for each range instead of being composed of one resistance.
＜実施例＞ 以下、図面を用いて本考案を詳しく説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は本考案に係る電流測定器の実施例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a current measuring device according to the present invention.
同図において、２つの端子P1とP2は測定対象の電流が流
れる回路へ直列に挿入される。In the figure, two terminals P1 and P2 are inserted in series in a circuit in which a current to be measured flows.
そしてこの２つの端子P1,P2の間には、スイッチS1とシ
ャント抵抗R1、スイッチS2とシャント抵抗R2、スイッチ
S3とシャント抵抗R3が直列に接続された３つの回路（３
回路に限定しない）が、それぞれ並列に接続されてる。
スイッチS1,S2,S3としては、例えばリードリレー、アナ
ログスイッチなどを用いることができる。And between these two terminals P1 and P2, switch S1 and shunt resistor R1, switch S2 and shunt resistor R2, switch
Three circuits in which S3 and shunt resistor R3 are connected in series (3
(Not limited to the circuit), but each is connected in parallel.
As the switches S1, S2, S3, for example, a reed relay, an analog switch or the like can be used.
U1は差動増幅器であり、上記３つのシャント抵抗の内最
大抵抗値のシャント抵抗をR1と仮定すると、このシャン
ト抵抗R1の両端に反転入力端子と非反転入力端子が接続
される。差動増幅器U1の出力端子からは測定電流の大き
さに比例した電圧VOが取出される。U1 is a differential amplifier, and assuming that the shunt resistance having the maximum resistance value among the three shunt resistances is R1, an inverting input terminal and a non-inverting input terminal are connected to both ends of this shunt resistance R1. A voltage VO proportional to the magnitude of the measured current is taken out from the output terminal of the differential amplifier U1.
１はコントローラであり、２つの設定値VA,VB（図示せ
ず）を備えている。そして導入した差動増幅器U1の出力
電圧VOと、上限及び下限の設定値とを比較し、この出力
電圧VOが上限の設定値VAを越えると、前記最大抵抗値の
シャント抵抗R1へ並列に接続されるシャント抵抗の本数
を増加させ、下限の設定値VBを下回ると並列に接続され
るシャント抵抗の本数を減少させるように前記各スイッ
チ手段を制御する。A controller 1 has two set values VA and VB (not shown). Then, the output voltage VO of the introduced differential amplifier U1 is compared with the set values of the upper limit and the lower limit, and when this output voltage VO exceeds the set value VA of the upper limit, the shunt resistor R1 having the maximum resistance value is connected in parallel. The switch means are controlled so as to increase the number of shunt resistors to be connected and decrease the number of shunt resistors to be connected in parallel when the value falls below the lower limit set value VB.
以下、第１図装置の動作を説明する。第２図の場合と同
様に、必要な電流測定レンジを100mA,500mA,1Aとし、差
動増幅器U1の入力電圧が2Vに達したら大きな電流を測定
できる上のレンジへ移行するものと仮定する。この場
合、シャント抵抗R1＝20Ω,R2＝５Ω,R3＝４Ωに予め設
定されている。。The operation of the apparatus shown in FIG. 1 will be described below. As in the case of FIG. 2, it is assumed that the required current measurement range is 100 mA, 500 mA, 1 A, and when the input voltage of the differential amplifier U1 reaches 2 V, it moves to the upper range where a large current can be measured. In this case, the shunt resistances R1 = 20Ω, R2 = 5Ω, R3 = 4Ω are preset. .
（１）100mAレンジの場合 例えば、100mAレンジを選択すべき内容の信号SETがコン
トローラ１へ加えられると、コントローラ１はスイッチ
S1をオンとする。従って測定対象の電流i1がシャント抵
抗R1に流れて、R1・i1なる電圧が差動増幅器U1に加えら
れる。この時、シャント抵抗R1＝20Ωには０〜100mAの
電流が流れ得るのでシャント抵抗R1における最大消費電
力は、0.2Wである。抵抗R1を流れる測定電流が100mAを
越えると差動増幅器U1の出力電圧VOは増大し、コントロ
ーラ１における上限の設定値VAを上回る。従ってコント
ーラ１はスイッチS2もオンに駆動する（スイッチS1も依
然としてオン）。(1) In the case of 100mA range For example, when the signal SET which selects the 100mA range is applied to the controller 1, the controller 1 switches
Turn on S1. Therefore, the current i1 to be measured flows through the shunt resistor R1, and the voltage R1 · i1 is applied to the differential amplifier U1. At this time, since a current of 0 to 100 mA can flow through the shunt resistor R1 = 20Ω, the maximum power consumption of the shunt resistor R1 is 0.2 W. When the measured current flowing through the resistor R1 exceeds 100 mA, the output voltage VO of the differential amplifier U1 increases and exceeds the upper limit set value VA in the controller 1. Therefore, the controller 1 also drives the switch S2 on (the switch S1 is still on).
（２）500mAレンジの場合 上述のように500mAレンジではスイッチS1とS2がオンで
あり、シャント抵抗R1とR2が並列に接続される。従って
このレンジ時では測定電流は抵抗R1とR2に分流し、それ
ぞれの最大消費電力は、R1:0.2W、R2:0.8Wである。測定
電流が500mAを越えると差動増幅器U1の出力VOは、再び
上限の設定値VAを上回るので、コントローラ１はスイッ
チS3をもオンに駆動する。(2) In the case of 500mA range As described above, in the 500mA range, the switches S1 and S2 are on, and the shunt resistors R1 and R2 are connected in parallel. Therefore, in this range, the measurement current is divided into resistors R1 and R2, and the maximum power consumption of each is R1: 0.2W, R2: 0.8W. When the measured current exceeds 500 mA, the output VO of the differential amplifier U1 again exceeds the upper limit set value VA, so that the controller 1 also drives the switch S3 to ON.
（３）1Aレンジの場合 上述のように1AレンジではスイッチS1とS2とS3がオンで
あり、シャント抵抗R1とR2とR3が並列に接続される。従
ってこのレンジ時では測定電流は抵抗R1,R2,R3に分流
し、それぞれの最大消費電力は、R1:0.2W、R2:0.8W、R3
＝1.0Wとなる。(3) 1A range As described above, in the 1A range, the switches S1, S2, and S3 are on, and the shunt resistors R1, R2, and R3 are connected in parallel. Therefore, in this range, the measurement current is divided into resistors R1, R2, R3, and the maximum power consumption of each is R1: 0.2W, R2: 0.8W, R3.
= 1.0W.
このように1.0Aレンジにおけるシャント抵抗R3の最大消
費電力は、従来例と比べて、2.0Wから1.0Wへ大幅に減少
する。As described above, the maximum power consumption of the shunt resistor R3 in the 1.0 A range is significantly reduced from 2.0 W to 1.0 W as compared with the conventional example.
なお、測定電流が減少し差動増幅器U1の出力VOがコント
ローラ１における下限の設定値VBを下回ると、上述と逆
に最大の抵抗値R1に並列に接続されるシャント抵抗の本
数を減少させるように各スイッチを制御する。When the measured current decreases and the output VO of the differential amplifier U1 falls below the lower limit set value VB in the controller 1, contrary to the above, the number of shunt resistors connected in parallel to the maximum resistance value R1 is reduced. To control each switch.
上述では３レンジの場合で説明したが、レンジ数はこれ
に限定しない。また上述で使用した具体的数値に限定す
るものでもない。In the above description, the case of three ranges has been described, but the number of ranges is not limited to this. Nor is it limited to the specific numerical values used above.
＜本考案の効果＞ 以上述べたように本考案によれば測定電流を１個のシャ
ント抵抗だけに流すのでなく、複数の抵抗に分流するの
で全体の消費電力は変わらないが個々の抵抗については
消費電力が減少する。このため個々のシャント抵抗では
発熱が減少し抵抗の温度変化を少なくすることができ
る。従って従来と比較して正確な電流測定ができる。<Effects of the Present Invention> As described above, according to the present invention, the measured current is not divided into one shunt resistor but is divided into a plurality of resistors. Power consumption is reduced. Therefore, heat generation is reduced in each shunt resistor, and the temperature change of the resistor can be reduced. Therefore, the current can be measured more accurately than in the conventional case.
また分流するのでスイッチの電流容量を少なくすること
ができ、安価、小形なスイッチを用いることができる。
例えば、従来では1Aレンジでは、１個のスイッチで1Aを
流すことができるものを用いねばならなかったが、本考
案では最大容量のスイッチS3として500mAのスイッチで
よい。Moreover, since the current is divided, the current capacity of the switch can be reduced, and an inexpensive and small switch can be used.
For example, in the past, in the 1A range, a switch capable of flowing 1A was used, but in the present invention, the switch S3 having the maximum capacity may be a switch of 500mA.
第１図は本考案に係る電流測定器の実施例を示す図、第
２図は従来例を示す図である。 S1〜S3……スイッチ、R1〜R3……シャント抵抗、U1……
差動増幅器、１……コントローラ。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a current measuring device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a conventional example. S1 to S3 …… Switch, R1 to R3 …… Shunt resistance, U1 ……
Differential amplifier, 1 ... Controller.
Claims (1)
２つの端子（P1,P2）と、 この２つの端子間にそれぞれ並列に設けられる回路であ
って、スイッチ手段とシャント抵抗とが直列に接続され
た回路の複数個と、 最大抵抗値のシャント抵抗（R1）の両端が２つの入力端
子間に接続された差動増幅器と、 この差動増幅器の出力電圧（VO）と上限及び下限の設定
値とを比較し、この出力電圧（VO）が上限の設定値（V
A）を越えると、前記最大抵抗値のシャント抵抗（R1）
へ並列に接続されるシャント抵抗の本数を増加させ、下
限の設定値（VB）を下回ると並列に接続されるシャント
抵抗の本数を減少させるように前記各スイッチ手段を制
御するコントローラと、 を備えた電流測定器。1. A two-terminal (P1, P2) inserted into a circuit through which a current to be measured flows, and a circuit provided in parallel between these two terminals, wherein a switch means and a shunt resistor are connected in series. , A differential amplifier in which both ends of the maximum resistance shunt resistor (R1) are connected between two input terminals, and the output voltage (VO) and the upper and lower limits of this differential amplifier. The output voltage (VO) is compared with the set value of
If it exceeds A), the shunt resistance of the maximum resistance value (R1)
A controller for increasing the number of shunt resistors connected in parallel to each other and decreasing the number of shunt resistors connected in parallel when the value falls below the lower limit set value (VB). Current measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3765389U JPH0719008Y2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Current measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3765389U JPH0719008Y2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Current measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128964U JPH02128964U (en) | 1990-10-24 |
| JPH0719008Y2 true JPH0719008Y2 (en) | 1995-05-01 |
Family
ID=31544962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3765389U Expired - Lifetime JPH0719008Y2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Current measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719008Y2 (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4640559B2 (en) * | 2000-12-21 | 2011-03-02 | 株式会社安川電機 | Inverter device |
| JP4720548B2 (en) * | 2006-03-07 | 2011-07-13 | 住友電装株式会社 | Load abnormality detection system |
| DE102012215946A1 (en) * | 2012-09-07 | 2014-05-28 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Circuit for conducting an electric current |
| JP6144060B2 (en) * | 2013-02-01 | 2017-06-07 | 本田技研工業株式会社 | Fuel cell current density distribution measuring device |
| JP6194682B2 (en) * | 2013-08-01 | 2017-09-13 | 富士電機株式会社 | Current measuring device |
| JP6278377B1 (en) * | 2017-08-22 | 2018-02-14 | 泰興物産株式会社 | Electronic circuit, measuring device and measuring method for measuring device |
| JP7193939B2 (en) * | 2018-07-10 | 2022-12-21 | 株式会社日立産機システム | Insulation monitor |
| JP2020165772A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 株式会社デンソーテン | Device and method for measuring current |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP3765389U patent/JPH0719008Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02128964U (en) | 1990-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0719008Y2 (en) | Current measuring device | |
| JP4782916B2 (en) | Measuring device | |
| JP3204091B2 (en) | Charge / discharge current measuring device | |
| JP4040908B2 (en) | Impedance measuring device | |
| US3940686A (en) | Linear output bridge circuit | |
| JPH0212066A (en) | Power unit for measurement | |
| JPH0642223Y2 (en) | Magnetic detection circuit | |
| JP2569878B2 (en) | Temperature sensor circuit disconnection detection method | |
| JPH07260859A (en) | Power supply having variable output resistance | |
| JPH0443791Y2 (en) | ||
| JPS601428Y2 (en) | Insulation resistance tester | |
| SU1283548A1 (en) | Multichannel device for measuring temperature | |
| JP3751822B2 (en) | Power supply | |
| JPS6031301Y2 (en) | dc amplifier | |
| JPH0743624Y2 (en) | Temperature measuring device | |
| JPH0820293B2 (en) | Hot wire anemometer | |
| JPH0797048B2 (en) | Digital temperature detector | |
| JPH0524222Y2 (en) | ||
| JPH0731218B2 (en) | Resistance measuring device | |
| JPS5897802A (en) | Device for selecting fixed resistance value for adjustment | |
| JP3129005B2 (en) | Signal converter | |
| JPH0519951B2 (en) | ||
| JP3065835B2 (en) | VF converter | |
| Lanchester et al. | A low-power digitally controlled heater power supply for calorimetry | |
| JPS6093933U (en) | temperature measuring device |