JPH07244083A - 電気量測定装置 - Google Patents
電気量測定装置Info
- Publication number
- JPH07244083A JPH07244083A JP6033542A JP3354294A JPH07244083A JP H07244083 A JPH07244083 A JP H07244083A JP 6033542 A JP6033542 A JP 6033542A JP 3354294 A JP3354294 A JP 3354294A JP H07244083 A JPH07244083 A JP H07244083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- pair
- voltage
- offset
- hall element
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R11/00—Electromechanical arrangements for measuring time integral of electric power or current, e.g. of consumption
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
- G01R33/07—Hall effect devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、オフセット補償を行っても入力抵
抗を一定値に保って感度の変動を抑え、温度特性も良好
にして高精度の測定を行うことを目的とする。 【構成】 被測定系の電流値に正比例した磁界が印加さ
れるホール素子１と、ホール素子１における電流入力端
子Ｔ1 ，Ｔ2 間に一定値の直流電流を流す電流供給手段
２，Ｒ1 ，ＯＰ１と、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 に現われ
るオフセットを検出しホール素子１における４つの等価
抵抗のうち１つの等価抵抗を可変してオフセットを補償
するオフセット補償手段４，Ｇ４と、一定値の直流電流
により電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2 間に発生する電圧が一定
電圧値に保持されるように残り３つの等価抵抗を可変す
る入力抵抗制御手段ＯＰ２，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｇ１〜Ｇ３と
を有することを特徴とする。
抗を一定値に保って感度の変動を抑え、温度特性も良好
にして高精度の測定を行うことを目的とする。 【構成】 被測定系の電流値に正比例した磁界が印加さ
れるホール素子１と、ホール素子１における電流入力端
子Ｔ1 ，Ｔ2 間に一定値の直流電流を流す電流供給手段
２，Ｒ1 ，ＯＰ１と、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 に現われ
るオフセットを検出しホール素子１における４つの等価
抵抗のうち１つの等価抵抗を可変してオフセットを補償
するオフセット補償手段４，Ｇ４と、一定値の直流電流
により電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2 間に発生する電圧が一定
電圧値に保持されるように残り３つの等価抵抗を可変す
る入力抵抗制御手段ＯＰ２，Ｒ2 ，Ｒ3 ，Ｇ１〜Ｇ３と
を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定系の電流又は電
力をホール素子を用いて測定する電気量測定装置に関す
る。
力をホール素子を用いて測定する電気量測定装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ホール素子は、印加磁界を被測定系の電
流値に比例させれば、その印加磁界、即ち被測定系の電
流値に比例したホール電圧が得られるので、このホール
素子を用いて電流測定装置を構成することが可能であ
る。図４は、このようなホール素子の等価回路を示して
いる。同図において、１はホール素子、Ｔ1 ，Ｔ2 は１
対の電流入力端子、Ｔ3 ，Ｔ4 は１対の電圧出力端子で
あり、これらの端子Ｔ1 〜Ｔ4 における相隣る端子間に
は等価抵抗Ｒa ，Ｒb ，Ｒc ，Ｒd がそれぞれ形成され
ている。Ｂは印加磁界である。ところで、磁界Ｂの非印
加時に電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 にオフセット電圧がある
と、電流測定装置等を構成した場合に測定誤差を生じ
る。オフセットは、磁界非印加時の等価抵抗Ｒa ≠
Ｒd 、又はＲb ≠Ｒc により発生する。そのため、外部
から可変抵抗器や電圧印加等の方法を用い、４つの等価
抵抗のうち１つの等価抵抗をオフセットがなくなるよう
に調整することが考えられる。例えば、図５に示すよう
なゲートＧ１〜Ｇ４の付いたホール素子を用い、ゲート
に電圧を印加することによって、１つの等価抵抗、例え
ばＲcを制御することが可能である。この場合、従来
は、残りの３つの等価抵抗Ｒa ，Ｒb ，Ｒd は特に積極
的に制御せず放置しておく方法が一般的であった。この
とき、ホール素子１の入力抵抗はＲin＝（Ｒa ＋Ｒb ）
‖（Ｒd ＋Ｒc ）となる。
流値に比例させれば、その印加磁界、即ち被測定系の電
流値に比例したホール電圧が得られるので、このホール
素子を用いて電流測定装置を構成することが可能であ
る。図４は、このようなホール素子の等価回路を示して
いる。同図において、１はホール素子、Ｔ1 ，Ｔ2 は１
対の電流入力端子、Ｔ3 ，Ｔ4 は１対の電圧出力端子で
あり、これらの端子Ｔ1 〜Ｔ4 における相隣る端子間に
は等価抵抗Ｒa ，Ｒb ，Ｒc ，Ｒd がそれぞれ形成され
ている。Ｂは印加磁界である。ところで、磁界Ｂの非印
加時に電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 にオフセット電圧がある
と、電流測定装置等を構成した場合に測定誤差を生じ
る。オフセットは、磁界非印加時の等価抵抗Ｒa ≠
Ｒd 、又はＲb ≠Ｒc により発生する。そのため、外部
から可変抵抗器や電圧印加等の方法を用い、４つの等価
抵抗のうち１つの等価抵抗をオフセットがなくなるよう
に調整することが考えられる。例えば、図５に示すよう
なゲートＧ１〜Ｇ４の付いたホール素子を用い、ゲート
に電圧を印加することによって、１つの等価抵抗、例え
ばＲcを制御することが可能である。この場合、従来
は、残りの３つの等価抵抗Ｒa ，Ｒb ，Ｒd は特に積極
的に制御せず放置しておく方法が一般的であった。この
とき、ホール素子１の入力抵抗はＲin＝（Ｒa ＋Ｒb ）
‖（Ｒd ＋Ｒc ）となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来は、経時特性や温
度特性によりオフセットに変動が生じた場合、１つの等
価抵抗を可変してオフセットがゼロになるように補償し
ていたため、入力抵抗に変動が生じて感度が変動し測定
誤差が生じ易いという問題があった。
度特性によりオフセットに変動が生じた場合、１つの等
価抵抗を可変してオフセットがゼロになるように補償し
ていたため、入力抵抗に変動が生じて感度が変動し測定
誤差が生じ易いという問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、経時特性等によりオフ
セットに変動が生じた場合、そのオフセット補償を行っ
ても入力抵抗値を一定に保つことができて感度の変動を
抑え、温度特性も良好にして高精度の測定を行うことが
できる電気量測定装置を提供することを目的とする。
セットに変動が生じた場合、そのオフセット補償を行っ
ても入力抵抗値を一定に保つことができて感度の変動を
抑え、温度特性も良好にして高精度の測定を行うことが
できる電気量測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、１対の電流入力端子及び１対の
電圧出力端子を備え、該１対の電流入力端子及び１対の
電圧出力端子における各端子間に４つの等価抵抗が形成
され、被測定系の電流値に正比例した磁界が印加される
ホール素子と、前記１対の電流入力端子間に一定値の直
流電流を流す電流供給手段と、前記１対の電圧出力端子
に現われるオフセットを検出し、前記ホール素子におけ
る４つの等価抵抗のうち１つの等価抵抗を可変して当該
オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記一定
値の直流電流により前記１対の電流入力端子間に発生す
る電圧が一定電圧値に保持されるように前記４つの等価
抵抗のうち前記１つの等価抵抗以外の３つの等価抵抗を
可変する入力抵抗制御手段とを有することを要旨とす
る。
に、本発明は、第１に、１対の電流入力端子及び１対の
電圧出力端子を備え、該１対の電流入力端子及び１対の
電圧出力端子における各端子間に４つの等価抵抗が形成
され、被測定系の電流値に正比例した磁界が印加される
ホール素子と、前記１対の電流入力端子間に一定値の直
流電流を流す電流供給手段と、前記１対の電圧出力端子
に現われるオフセットを検出し、前記ホール素子におけ
る４つの等価抵抗のうち１つの等価抵抗を可変して当該
オフセットを補償するオフセット補償手段と、前記一定
値の直流電流により前記１対の電流入力端子間に発生す
る電圧が一定電圧値に保持されるように前記４つの等価
抵抗のうち前記１つの等価抵抗以外の３つの等価抵抗を
可変する入力抵抗制御手段とを有することを要旨とす
る。
【０００６】第２に、１対の電流入力端子及び１対の電
圧出力端子を備え、該１対の電流入力端子及び１対の電
圧出力端子における各端子間に４つの等価抵抗が形成さ
れ、被測定系の電流値に正比例した磁界が印加されるホ
ール素子と、前記１対の電流入力端子間に前記被測定系
の電圧値に正比例した電流を流す電流供給手段と、前記
１対の電圧出力端子に現われるオフセットを検出し、前
記ホール素子における４つの等価抵抗のうち１つの等価
抵抗を可変して当該オフセットを補償するオフセット補
償手段と、前記被測定系の電圧値に正比例した電流によ
り前記１対の電流入力端子間に発生する電圧が前記被測
定系の電圧値に応じた電圧と一定の関係が保持されるよ
うに前記４つの等価抵抗のうち前記１つの等価抵抗以外
の３つの等価抵抗を可変する入力抵抗制御手段とを有す
ることを要旨とする。
圧出力端子を備え、該１対の電流入力端子及び１対の電
圧出力端子における各端子間に４つの等価抵抗が形成さ
れ、被測定系の電流値に正比例した磁界が印加されるホ
ール素子と、前記１対の電流入力端子間に前記被測定系
の電圧値に正比例した電流を流す電流供給手段と、前記
１対の電圧出力端子に現われるオフセットを検出し、前
記ホール素子における４つの等価抵抗のうち１つの等価
抵抗を可変して当該オフセットを補償するオフセット補
償手段と、前記被測定系の電圧値に正比例した電流によ
り前記１対の電流入力端子間に発生する電圧が前記被測
定系の電圧値に応じた電圧と一定の関係が保持されるよ
うに前記４つの等価抵抗のうち前記１つの等価抵抗以外
の３つの等価抵抗を可変する入力抵抗制御手段とを有す
ることを要旨とする。
【０００７】
【作用】上記構成において、第１に、磁界の非印加時に
１対の電圧出力端子に現われるオフセットがオフセット
補償手段で検出され、ホール素子における４つの等価抵
抗のうち１つの等価抵抗が可変されてオフセットがゼロ
になるように補償される。また、これと同時に入力抵抗
制御手段が作動して一定値の直流電流により１対の電流
入力端子間に発生する電圧が一定電圧値に保持されるよ
うに残り３つの等価抵抗が可変され、入力抵抗が一定値
に制御される。このような制御状態において、１対の電
圧出力端子から出力される被測定系の電流値に正比例し
た電圧を読み取ることにより被測定系の電流値が高精度
に測定される。
１対の電圧出力端子に現われるオフセットがオフセット
補償手段で検出され、ホール素子における４つの等価抵
抗のうち１つの等価抵抗が可変されてオフセットがゼロ
になるように補償される。また、これと同時に入力抵抗
制御手段が作動して一定値の直流電流により１対の電流
入力端子間に発生する電圧が一定電圧値に保持されるよ
うに残り３つの等価抵抗が可変され、入力抵抗が一定値
に制御される。このような制御状態において、１対の電
圧出力端子から出力される被測定系の電流値に正比例し
た電圧を読み取ることにより被測定系の電流値が高精度
に測定される。
【０００８】第２に、オフセット補償及びこれと同時に
入力抵抗一定値制御が上記とほぼ同様にして行われる。
このような制御状態において、１対の電圧出力端子から
出力される被測定系の電流値及び電圧値に正比例した電
圧を読み取ることにより被測定系の電力値が高精度に測
定される。
入力抵抗一定値制御が上記とほぼ同様にして行われる。
このような制御状態において、１対の電圧出力端子から
出力される被測定系の電流値及び電圧値に正比例した電
圧を読み取ることにより被測定系の電力値が高精度に測
定される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明の第１実施例を示す図である。本
実施例は、電流測定装置として構成されている。１は前
記図５に示したものと同様のゲートＧ１〜Ｇ４の付いた
ホール素子、Ｂはコア等により変換された被測定系の電
流値に正比例した印加磁界である。２は一定値の直流電
圧Ｖref を発生する定電圧源であり、抵抗Ｒ1 を介して
ホール素子１における電流入力端子Ｔ1 に接続されてい
る。電流入力端子Ｔ1 は、この電流入力端子Ｔ1 をグラ
ンドレベルに保つ機能を有する第１の演算増幅器ＯＰ１
の反転入力端子に接続されている。第１の演算増幅器Ｏ
Ｐ１の非反転入力端子はグランドレベルに接続され、出
力端子は他の電流入力端子Ｔ2 に接続されている。上記
の定電圧源２、抵抗Ｒ1 及び第１の演算増幅器ＯＰ１に
より、１対の電流入力端子Ｔ1，Ｔ2 間に一定値の直流
電流（Ｉo ＝Ｖref ／Ｒ1 ）を流す電流供給手段が構成
されている。３は減算器であり、ホール素子１における
１対の電圧出力端子Ｔ3，Ｔ4 間に発生するホール電圧
の差（Ｖa −Ｖb ）をｋ倍に増幅して出力端子Ｔout に
出力する。電圧差（Ｖa −Ｖb ）が被測定系の電流値に
正比例した値となり、出力端子Ｔout の出力電圧を読み
取ることにより、被測定系の電流値が測定される。４は
オフセット検出器であり、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 に現
われるオフセットを検出し、ゲートＧ４に補償用の電圧
を印加してオフセットを補償するフィードバック制御を
行っている。オフセット検出器４とゲートＧ４によりオ
フセット補償手段が構成されている。また、このオフセ
ット補償手段により１つの等価抵抗が可変されてオフセ
ット補償が行われたとき、残りの３つの等価抵抗を可変
して入力抵抗Ｒin（１対の電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2 間の
抵抗）を一定値に保つための入力抵抗制御手段が次のよ
うに構成されている。即ち、定電圧源２と抵抗Ｒ1 の接
続点と、電流入力端子Ｔ2 との間に２つの抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 が直列に接続され、その２つの抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 の接続
点が第２の演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子に接続され
ている。第２の演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子はグ
ランドレベルに接続され、出力端子はゲートＧ１，Ｇ
２，Ｇ３に共通に接続されている。第２の演算増幅器Ｏ
Ｐ２により、定電圧源２からの定電圧Ｖref と、一定値
の直流電流Ｉo により１対の電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2 間
に発生する電圧Ｖc とが次の関係になるようにゲートＧ
１，Ｇ２，Ｇ３の印加電圧が制御される。
する。図１は、本発明の第１実施例を示す図である。本
実施例は、電流測定装置として構成されている。１は前
記図５に示したものと同様のゲートＧ１〜Ｇ４の付いた
ホール素子、Ｂはコア等により変換された被測定系の電
流値に正比例した印加磁界である。２は一定値の直流電
圧Ｖref を発生する定電圧源であり、抵抗Ｒ1 を介して
ホール素子１における電流入力端子Ｔ1 に接続されてい
る。電流入力端子Ｔ1 は、この電流入力端子Ｔ1 をグラ
ンドレベルに保つ機能を有する第１の演算増幅器ＯＰ１
の反転入力端子に接続されている。第１の演算増幅器Ｏ
Ｐ１の非反転入力端子はグランドレベルに接続され、出
力端子は他の電流入力端子Ｔ2 に接続されている。上記
の定電圧源２、抵抗Ｒ1 及び第１の演算増幅器ＯＰ１に
より、１対の電流入力端子Ｔ1，Ｔ2 間に一定値の直流
電流（Ｉo ＝Ｖref ／Ｒ1 ）を流す電流供給手段が構成
されている。３は減算器であり、ホール素子１における
１対の電圧出力端子Ｔ3，Ｔ4 間に発生するホール電圧
の差（Ｖa −Ｖb ）をｋ倍に増幅して出力端子Ｔout に
出力する。電圧差（Ｖa −Ｖb ）が被測定系の電流値に
正比例した値となり、出力端子Ｔout の出力電圧を読み
取ることにより、被測定系の電流値が測定される。４は
オフセット検出器であり、電圧出力端子Ｔ3 ，Ｔ4 に現
われるオフセットを検出し、ゲートＧ４に補償用の電圧
を印加してオフセットを補償するフィードバック制御を
行っている。オフセット検出器４とゲートＧ４によりオ
フセット補償手段が構成されている。また、このオフセ
ット補償手段により１つの等価抵抗が可変されてオフセ
ット補償が行われたとき、残りの３つの等価抵抗を可変
して入力抵抗Ｒin（１対の電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2 間の
抵抗）を一定値に保つための入力抵抗制御手段が次のよ
うに構成されている。即ち、定電圧源２と抵抗Ｒ1 の接
続点と、電流入力端子Ｔ2 との間に２つの抵抗Ｒ2 ，Ｒ
3 が直列に接続され、その２つの抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 の接続
点が第２の演算増幅器ＯＰ２の反転入力端子に接続され
ている。第２の演算増幅器ＯＰ２の非反転入力端子はグ
ランドレベルに接続され、出力端子はゲートＧ１，Ｇ
２，Ｇ３に共通に接続されている。第２の演算増幅器Ｏ
Ｐ２により、定電圧源２からの定電圧Ｖref と、一定値
の直流電流Ｉo により１対の電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2 間
に発生する電圧Ｖc とが次の関係になるようにゲートＧ
１，Ｇ２，Ｇ３の印加電圧が制御される。
【００１０】 ｜Ｖref ｜／Ｒ2 ＝｜Ｖc ｜／Ｒ3 …（１） 上記の第２の演算増幅器ＯＰ２、抵抗Ｒ2 ，Ｒ3 及びゲ
ートＧ１，Ｇ２，Ｇ３により入力抵抗制御手段が構成さ
れている。
ートＧ１，Ｇ２，Ｇ３により入力抵抗制御手段が構成さ
れている。
【００１１】なお、図１の構成ではＶref は負の電圧、
ゲートＧ１〜Ｇ４の制御電圧が小さくなると等価抵抗Ｒ
a 〜Ｒd の抵抗値が低くなる方向で記載してある。
ゲートＧ１〜Ｇ４の制御電圧が小さくなると等価抵抗Ｒ
a 〜Ｒd の抵抗値が低くなる方向で記載してある。
【００１２】次に、上述のように構成された電流測定装
置の作用を説明する。磁界Ｂの印加により、等価抵抗は
ΔＲh 変化するが、オフセット抵抗分Ｒoff ＝０の理想
状態では、入力抵抗はＲin＝（Ｒa ＋Ｒb ）‖（Ｒd ＋
Ｒc ）＝Ｒo となり、磁界Ｂの強度によらず一定であ
る。したがって、磁界印加中でも入力抵抗Ｒinを一定に
保つように制御することが可能である。オフセット検出
器４によりオフセットが検出され、ゲートＧ４に補償用
の電圧が印加されて１つの等価抵抗が可変され、オフセ
ットがゼロに補償されたとき、これと同時に入力抵抗制
御手段が次のように動作して入力抵抗Ｒinが一定値に保
たれる。
置の作用を説明する。磁界Ｂの印加により、等価抵抗は
ΔＲh 変化するが、オフセット抵抗分Ｒoff ＝０の理想
状態では、入力抵抗はＲin＝（Ｒa ＋Ｒb ）‖（Ｒd ＋
Ｒc ）＝Ｒo となり、磁界Ｂの強度によらず一定であ
る。したがって、磁界印加中でも入力抵抗Ｒinを一定に
保つように制御することが可能である。オフセット検出
器４によりオフセットが検出され、ゲートＧ４に補償用
の電圧が印加されて１つの等価抵抗が可変され、オフセ
ットがゼロに補償されたとき、これと同時に入力抵抗制
御手段が次のように動作して入力抵抗Ｒinが一定値に保
たれる。
【００１３】前記式（１）における定電圧｜Ｖref ｜
は、
は、
【数１】 ｜Ｖref ｜＝｜Ｉo ｜・Ｒ1 →｜Ｉo ｜＝｜Ｖref ｜／Ｒ1 …（２） 一方、一定値の直流電流Ｉo により１対の電流入力端子
Ｔ1 ，Ｔ2 間に発生する電圧｜Ｖc ｜は、 ｜Ｖc ｜＝｜Ｉo ｜・Ｒin …（３） 式（２）を式（３）に代入し、 ｜Ｖc ｜＝｜Ｖref ｜・Ｒin／Ｒ1 …（４） 式（１）と式（４）により、入力抵抗Ｒinは次式で表わ
される一定値に制御される。
Ｔ1 ，Ｔ2 間に発生する電圧｜Ｖc ｜は、 ｜Ｖc ｜＝｜Ｉo ｜・Ｒin …（３） 式（２）を式（３）に代入し、 ｜Ｖc ｜＝｜Ｖref ｜・Ｒin／Ｒ1 …（４） 式（１）と式（４）により、入力抵抗Ｒinは次式で表わ
される一定値に制御される。
【００１４】 Ｒin＝Ｒ1 ・Ｒ3 ／Ｒ2 …（５） このように、温度特性や経時特性によりオフセットに変
動が生じ、そのオフセットをゼロに補償すべく１つの等
価抵抗が可変されても入力抵抗Ｒinは一定値に保たれる
ので感度の変動を無くすことが可能となる。
動が生じ、そのオフセットをゼロに補償すべく１つの等
価抵抗が可変されても入力抵抗Ｒinは一定値に保たれる
ので感度の変動を無くすことが可能となる。
【００１５】図２には、本発明の第２実施例を示す。本
実施例は、電力測定装置として構成されている。図２に
おいて、Ｔinは被測定系の電圧を入力する電圧入力端子
であり、通常ＡＣ１００Ｖなどの電圧が入力される。抵
抗Ｒ4 ，Ｒ5 は被測定系の電圧を本装置の内部回路に適
応したレベルに変換するアッテネータを構成している。
バッファとなる第３の演算増幅器ＯＰ３は、被測定系の
電圧に正比例した電圧ｖ1 を出力している。電圧ｖ1 は
変動のある交流又は直流の電圧である。被測定系の電流
値は、前記と同様にコア等により磁界Ｂに変換されてホ
ール素子１に印加されている。電流供給手段となる第１
の演算増幅器ＯＰ１は、１対の電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2
間に被測定系の電圧値に正比例した電流を流すようにな
っている。５は、電圧ｖ1 が交流の場合、第２の演算増
幅器ＯＰ２への入力が負帰還となるように設けられた極
性切替器であり、コンパレータとして機能する第４の演
算増幅器ＯＰ４、インバータ６及びスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ４で構成されている。極性切替器５は、電圧ｖ1 の正
負により各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が、図２（ｂ）に示
すように、ＯＮ、ＯＦＦして第２の演算増幅器ＯＰ２の
反転入力端子又は非反転入力端子へ抵抗器Ｒ2 ，Ｒ3 の
中間接続点を切替接続する。
実施例は、電力測定装置として構成されている。図２に
おいて、Ｔinは被測定系の電圧を入力する電圧入力端子
であり、通常ＡＣ１００Ｖなどの電圧が入力される。抵
抗Ｒ4 ，Ｒ5 は被測定系の電圧を本装置の内部回路に適
応したレベルに変換するアッテネータを構成している。
バッファとなる第３の演算増幅器ＯＰ３は、被測定系の
電圧に正比例した電圧ｖ1 を出力している。電圧ｖ1 は
変動のある交流又は直流の電圧である。被測定系の電流
値は、前記と同様にコア等により磁界Ｂに変換されてホ
ール素子１に印加されている。電流供給手段となる第１
の演算増幅器ＯＰ１は、１対の電流入力端子Ｔ1 ，Ｔ2
間に被測定系の電圧値に正比例した電流を流すようにな
っている。５は、電圧ｖ1 が交流の場合、第２の演算増
幅器ＯＰ２への入力が負帰還となるように設けられた極
性切替器であり、コンパレータとして機能する第４の演
算増幅器ＯＰ４、インバータ６及びスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗ４で構成されている。極性切替器５は、電圧ｖ1 の正
負により各スイッチＳＷ１〜ＳＷ４が、図２（ｂ）に示
すように、ＯＮ、ＯＦＦして第２の演算増幅器ＯＰ２の
反転入力端子又は非反転入力端子へ抵抗器Ｒ2 ，Ｒ3 の
中間接続点を切替接続する。
【００１６】上記のような構成において、第２の演算増
幅器ＯＰ２で構成される入力抵抗制御手段は、電圧
ｖ1 ，ｖ2 のＡＣ，ＤＣにかかわらず、前記第１実施例
の場合と同様に動作して、入力抵抗Ｒinを次式のように
一定値に制御する。
幅器ＯＰ２で構成される入力抵抗制御手段は、電圧
ｖ1 ，ｖ2 のＡＣ，ＤＣにかかわらず、前記第１実施例
の場合と同様に動作して、入力抵抗Ｒinを次式のように
一定値に制御する。
【００１７】Ｒin＝Ｒ1 ・Ｒ3 ／Ｒ2 この結果、前記と同様にオフセットをゼロに補償すべく
１つの等価抵抗が可変されても感度の変動を無くすこと
が可能となる。
１つの等価抵抗が可変されても感度の変動を無くすこと
が可能となる。
【００１８】なお、上記第１、第２の実施例において、
入力抵抗制御の際は、３つのゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３に
同一電圧信号を印加して３つの等価抵抗を制御するの
で、ホール素子１上には、図３に示すように、３つのゲ
ートＧ１，Ｇ２，Ｇ３を１つにした入力抵抗制御用のゲ
ートＧ５と、オフセット補償用のゲートＧ６を設けるよ
うにしてもよい。
入力抵抗制御の際は、３つのゲートＧ１，Ｇ２，Ｇ３に
同一電圧信号を印加して３つの等価抵抗を制御するの
で、ホール素子１上には、図３に示すように、３つのゲ
ートＧ１，Ｇ２，Ｇ３を１つにした入力抵抗制御用のゲ
ートＧ５と、オフセット補償用のゲートＧ６を設けるよ
うにしてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、被測定系の電流値に正比例した磁界が印加され
るホール素子と、このホール素子における１対の電流入
力端子間に一定値の直流電流を流す電流供給手段と、ホ
ール素子における１対の電圧出力端子に現われるオフセ
ットを検出し、ホール素子における４つの等価抵抗のう
ち１つの等価抵抗を可変して当該オフセットを補償する
オフセット補償手段と、前記一定値の直流電流により前
記１対の電流入力端子間に発生する電圧が一定電圧値に
保持されるように残り３つの等価抵抗を可変する入力抵
抗制御手段とを具備させたため、経時特性等によりオフ
セットに変動が生じた場合、そのオフセット補償を行っ
ても入力抵抗が一定値に保持されて感度の変動が抑えら
れ、温度特性も良好になって高精度の電流測定を行うこ
とができる。
第１に、被測定系の電流値に正比例した磁界が印加され
るホール素子と、このホール素子における１対の電流入
力端子間に一定値の直流電流を流す電流供給手段と、ホ
ール素子における１対の電圧出力端子に現われるオフセ
ットを検出し、ホール素子における４つの等価抵抗のう
ち１つの等価抵抗を可変して当該オフセットを補償する
オフセット補償手段と、前記一定値の直流電流により前
記１対の電流入力端子間に発生する電圧が一定電圧値に
保持されるように残り３つの等価抵抗を可変する入力抵
抗制御手段とを具備させたため、経時特性等によりオフ
セットに変動が生じた場合、そのオフセット補償を行っ
ても入力抵抗が一定値に保持されて感度の変動が抑えら
れ、温度特性も良好になって高精度の電流測定を行うこ
とができる。
【００２０】第２に、被測定系の電流値に正比例した磁
界が印加されるホール素子と、このホール素子における
１対の電流入力端子間に被測定系の電圧値に正比例した
電流を流す電流供給手段と、ホール素子における１対の
電圧出力端子に現われるオフセットを検出し、ホール素
子における４つの等価抵抗のうち１つの等価抵抗を可変
して当該オフセットを補償するオフセット補償手段と、
前記被測定系の電圧値に正比例した電流により前記１対
の電流入力端子間に発生する電圧が前記被測定系の電圧
値に応じた電圧と一定の関係が保持されるように残り３
つの等価抵抗を可変する入力抵抗制御手段とを具備させ
たため、前記と同様にオフセット補償を行っても入力抵
抗が一定値に保持されて感度の変動が抑えられ、温度特
性も良好になって高精度の電力測定を行うことができ
る。
界が印加されるホール素子と、このホール素子における
１対の電流入力端子間に被測定系の電圧値に正比例した
電流を流す電流供給手段と、ホール素子における１対の
電圧出力端子に現われるオフセットを検出し、ホール素
子における４つの等価抵抗のうち１つの等価抵抗を可変
して当該オフセットを補償するオフセット補償手段と、
前記被測定系の電圧値に正比例した電流により前記１対
の電流入力端子間に発生する電圧が前記被測定系の電圧
値に応じた電圧と一定の関係が保持されるように残り３
つの等価抵抗を可変する入力抵抗制御手段とを具備させ
たため、前記と同様にオフセット補償を行っても入力抵
抗が一定値に保持されて感度の変動が抑えられ、温度特
性も良好になって高精度の電力測定を行うことができ
る。
【図１】本発明に係る電気量測定装置の第１実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】本発明の第２実施例を示す回路図である。
【図３】上記第１、第２の実施例においてホール素子上
へのゲート配設の変形例を示す平面図である。
へのゲート配設の変形例を示す平面図である。
【図４】ホール素子の等価回路を示す図である。
【図５】ホール素子上へのゲート配設例を示す図であ
る。
る。
１ ホール素子 ２ 定電圧源 ４ オフセット補償手段を構成するオフセット検出器 Ｇ１〜Ｇ６ ゲート ＯＰ１ 電流供給手段を構成する第１の演算増幅器 ＯＰ２ 入力抵抗制御手段を構成する第２の演算増幅器 Ｔin 被測定系の電圧が入力する電圧入力端子
Claims (2)
- 【請求項１】 １対の電流入力端子及び１対の電圧出力
端子を備え、該１対の電流入力端子及び１対の電圧出力
端子における各端子間に４つの等価抵抗が形成され、被
測定系の電流値に正比例した磁界が印加されるホール素
子と、前記１対の電流入力端子間に一定値の直流電流を
流す電流供給手段と、前記１対の電圧出力端子に現われ
るオフセットを検出し、前記ホール素子における４つの
等価抵抗のうち１つの等価抵抗を可変して当該オフセッ
トを補償するオフセット補償手段と、前記一定値の直流
電流により前記１対の電流入力端子間に発生する電圧が
一定電圧値に保持されるように前記４つの等価抵抗のう
ち前記１つの等価抵抗以外の３つの等価抵抗を可変する
入力抵抗制御手段とを有することを特徴とする電気量測
定装置。 - 【請求項２】 １対の電流入力端子及び１対の電圧出力
端子を備え、該１対の電流入力端子及び１対の電圧出力
端子における各端子間に４つの等価抵抗が形成され、被
測定系の電流値に正比例した磁界が印加されるホール素
子と、前記１対の電流入力端子間に前記被測定系の電圧
値に正比例した電流を流す電流供給手段と、前記１対の
電圧出力端子に現われるオフセットを検出し、前記ホー
ル素子における４つの等価抵抗のうち１つの等価抵抗を
可変して当該オフセットを補償するオフセット補償手段
と、前記被測定系の電圧値に正比例した電流により前記
１対の電流入力端子間に発生する電圧が前記被測定系の
電圧値に応じた電圧と一定の関係が保持されるように前
記４つの等価抵抗のうち前記１つの等価抵抗以外の３つ
の等価抵抗を可変する入力抵抗制御手段とを有すること
を特徴とする電気量測定装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06033542A JP3081751B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 電気量測定装置 |
| EP95301343A EP0670502B1 (en) | 1994-03-03 | 1995-03-02 | Electrical quantity measurement device |
| DE69530715T DE69530715T2 (de) | 1994-03-03 | 1995-03-02 | Messvorrichtung für eine elektrische Grösse |
| US08/398,663 US5554927A (en) | 1994-03-03 | 1995-03-03 | Electrical quantity measurement device |
| KR1019950004368A KR0182334B1 (ko) | 1994-03-03 | 1995-03-03 | 전기량 측정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06033542A JP3081751B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 電気量測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244083A true JPH07244083A (ja) | 1995-09-19 |
| JP3081751B2 JP3081751B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=12389464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06033542A Expired - Fee Related JP3081751B2 (ja) | 1994-03-03 | 1994-03-03 | 電気量測定装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5554927A (ja) |
| EP (1) | EP0670502B1 (ja) |
| JP (1) | JP3081751B2 (ja) |
| KR (1) | KR0182334B1 (ja) |
| DE (1) | DE69530715T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459272B1 (en) | 1999-05-24 | 2002-10-01 | Nidec-Read Corporation | Apparatus and method for inspecting wiring on board |
| KR101519320B1 (ko) * | 2013-11-13 | 2015-05-11 | 한국철도기술연구원 | 지상1차 LSM 위치검지용 홀센서 DC offset 신호 처리기 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9505314D0 (en) * | 1995-03-16 | 1995-05-03 | Trontelj Janez | Electricity measurement apparatus |
| JP3399522B2 (ja) | 1998-06-05 | 2003-04-21 | リエゾン、エレクトロニク−メカニク、エルウエム、ソシエテ、アノニム | 広帯域電流センサー |
| US6392400B1 (en) * | 1998-10-08 | 2002-05-21 | Schlumberger Resource Management Services | High linearity, low offset interface for Hall effect devices |
| ATE420370T1 (de) * | 2004-04-18 | 2009-01-15 | Deif As | Verfahren und einrichtung zur isolationsüberwachung |
| US7847536B2 (en) * | 2006-08-31 | 2010-12-07 | Itron, Inc. | Hall sensor with temperature drift control |
| KR20120116036A (ko) * | 2011-04-12 | 2012-10-22 | 삼성전기주식회사 | 오프셋을 제거한 홀 센서 |
| GB2533570A (en) * | 2014-12-19 | 2016-06-29 | Hall Element Devices Ltd | Apparatus for measure of quantity and associated method of manufacturing |
| US10041811B2 (en) * | 2016-06-17 | 2018-08-07 | Texas Instruments Incorporated | Transimpedance amplifier-based reduction of hall sensor parasitic impedance |
| WO2018102009A1 (en) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | Google Llc | Position or orientation determination based on duty-cycled frequency multiplexed electromagnetic signals |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4283643A (en) * | 1979-05-25 | 1981-08-11 | Electric Power Research Institute, Inc. | Hall sensing apparatus |
| JPS5834365A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-02-28 | Hioki Denki Kk | クランプ式電力計におけるホ−ル素子の整流化誤差電圧補償方法 |
| JPS5939411U (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-13 | 株式会社三協精機製作所 | 録音盤 |
| US4639665A (en) * | 1983-08-22 | 1987-01-27 | Borg-Warner Corporation | Sensing system for measuring a parameter |
| JPH0685452B2 (ja) * | 1985-10-11 | 1994-10-26 | 日本電装株式会社 | ホ−ル電圧処理装置 |
| US4698522A (en) * | 1986-11-21 | 1987-10-06 | Sangamo Weston, Inc. | Structure for Hall device for compensation of first and second order voltage offsets |
| JPH01105177A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 電流センサー駆動回路 |
| JPH0726978B2 (ja) * | 1988-09-22 | 1995-03-29 | 東洋通信機株式会社 | 電流センサ回路 |
| EP0438637A1 (de) * | 1990-01-24 | 1991-07-31 | Landis & Gyr Business Support AG | Verfahren und Anordnung zur Ermittlung eines Effektivwertes Ieff eines mit Hilfe eines Hallelementes und einer Verstärkeranordnung zu messenden Stromes |
| WO1993015413A1 (de) * | 1992-01-28 | 1993-08-05 | El-Mos Elektronik In Mos-Technologie Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur offset-kompensierten magnetfeldmessung mittels eines hallelements |
-
1994
- 1994-03-03 JP JP06033542A patent/JP3081751B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-02 EP EP95301343A patent/EP0670502B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-02 DE DE69530715T patent/DE69530715T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-03 KR KR1019950004368A patent/KR0182334B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-03-03 US US08/398,663 patent/US5554927A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459272B1 (en) | 1999-05-24 | 2002-10-01 | Nidec-Read Corporation | Apparatus and method for inspecting wiring on board |
| KR101519320B1 (ko) * | 2013-11-13 | 2015-05-11 | 한국철도기술연구원 | 지상1차 LSM 위치검지용 홀센서 DC offset 신호 처리기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0670502A1 (en) | 1995-09-06 |
| JP3081751B2 (ja) | 2000-08-28 |
| DE69530715D1 (de) | 2003-06-18 |
| KR950027402A (ko) | 1995-10-16 |
| KR0182334B1 (ko) | 1999-04-15 |
| EP0670502B1 (en) | 2003-05-14 |
| US5554927A (en) | 1996-09-10 |
| DE69530715T2 (de) | 2004-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2005037369A (ja) | 電流センサ | |
| JPS60104263A (ja) | パラメ−タを測定する検出装置 | |
| JP2000136966A (ja) | サ―モパイルセンサを用いた温度測定回路 | |
| EP0566160B1 (en) | Bridge type measuring device with output compensating circuit | |
| JPH07244083A (ja) | 電気量測定装置 | |
| JPS634717B2 (ja) | ||
| JPH03261869A (ja) | ホール素子の出力信号補正装置 | |
| JP3011559B2 (ja) | 電力乗算回路 | |
| KR0137088B1 (ko) | 전력연산장치 | |
| JPH1172529A (ja) | コンデンサの絶縁抵抗測定装置 | |
| JPS6255629B2 (ja) | ||
| JP3068977B2 (ja) | 電力乗算回路 | |
| JP3332660B2 (ja) | 電気量測定装置 | |
| JPH0720155A (ja) | ホール素子の温度係数測定方法および電流検出器の温度補償方法 | |
| JPH05149977A (ja) | 熱電型交直流変換器の交直差比較装置 | |
| JPS6139948Y2 (ja) | ||
| JP3135448B2 (ja) | 電気量測定装置 | |
| JPH053989Y2 (ja) | ||
| JPS6347999Y2 (ja) | ||
| JP3133210B2 (ja) | 電気量測定装置 | |
| JPH03128513A (ja) | 自動利得制御方法 | |
| JPH0755857A (ja) | 抵抗測定装置 | |
| JPS582085A (ja) | ホ−ル素子装置 | |
| SU1661588A1 (ru) | Устройство дл измерени разности температур | |
| JPH0546090Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090623 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 10 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 10 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100623 Year of fee payment: 10 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110623 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120623 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |