JPH09222442A - Specifying method of electronmagnetic interference entering route, electromagnetic interference search device, and non-contact voltage probe device - Google Patents
Specifying method of electronmagnetic interference entering route, electromagnetic interference search device, and non-contact voltage probe deviceInfo
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- JPH09222442A JPH09222442A JP8412696A JP8412696A JPH09222442A JP H09222442 A JPH09222442 A JP H09222442A JP 8412696 A JP8412696 A JP 8412696A JP 8412696 A JP8412696 A JP 8412696A JP H09222442 A JPH09222442 A JP H09222442A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁妨害波源を探
査する電磁妨害波侵入経路の特定方法および電磁妨害波
探索装置、ならびにそのための非接触型電圧プローブ装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of identifying an electromagnetic interference wave intrusion route for searching an electromagnetic interference wave source, an electromagnetic interference wave search device, and a non-contact type voltage probe device therefor.
【０００２】本発明の提示する電磁妨害波侵入経路の特
定方法は、通信機器や情報処理装置等の電子装置に対す
るＥＭＣ(Electromagnetic Compatibility) 問題を解決
するために用いられる。本発明の電磁妨害波侵入経路の
特定方法を用いることにより、装置に侵入する妨害波の
侵入経路を特定することが可能となり、妨害波に対する
有効な対策や、妨害波源の特定が可能となり、ＥＭＣ問
題の解決に役立つ。特に従来経験や知識に依存していた
電磁妨害波の侵入経路特定が、物理量により客観的に行
えるため、経験のないものでも容易に実行できるように
なる。The method of identifying an electromagnetic interference wave intrusion route provided by the present invention is used to solve an EMC (Electromagnetic Compatibility) problem for an electronic device such as a communication device or an information processing device. By using the method for identifying the electromagnetic interference wave intrusion route of the present invention, it is possible to identify the intrusion route of the interference wave that enters the device, and it becomes possible to effectively prevent the interference wave and identify the interference wave source. Help solve the problem. In particular, since the intrusion route of an electromagnetic interference wave, which conventionally depends on experience and knowledge, can be objectively determined by a physical quantity, even an inexperienced one can be easily executed.
【０００３】[0003]
【従来の技術】情報通信装置は、半導体技術の進歩とと
もに高密度、高集積、大容量、低電圧駆動化が進んでい
る。また、複数の装置間を結ぶ接続ケーブルの増加や装
置接続形態の複雑化も進んできている。そのため、装置
に接続されるケーブルと大地間に、誘導等により発生し
たコモンモードの電磁妨害波が、ケーブルを伝わり装置
に侵入し故障を発生させるという現象が生じている。特
に大容量化により、１回の故障の与える社会的影響は大
きくなり、また低電圧駆動化により、故障も発生しやす
くなっている。このケーブルなどを伝わり伝搬する電磁
妨害波を伝導性妨害波と呼び、この伝導性妨害波による
装置の故障をなくすことが重要な課題となっている。2. Description of the Related Art Information communication devices are being advanced in high density, high integration, large capacity, and low voltage with the progress of semiconductor technology. In addition, the number of connection cables connecting a plurality of devices and the device connection form are becoming more complicated. Therefore, a phenomenon has occurred in which a common mode electromagnetic interference wave generated by induction or the like is transmitted between the cable connected to the device and the ground and propagates through the cable into the device to cause a failure. Particularly, as the capacity increases, the social impact of one failure increases, and due to the low voltage drive, the failure easily occurs. The electromagnetic interference wave that propagates and propagates through this cable and the like is called a conductive interference wave, and it is an important issue to eliminate the device failure due to the conductive interference wave.
【０００４】ここで、“IEEE Standard Dictionary of
Electrical and Electronics Terms”によれば、コモン
モードの妨害波とは、信号線と共通基準プレーン（大
地）との間に現われ、伝搬路の両側の電位を同時にかつ
共通基準プレーン（大地）に対して同じ大きさだけ変化
させる妨害波であると定義されている。不要電波問題対
策協議会監修の「電磁環境関連技術用語集」によれば、
コモンモード電圧とは、各相と規定の基準電位との間に
現われる電圧（位相を含む）の平均値をいう。ここの基
準電位とは、通常は大地電位、または筐体の電位であ
る。ディファレンシャルモード電圧とは、規定する一組
の導体の中の２線間に現われる電圧をいう。Here, the "IEEE Standard Dictionary of
According to “Electrical and Electronics Terms”, a common mode disturbance appears between the signal line and the common reference plane (ground), and the potentials on both sides of the propagation path are simultaneously and with respect to the common reference plane (ground). It is defined as an interfering wave that changes by the same amount.
The common mode voltage is an average value of voltages (including phases) that appear between each phase and a specified reference potential. The reference potential here is usually the ground potential or the potential of the housing. Differential mode voltage refers to the voltage appearing between two wires in a defined set of conductors.
【０００５】このような伝導性の妨害波の対策のために
は、装置に侵入する妨害波の電圧・電流を測定し、その
侵入経路やレベルを正確に把握する必要がある。また、
装置故障の原因である電磁妨害波の波源を特定すること
により、有効な対策や原因の除去が可能となる。In order to prevent such conductive interference waves, it is necessary to measure the voltage / current of the interference waves that enter the device and to accurately grasp the intrusion route and level. Also,
By identifying the source of the electromagnetic interference wave that is the cause of the device failure, it is possible to take effective measures and eliminate the cause.
【０００６】妨害波による誤動作の状況を把握するため
には、サービス運用状態での妨害波の電圧・出流測定が
必要である。そこで、ケーブルを伝わる伝導性の妨害
波、特に、大地との間に発生するコモンモード電圧を効
率よく、しかも運用状態で通信信号に対して影響を与え
ず、簡便で精度よく測定できる電圧プローブの開発が必
要とされ、その一方法として、ケーブルとの静電結合を
利用した非接触型の電圧プローブが検討されている。し
かしながら、静電結合を利用するため、内部のケーブル
の位置や、周囲の金属体との間に生じる静電容量により
感度が不安定となる可能性があった。特に、周囲の金属
物との間に生じる浮遊容量は、周囲の状況によって変化
する。そのため、感度が大きく変化したり、周囲の金属
物のもつ電位の影響を受けやすい状態であった。[0006] In order to grasp the status of malfunction due to an interference wave, it is necessary to measure the voltage / outflow of the interference wave in the service operating state. Therefore, a voltage probe that can easily and accurately measure a conductive disturbance wave that propagates through a cable, especially a common-mode voltage that is generated between it and the ground, and that does not affect communication signals in the operating state. Development is required, and as one method therefor, a non-contact type voltage probe utilizing electrostatic coupling with a cable is being studied. However, since the electrostatic coupling is used, there is a possibility that the sensitivity becomes unstable due to the position of the internal cable and the electrostatic capacitance generated between the cable and the surrounding metal body. In particular, the stray capacitance generated between the surrounding metal objects changes depending on the surrounding conditions. As a result, the sensitivity was greatly changed and the potential of the surrounding metal objects was easily affected.
【０００７】従来の非接触型電圧プローブ装置を図１７
（Ａ）に示す。図中、２０１Ａは円筒形電極、２０２は
ケーブルの固定用治具、２０３は高入力インピーダンス
電圧プローブ、２０４はレベルメータである。図１７
（Ａ）に示すように、円筒形電極２０１Ａは、周囲の建
物鉄筋や金属物２３０およびケーブル２２１などの間に
静電結合を生じている。このときの周囲の影響がないと
きの等価回路は図１７（Ｂ）のように表わされる。この
ときプローブ２０３からの出力電圧Ｖp は以下の式で与
えられる。FIG. 17 shows a conventional non-contact type voltage probe device.
It shows in (A). In the figure, 201A is a cylindrical electrode, 202 is a cable fixing jig, 203 is a high input impedance voltage probe, and 204 is a level meter. FIG.
As shown in (A), the cylindrical electrode 201A causes electrostatic coupling between the surrounding building rebar, the metal object 230, the cable 221, and the like. An equivalent circuit at this time when there is no influence of the surroundings is expressed as shown in FIG. At this time, the output voltage V p from the probe 203 is given by the following equation.
【０００８】[0008]
【数１０】 (Equation 10)
【０００９】ただし、Ｖはケーブル２０と大地間に発生
した電圧、Ｃはケーブル２２０と円筒形電極２０１Ａと
の間のキャパシタンス、Ｒp は高入力インピーダンス電
圧プローブ２０３の入力抵抗、Ｃp は高入力インピーダ
ンス電圧プローブ２０３の入力キャパシタンスである。Where V is the voltage generated between the cable 20 and the ground, C is the capacitance between the cable 220 and the cylindrical electrode 201A, R p is the input resistance of the high input impedance voltage probe 203, and C p is the high input. The input capacitance of the impedance voltage probe 203.
【００１０】ここで、周囲に建物鉄筋や、接地された金
属キャビネット２０５等があり、それと円筒形電極２０
１Ａとの静電容量をＣq とする。また他のケーブル２２
１等に電圧Ｖx が発生しており、それと円筒形電極２０
１Ａが静電容量Ｃx を通して結合しているとすると、等
価回路は図１７（Ｃ）のように表わされる。この等価回
路からわかるように、静電容量Ｃx ，Ｃq によって感度
が変化するとともに、電圧Ｖx の影響が電圧Ｖp ′に含
まれることとなり、電圧Ｖの測定において大きな誤差要
因となる。Here, there are building rebars, a metal cabinet 205 grounded, and the like, and the cylindrical electrode 20 around them.
Let C q be the capacitance with 1A. Another cable 22
The voltage V x is generated in the first electrode and the like, and it and the cylindrical electrode 20.
Assuming that 1A is coupled through the capacitance C x , the equivalent circuit is represented as shown in FIG. 17 (C). As can be seen from this equivalent circuit, the sensitivity changes due to the electrostatic capacitances C x and C q , and the influence of the voltage V x is included in the voltage V p ′, which becomes a large error factor in the measurement of the voltage V.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】前述の点から、現在の
非接触型電圧プローブ装置の問題点として以下の点が挙
げられ、安定した再現性のある電圧測定が困難であっ
た。From the above-mentioned points, the following problems are pointed out as problems of the current non-contact type voltage probe device, and it is difficult to perform stable and reproducible voltage measurement.
【００１２】（１）プローブ２０３の周囲の状況によ
り、浮遊容量の値Ｃx ，Ｃq が変化し、プローブ２０３
の感度が変化する。(1) The stray capacitance values C x and C q change depending on the surroundings of the probe 203.
The sensitivity of changes.
【００１３】（２）周囲金属物２３０に発生している電
圧の影響を受けやすい。(2) It is easily affected by the voltage generated in the surrounding metal object 230.
【００１４】従来、ケーブルを伝搬し装置に侵入する伝
導性妨害波の測定には、電流プローブを用いた電流測定
による方法が一般的であった。しかし、妨害波がどこか
ら装置に侵入しているかということは、技術者の経験に
依存するところが大きく、正しく侵入経路を特定するこ
とは困難であった。たとえば、電流の大きさの比較によ
り侵入経路を特定しようとしても、共振が発生している
場合には、必ずしも侵入したところの電流の値が大きく
なるわけではないといったことから、大きさによる判定
は不可能である。また、直流電流以外では、電流の流れ
る方向を特定することは困難であり、電磁妨害波の進行
方向を測定することもできなかった。そのため、侵入経
路の判定は測定者の経験に依存しており、判断を誤る場
合も多かった。また、その場合にも侵入経路の特定が不
確実（不正確）だったため、原因である妨害波の発生源
を突きとめることも困難であった。Conventionally, the method of current measurement using a current probe has been generally used for the measurement of the conducted interference wave which propagates through the cable and enters the device. However, where the interfering wave enters the device depends largely on the experience of the engineer, and it has been difficult to correctly identify the intrusion route. For example, even if you try to identify the intrusion route by comparing the magnitudes of the currents, the value of the current at the point of intrusion does not necessarily increase if resonance occurs, so the determination based on the magnitude is not possible. It is impossible. In addition, it is difficult to specify the direction of current flow other than direct current, and it has not been possible to measure the traveling direction of electromagnetic interference waves. Therefore, the determination of the intrusion route depends on the experience of the measurer, and the determination is often erroneous. Also, in that case, since the intrusion route was uncertain (inaccurate), it was difficult to find the source of the disturbing wave that is the cause.
【００１５】一方、妨害波の経路を特定するため、接続
されているケーブルを切り分けて判断する方法もある
が、装置の停止やケーブルの切断等を必要とするため、
実際の状況における妨害波の影響を正確に測定すること
はできなかった。On the other hand, in order to identify the path of the interfering wave, there is also a method of making a judgment by cutting the connected cables, but since it requires stopping the device or cutting the cables,
It was not possible to accurately measure the effect of the interference wave in the actual situation.
【００１６】さらに複数の妨害波が侵入したときに、各
妨害波を切り分けて妨害波源を探査することもできなっ
た。Further, when a plurality of interfering waves enter, it is impossible to separate each interfering wave to search the interfering wave source.
【００１７】本発明は以上の点を考慮してなしたもので
あって、本発明の目的は、従来技術者の経験と知識や切
り分けにより行っていた装置への電磁妨害波侵入経路の
特定方法を、装置を動作状態に維持しながら、妨害波の
挙動を正確に把握し、物理量によって定量的に電磁妨害
波の侵入経路を特定する電磁妨害波侵入経路の特定方法
および装置を提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to identify the electromagnetic interference wave intrusion route to the device, which was carried out based on the experience and knowledge of the conventional engineer. In order to provide an electromagnetic interference wave intrusion route identifying method and device that accurately grasps the behavior of the interference wave while maintaining the device in an operating state and quantitatively identifies the electromagnetic interference wave intrusion route by a physical quantity. is there.
【００１８】本発明の他の目的は、複数の妨害波を分離
して探査する妨害波測定方法および装置を提供すること
にある。Another object of the present invention is to provide an interfering wave measuring method and apparatus for separating and probing a plurality of interfering waves.
【００１９】本発明のさらに他の目的は、プローブ周囲
の状況による浮遊容量の影響を最小にし、安定で再現性
のよい非接触型電圧プローブ装置を提供することにあ
る。Still another object of the present invention is to provide a stable and reproducible non-contact type voltage probe device in which the influence of stray capacitance due to the conditions around the probe is minimized.
【００２０】[0020]
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明方法は、電子装置に接続された複数のケ
ーブルに発生する電磁妨害波の電圧、および電流をそれ
ぞれ電圧プローブおよび電流プローブにより測定し、そ
の測定結果から前記妨害波のエネルギーの有効分を計算
し、その計算されたエネルギーの流れる方向から、前記
電磁妨害波の侵入経路を特定することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, the method of the present invention provides a voltage probe and a current probe for the voltage and current of electromagnetic interference waves generated in a plurality of cables connected to an electronic device, respectively. It is characterized in that the effective component of the energy of the interference wave is calculated from the measurement result, and the intrusion route of the electromagnetic interference wave is specified from the calculated flowing direction of the energy.
【００２１】本発明装置は、電子装置に接続される複数
のケーブルに非接触状態で結合される複数の非接触型電
圧プローブと、前記複数のケーブルに非接触状態で結合
される複数の非接触型電流プローブと、前記複数のケー
ブルのうちの同一ケーブルに結合されている電圧プロー
ブおよび電流プローブによりそれぞれ測定された電磁妨
害波の電圧および電流を供給され、前記電磁妨害波のエ
ネルギーの有効成分を計算する手段と、その計算された
エネルギーの流れる方向から前記電磁妨害波の侵入経路
を特定する手段とを具えたことを特徴とする。The device of the present invention includes a plurality of non-contact type voltage probes which are connected to a plurality of cables connected to the electronic device in a non-contact state, and a plurality of non-contact types which are connected to the plurality of cables in a non-contact state. Type current probe and a voltage probe and a current probe respectively coupled to the same cable of the plurality of cables are supplied with the voltage and the current of the electromagnetic interference wave, respectively, and the effective component of the energy of the electromagnetic interference wave is supplied. It is characterized by comprising means for calculating and means for specifying an intrusion route of the electromagnetic interference wave from the calculated flowing direction of energy.
【００２２】本発明装置は、電子装置に接続される複数
のケーブルに非接触状態で結合される複数の非接触型電
圧プローブと、前記複数のケーブルに非接触状態で結合
される複数の非接触型電流プローブと、前記複数のケー
ブルのうちの同一ケーブルに結合されている電圧プロー
ブおよび電流プローブによりそれぞれ測定された電磁妨
害波の電圧および電流を供給され、周波数領域での妨害
波電圧および電流の絶対値、および位相差を測定する手
段と、測定した絶対値および位相差から妨害波のエネル
ギーを以下の計算式で計算する手段と、The device of the present invention comprises a plurality of non-contact type voltage probes which are connected to a plurality of cables connected to the electronic device in a non-contact state, and a plurality of non-contact types which are connected to the plurality of cables in a non-contact state. Type current probe and the voltage and current of the electromagnetic disturbance measured respectively by the voltage probe and the current probe that are coupled to the same cable among the plurality of cables, and are supplied with the electromagnetic interference wave voltage and current in the frequency domain. Absolute value, means for measuring the phase difference, means for calculating the energy of the interfering wave from the measured absolute value and phase difference by the following formula,
【００２３】[0023]
【数１１】 [Equation 11]
【００２４】ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞ
れ、測定した電磁妨害波の周波数ωiの電圧成分，電流
成分であり、* はその複素共役を表している。Here, V (ω i ) and I (ω i ) are the voltage component and current component of the measured frequency ω i of the electromagnetic interference wave, and * represents their complex conjugate.
【００２５】その計算されたエネルギーの流れる方向か
ら前記電磁妨害波の侵入経路を特定する手段とを具えた
ことを特徴とする。It is characterized by further comprising means for specifying an intrusion route of the electromagnetic interference wave from the calculated flowing direction of energy.
【００２６】本発明装置は、電子装置に接続されたケー
ブルに発生する電磁妨害波の電圧および電流波形を時間
領域で測定する手段と、前記電圧および電流波形を記録
する手段と、前記電圧および電流波形を周波数領域の電
圧および電流波形に変換する手段と、前記周波数領域の
電圧および電流波形に基づいて、周波数毎にエネルギー
を計算する手段と、周波数毎に計算されたエネルギー
を、当該エネルギーの正負極性および大きさの形態で周
波数を示す座標に対応して表示する手段とを具えたこと
を特徴とする。The device of the present invention comprises means for measuring the voltage and current waveforms of electromagnetic interference waves generated in a cable connected to an electronic device in the time domain, means for recording the voltage and current waveforms, and the voltage and current. A means for converting the waveform into a voltage and current waveform in the frequency domain, a means for calculating energy for each frequency based on the voltage and current waveform in the frequency domain, and the energy calculated for each frequency, the positive and negative of the energy. Means for displaying in correspondence with the coordinates indicating the frequency in the form of polarity and size.
【００２７】本発明電圧プローブ装置は、円筒形状の内
部電極と、該内部電極の外側に該内部電極を取り巻いて
同軸に配置された同軸円筒形状の外部電極と、前記内部
電極の内側に配置され、非測定対象のケーブルを貫入さ
せて保持するケーブル固定部材と、前記内部電極に接続
された高入力インピーダンスの電圧検出手段と、前記外
部電極を前記電圧検出手段のアース側に接続する手段と
を具えたことを特徴とする。The voltage probe device of the present invention is provided with a cylindrical inner electrode, a coaxial cylindrical outer electrode which is arranged coaxially around the inner electrode on the outside of the inner electrode, and an inner electrode of the inner electrode. A cable fixing member for penetrating and holding a non-measurement target cable, a high input impedance voltage detecting means connected to the internal electrode, and a means for connecting the external electrode to the ground side of the voltage detecting means. It is characterized by having
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００２９】［実施例１］図１に電子装置に電磁妨害波
が侵入した場合における本発明の一実施例を示す。図１
において、１，２は電子装置、３，４，５，６，７は電
子装置１，２に接続されるケーブル類である。８は電磁
妨害波の誘導源であり、９ａは誘導された電磁妨害波を
表している。また９ｂ，９ｃ，９ｄは装置２を通過して
出ていく妨害波である。１０は電流プローブを表し、内
部の矢印の方向に電流が流れるときに正の電圧が妨害波
電圧・電流測定のための測定器２３側に出力される。１
１は電圧プローブを表している。本実施例ではどちらの
プローブ１０，１１も非接触型のものを用いている。特
に電圧プローブ１１には、図１８につき後述するよう
に、円筒形電極を有し、静電結合により電圧を検出する
非接触型電圧プローブを用い、装置の動作状態で測定が
可能となるようにした。図のように、誘導源８からケー
ブル類６に誘導された妨害波９ａはケーブル類６とアー
ス間のコモンモードを伝搬し電子装置１，２に向かって
いく。この妨害波９ａが電子装置１，２に侵入すること
により、電子装置１，２内の電子回路に影響を与え、電
子装置１，２が誤動作する。侵入した妨害波は、電子
１，２に接続されている他のケーブル類５，４，７から
妨害波９ｂ，９ｃ，９ｄのように出ていく。これを従来
の電流プローブによる測定から電流の大きさのみで侵入
経路の判定を行うと、例えば図中ケーブル類４で共振が
起こっている場合、電流の大きさは、ケーブル類６より
もケーブル類４の方が大きくなり、誤った侵入経路を特
定してしまう。しかしながら、本発明では妨害波９ａ〜
９ｄの電圧・電流を測定器２３により測定し、そのエネ
ルギーを求めることにより、エネルギーの流れる方向が
わかり妨害波の進行方向を知ることが可能となる。また
共振時においてもエネルギー保存側からエネルギーが大
きくなることはないため、その影響を排除することが可
能となる。測定器２３は、たとえば、後述する図１１に
示す妨害波探索装置１０１と同様に構成できる。[Embodiment 1] FIG. 1 shows an embodiment of the present invention when an electromagnetic interference wave enters an electronic device. FIG.
In FIG. 1, 1 and 2 are electronic devices, and 3, 4, 5, 6, and 7 are cables connected to the electronic devices 1 and 2. Reference numeral 8 represents an electromagnetic interference wave induction source, and 9a represents the induced electromagnetic interference wave. Further, 9b, 9c and 9d are interfering waves that pass through the device 2 and exit. Reference numeral 10 represents a current probe, and a positive voltage is output to the measuring instrument 23 side for measuring the interfering wave voltage / current when a current flows in the direction of an internal arrow. 1
Reference numeral 1 represents a voltage probe. In this embodiment, both probes 10 and 11 are of non-contact type. In particular, as will be described later with reference to FIG. 18, the voltage probe 11 uses a non-contact type voltage probe that has a cylindrical electrode and detects a voltage by electrostatic coupling so that measurement can be performed in the operating state of the device. did. As shown in the figure, the interfering wave 9a guided from the induction source 8 to the cables 6 propagates in the common mode between the cables 6 and the ground, and travels toward the electronic devices 1 and 2. When the interfering wave 9a enters the electronic devices 1 and 2, the electronic circuits in the electronic devices 1 and 2 are affected and the electronic devices 1 and 2 malfunction. The intruding interfering waves go out from the other cables 5, 4 and 7 connected to the electrons 1 and 2 like the interfering waves 9b, 9c and 9d. If the intrusion route is determined only by the magnitude of the current from the measurement with the conventional current probe, for example, when resonance occurs in the cables 4 in the figure, the magnitude of the current is higher than that of the cables 6. 4 becomes larger, and an incorrect intrusion route is specified. However, in the present invention, the interfering waves 9a-
By measuring the voltage / current of 9d by the measuring device 23 and determining the energy, it is possible to know the energy flow direction and the traveling direction of the interfering wave. Further, even at the time of resonance, the energy does not increase from the energy storage side, so that the influence can be eliminated. The measuring device 23 can be configured, for example, in the same way as the interference wave searching apparatus 101 shown in FIG. 11 described later.
【００３０】図２は図１で示した実施例の場合のさらな
る具体例を示す。この具体例では、時間領域での妨害波
電圧および電流を測定し、測定した電圧および電流をフ
ーリエ変換してから妨害波のエネルギー、すなわち電力
の計算を行った。図２において、１２は小型の通信装置
の主装置、１３は妨害波をコモンケーブルに印加するた
めの印加装置、１４，１５は通信端末、１６，１７，１
８は通信ケーブルであり、１９は電源ケーブルである。
また２０は装置をアースから浮かせるために用いたアク
リル板であり、２１はアースをとるための銅版である。
２２は妨害波発生器であり、２３は妨害波電圧・電流お
よび妨害波エネルギー測定のための測定器であり、たと
えば妨害波の波形を記録できるディジタルオシロスコー
プと制御演算用装置（コンピュータ）とを組合せたもの
である。FIG. 2 shows a further specific example in the case of the embodiment shown in FIG. In this specific example, the disturbance wave voltage and current in the time domain were measured, the measured voltage and current were Fourier transformed, and then the disturbance wave energy, that is, the power was calculated. In FIG. 2, 12 is a main unit of a small communication device, 13 is an applying device for applying an interfering wave to a common cable, 14 and 15 are communication terminals, 16, 17 and 1.
Reference numeral 8 is a communication cable, and 19 is a power cable.
Further, 20 is an acrylic plate used to float the apparatus from the ground, and 21 is a copper plate for grounding.
Reference numeral 22 is an interfering wave generator, and 23 is a measuring instrument for measuring interfering wave voltage / current and interfering wave energy. For example, a digital oscilloscope capable of recording the waveform of the interfering wave is combined with a control calculation device (computer). It is a thing.
【００３１】図８に上記実施例における妨害波侵入経路
の特定方法の全体の流れのステップＳ１〜Ｓ１０を示
す。FIG. 8 shows steps S1 to S10 of the overall flow of the method for identifying the interfering wave intrusion route in the above embodiment.
【００３２】図２のように、妨害波発生器２２から発生
した妨害波を印加装置１３から通信ケーブル１７を通し
主装置１２の方向へ銅版２１との間（コモンモード）に
印加する。すなわち、この実施例においては、妨害波の
侵入ケーブルが通信ケーブル１７である場合を模擬して
いる。主装置１２に電流が流入する方向を正となるよう
に、電流プローブ１０、電圧プローブ１１を各ケーブル
１７，１８，１９に設置する（Ｓ１）。As shown in FIG. 2, the interfering wave generated from the interfering wave generator 22 is applied from the applicator 13 through the communication cable 17 to the main device 12 and to the copper plate 21 (common mode). That is, in this embodiment, the case where the interfering wave intrusion cable is the communication cable 17 is simulated. The current probe 10 and the voltage probe 11 are installed on the cables 17, 18 and 19 so that the direction in which the current flows into the main device 12 is positive (S1).
【００３３】各ケーブル１７，１８，１９に設置した電
流プローブ１０、電圧プローブ１１により、通信ケーブ
ル１７，１８、および電源ケーブル１９のコモンモード
電圧および電流波形を検出し、これら電圧および電流を
測定器２３のディジタルオシロスコープに供給して図８
のステップＳ２〜Ｓ５の処理に従ってエネルギーを計算
した。電流の方向の設定より、エネルギーの流れる方向
は、主装置１２に流れ込む方向が正の値となり、主装置
１２から出る方向が負の値となる。周波数領域での電流
・電圧の測定結果、すなわち妨害波の周波数を１０，５
０，１００，５００，１０００ｋＨｚの正弦波としたと
きの測定結果を図３に示し、これらからエネルギーを計
算した結果を図４に示す。図３の測定結果から、電流、
電圧の値とも、侵入経路である通信ケーブル１７の値が
最大となっているとは限らず、この結果から侵入経路を
特定することは困難である。The common mode voltage and current waveforms of the communication cables 17, 18 and the power cable 19 are detected by the current probe 10 and the voltage probe 11 installed on each cable 17, 18, 19 and the voltage and current are measured by a measuring instrument. It is supplied to the 23 digital oscilloscope and shown in FIG.
Energy was calculated according to the processing of steps S2 to S5. According to the setting of the direction of the current, the direction of energy flow has a positive value in the direction of flow into the main device 12, and a negative value in the direction of flow out of the main device 12. Current and voltage measurement results in the frequency domain, that is, the frequency of the interfering wave is 10, 5
The measurement results when a sine wave of 0, 100, 500, 1000 kHz is shown in FIG. 3, and the result of calculating energy from these is shown in FIG. From the measurement result of FIG. 3, the current,
Regarding the voltage value, the value of the communication cable 17 which is the intrusion route is not always the maximum, and it is difficult to identify the intrusion route from this result.
【００３４】次に妨害波のエネルギーの流れに注目し、
その値を計算する。まず、単一周波数の正弦波信号の場
合そのエネルギー（電力）の有効分は以下の式で計算さ
れる。Next, paying attention to the energy flow of the interfering wave,
Calculate its value. First, in the case of a single frequency sine wave signal, the effective component of its energy (power) is calculated by the following formula.
【００３５】[0035]
【数１２】 (Equation 12)
【００３６】ここでＶ，Ｉは妨害波の電圧，電流であ
り、Ｖ* ，Ｉ* はその複素共役である。Here, V and I are the voltage and current of the interfering wave, and V * and I * are their complex conjugates.
【００３７】妨害波は通常単一周波数正弦波ではなく、
様々な周波数成分を含んでいる。そこで、ステップＳ２
において時間領域で測定された妨害波電圧および電流波
形をフーリエ変換（ＦＦＴ）により周波数領域のデータ
に変換する（Ｓ３）。フーリエ変換の結果は、測定され
た妨害波の電圧・電流に対する各周波数の寄与分とその
位相を表す。異なる周波数の電圧と電流の間では、エネ
ルギーの計算値はゼロとなることから、妨害波の持つエ
ネルギーは妨害波を構成する各周波数毎で計算されたエ
ネルギーの和で表される。従って、任意波形のエネルギ
ーは以下の式で計算することができる。Interference is usually not a single frequency sine wave,
It contains various frequency components. Therefore, step S2
The disturbance wave voltage and current waveforms measured in the time domain are converted into frequency domain data by Fourier transform (FFT) (S3). The result of the Fourier transform represents the contribution of each frequency to the measured voltage and current of the interference wave and its phase. Since the calculated value of energy is zero between voltage and current of different frequencies, the energy of the disturbing wave is represented by the sum of the energy calculated for each frequency constituting the disturbing wave. Therefore, the energy of the arbitrary waveform can be calculated by the following formula.
【００３８】[0038]
【数１３】 (Equation 13)
【００３９】ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞ
れ、測定した電圧ｖ（ｔ）・電流ｉ（ｔ）の波形から計
算された複素フーリエ変換成分であり、* はその複素共
役を表している。各ケーブルの測定データから（１）式
を用いて各ケーブルを伝搬する妨害波のエネルギーを計
算し、その大きさ、伝搬方向を求めることにより、妨害
波のエネルギーの流れを把握することができるようにな
る。Here, V (ω i ) and I (ω i ) are respectively the complex Fourier transform components calculated from the waveforms of the measured voltage v (t) and current i (t), and * is its complex conjugate. Is represented. By calculating the energy of the interfering wave propagating through each cable from the measurement data of each cable using equation (1), and obtaining the magnitude and propagation direction, it is possible to grasp the energy flow of the interfering wave. become.
【００４０】計算手順を以下に示す。The calculation procedure is shown below.
【００４１】１）測定された妨害の電圧および電流の波
形をフーリエ変換（ＦＦＴ）により、時間領域から周波
数領域に変換する（Ｓ３）。1) The measured disturbance voltage and current waveforms are transformed from the time domain to the frequency domain by Fourier transform (FFT) (S3).
【００４２】２）プローブの特性を補正し（Ｓ４）、
（１）式を用いて、測定した各ケーブルのエネルギーの
有効分を計算する（Ｓ５）。2) Correct the characteristics of the probe (S4),
The effective component of the measured energy of each cable is calculated using the equation (1) (S5).
【００４３】３）電流方向の設定により、エネルギーは
正、または負の値をとる。すなわち、ステップＳ６にお
いて、計算されたエネルギーの符号が正（＋）ならばエ
ネルギーの伝搬方向は電流プローブの設定方向と同じに
なり、ステップＳ７へ進み、計算されたエネルギーの符
号が負（−）ならばエネルギーの伝搬方向は電流プロー
ブの設定方向と逆になり、ステップＳ８へ進む。次のス
テップＳ９において、その符号と計算されたエネルギー
の大小比較を行う。次のステップＳ１０において、その
大小比較の結果に基づいて、妨害波の侵入経路を特定す
る。すなわち、エネルギーの大きさが最大で、エネルギ
ーの伝搬方向が装置に入る向きの経路を侵入経路と判定
する。3) Energy takes a positive or negative value depending on the setting of the current direction. That is, in step S6, if the calculated energy sign is positive (+), the energy propagation direction becomes the same as the current probe setting direction, and the process proceeds to step S7, where the calculated energy sign is negative (-). If so, the energy propagation direction is opposite to the current probe setting direction, and the process proceeds to step S8. In the next step S9, the magnitude of the sign and the calculated energy is compared. In the next step S10, the intrusion route of the interfering wave is specified based on the result of the size comparison. That is, the path having the maximum energy and the energy propagation direction entering the device is determined as the intrusion path.
【００４４】測定した波形データの計算の結果から、計
算されたエネルギーの符号が正の値となっているのは、
通信ケーブル１７の場合のみである。電流方向の設定か
ら、妨害波の侵入経路は通信ケーブル１７からであるこ
とが言え、これは実際の測定系での印加方向と一致す
る。従って、本発明の方法により、妨害波の侵入経路を
特定できることが示された。From the result of calculation of the measured waveform data, the sign of the calculated energy has a positive value,
Only in the case of the communication cable 17. From the setting of the current direction, it can be said that the intrusion route of the interfering wave is from the communication cable 17, which coincides with the application direction in the actual measurement system. Therefore, it was shown that the method of the present invention can identify the intrusion route of the interfering wave.
【００４５】［実施例２］本発明のうち、特に連続波(C
ontinuous Wave) に対して有効であると考えられる実施
例を図５に示す。図５中、図１と同一部分は同一符号を
付してその説明を省略する。本実施例では、周波数領域
での妨害波電圧および電流の絶対値と位相差を測定し、
その測定結果から妨害波のエネルギーを計算する。その
ために、この実施例では、図１に示した測定器２３の代
りにベクトルボルトメータやネットワークアナライザと
いった位相差を測定できる装置を用いる。この実施例に
おいて２４，２５，２６，２７はベクトルボルトメータ
である。測定した電磁妨害波の電圧・電流の絶対値、位
相差から、妨害波のエネルギーの有効分は（１）式を用
いることにより計算でき、その結果から、妨害波の侵入
経路を特定することが可能となる。[Embodiment 2] Of the present invention, a continuous wave (C
FIG. 5 shows an embodiment which is considered to be effective for continuous wave). 5, those parts which are the same as those corresponding parts in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. In this embodiment, the absolute value and phase difference of the disturbance voltage and current in the frequency domain are measured,
The energy of the interfering wave is calculated from the measurement result. Therefore, in this embodiment, a device capable of measuring the phase difference, such as a vector voltmeter or a network analyzer, is used instead of the measuring device 23 shown in FIG. In this embodiment, 24, 25, 26 and 27 are vector voltmeters. The effective component of the energy of the interfering wave can be calculated from the absolute value of the voltage and current of the measured electromagnetic interfering wave and the phase difference by using the formula (1), and the intrusion route of the interfering wave can be specified from the result. It will be possible.
【００４６】本実施例における妨害波侵入経路の特定方
法の流れは、図８の流れ図からステップＳ３を除いたも
のである。The flow of the method for identifying the interfering wave intrusion route in this embodiment is the same as the flow chart of FIG. 8 except that step S3 is omitted.
【００４７】［実施例３］本実施例は、特にインパルス
性妨害波(Impulsive Inteference Wave)に対して有効で
ある実施例を示す。エネルギーを直接求める方法として
は、図６に示すように、妨害波の発生している時間にお
いて、電流・電圧波形を測定し、積分した値を求める方
法がある。積分値は、アナログ回路を用いて積分計算す
る方法と、サンプリングして、その値から、次式[Embodiment 3] This embodiment shows an embodiment that is particularly effective for impulsive interference waves. As a method of directly obtaining the energy, as shown in FIG. 6, there is a method of measuring a current / voltage waveform at a time when an interfering wave is generated and obtaining an integrated value. The integrated value can be calculated by using the analog circuit and sampling method.
【００４８】[0048]
【数１４】 [Equation 14]
【００４９】で計算する方法がある。図７に実施例３を
示す。図７中、図１と同一部分は同一符号を付してその
説明を省略する。図９に本実施例における妨害波侵入経
路の特定方法の全体の流れＳ１〜Ｓ５を示す。この実施
例では、電圧、電流測定部とエネルギー積分回路を組み
合わせたプローブ２８を取り付け（Ｓ１）、このプロー
ブ２８によりエネルギー（電力）を取り出し、２９，３
０，３１，３２の電力測定器で各ケーブルの妨害波のエ
ネルギー（電力）を直接測定する（Ｓ２）。測定（また
は計算）されたエネルギーの符号からエネルギーの伝搬
方向を決定し（Ｓ３）、測定（または計算）されたエネ
ルギーの大小を比較する（Ｓ４）ことにより、妨害波の
侵入経路を特定（Ｓ５）することが可能となる。すなわ
ち、エネルギーの大きさ最大で、エネルギーの伝搬方向
が装置に入る向きの経路を侵入経路と判定する。There is a method of calculating with. Example 3 is shown in FIG. 7, those parts that are the same as those corresponding parts in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. FIG. 9 shows the overall flow S1 to S5 of the method for identifying the interfering wave penetration route in this embodiment. In this embodiment, a probe 28 having a combination of a voltage / current measuring unit and an energy integrating circuit is attached (S1), and energy (electric power) is taken out by this probe 28, 29,3
The energy (power) of the interfering wave of each cable is directly measured by the power measuring device of 0, 31, 32 (S2). The propagation direction of energy is determined from the sign of the measured (or calculated) energy (S3), and the magnitude of the measured (or calculated) energy is compared (S4) to identify the intrusion route of the interfering wave (S5). ) Is possible. In other words, the path having the maximum energy and the energy propagation direction entering the device is determined as the intrusion path.
【００５０】なお、インパルス性妨害波のような単発妨
害波の場合にも、時間領域で積分する代わりに、電力を
周波数領域で算出し、その周波数スペクトラムから伝搬
方向を特定することも勿論可能である。In the case of a single-shot interfering wave such as an impulsive interfering wave, it is of course possible to calculate the power in the frequency domain and specify the propagation direction from the frequency spectrum instead of integrating in the time domain. is there.
【００５１】［実施例４］次に、装置に接続されたケー
ブルを伝搬する複数の妨害波のエネルギーの流れを捉
え、その各周波数成分におけるエネルギーの正負の大き
さを表示することより、複数の妨害波を分離し、各周波
数成分に対応した妨害波の侵入方向を探査可能とした実
施例を図１０，図１１および図１２に示す。[Embodiment 4] Next, by capturing the energy flow of a plurality of interfering waves propagating through a cable connected to the device and displaying the positive and negative magnitudes of the energy at each frequency component, a plurality of An embodiment in which the interfering wave is separated and the intrusion direction of the interfering wave corresponding to each frequency component can be searched is shown in FIGS. 10, 11 and 12.
【００５２】図１０は実施例４の装置の使用形態例を示
す。図中、１０１は電磁妨害波探索装置、１０２は電圧
測定のためのプローブ装置であり、たとえば図１８に示
すような非接触型の電圧プローブ装置である。１０３は
電流測定のためのプローブ装置であり、たとえば電磁結
合型の非接触型電流プローブである。このような非接触
型のプローブを用いることにより、装置を定常状態に保
ったまま妨害波の電圧、電流の測定ができる。１０４は
妨害波の発生しているケーブルを表している。FIG. 10 shows a usage example of the apparatus of the fourth embodiment. In the figure, 101 is an electromagnetic interference wave searching device, and 102 is a probe device for voltage measurement, for example, a non-contact type voltage probe device as shown in FIG. Reference numeral 103 denotes a probe device for measuring current, which is, for example, an electromagnetic coupling type non-contact type current probe. By using such a non-contact type probe, the voltage and current of the interfering wave can be measured while keeping the device in a steady state. Reference numeral 104 represents a cable in which an interference wave is generated.
【００５３】図１１は図１０に示した妨害波探索装置の
構成を示すブロック図である。図中の矢印は測定された
信号のデータの流れを表している。妨害波信号の時間領
域での電圧および電流波形をプローブ装置１０２および
１０３によりそれぞれ測定する。これら時間領域での妨
害波の電圧波形および電流波形を測定部１１１に供給し
てＡＤ変換された測定データを得る。測定部１１１で得
られた電圧波形・電流波形を示すデジタルデータを記録
装置１１２に記録し、記録装置１１２に記録したデータ
から演算部１１３により、妨害波の周波数成分毎のエネ
ルギーを計算する。計算されたエネルギーおよび測定さ
れた電圧波形および電流波形は表示部１１４により表示
される。この場合、周波数成分毎のエネルギーの正負と
大きさを、周波数を示す座標を有した画面に表示する。
１１５は、装置１０１の各部１１１〜１１４を制御する
ＣＰＵである。図１１において、電圧プローブ装置１０
２および電流プローブ装置１０３は、たとえば図１に示
した電圧プローブ１０および電流プローブ１１のよう
に、複数のケーブルに配置されている複数の電圧プロー
ブおよび電流プローブをそれぞれcollectivelyに示すも
のとする。なお、図１に示した測定器２３も図１１に示
すような構成とすることができる。FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the interfering wave search device shown in FIG. The arrows in the figure represent the data flow of the measured signal. The voltage and current waveforms of the interfering wave signal in the time domain are measured by the probe devices 102 and 103, respectively. The voltage waveform and the current waveform of the disturbing wave in the time domain are supplied to the measuring unit 111 to obtain AD-converted measurement data. Digital data indicating the voltage waveform / current waveform obtained by the measurement unit 111 is recorded in the recording device 112, and the calculation unit 113 calculates the energy for each frequency component of the interference wave from the data recorded in the recording device 112. The calculated energy and the measured voltage waveform and current waveform are displayed by the display unit 114. In this case, the positive / negative and magnitude of the energy for each frequency component are displayed on a screen having coordinates indicating the frequency.
Reference numeral 115 is a CPU that controls the respective units 111 to 114 of the apparatus 101. In FIG. 11, the voltage probe device 10
2 and the current probe device 103 collectively represent a plurality of voltage probes and current probes arranged on a plurality of cables, like the voltage probe 10 and the current probe 11 shown in FIG. 1, for example. The measuring device 23 shown in FIG. 1 can also be configured as shown in FIG.
【００５４】妨害波の伝搬方向はＣＰＵ１１５の制御の
下で、以下の手順により決定される。The propagation direction of the interfering wave is determined by the following procedure under the control of the CPU 115.
【００５５】（ａ）プローブ１０２および１０３により
妨害波信号の電圧および電流を時間領域で測定し、それ
ら測定出力を測定部１１１によりデジタルデータに変換
する。(A) The probes 102 and 103 measure the voltage and current of the interfering wave signal in the time domain, and the measuring section 111 converts the measured outputs into digital data.
【００５６】（ｂ）演算部１１３により、妨害波電圧お
よび電流の波形を示すデータを時間領域のデータから周
波数領域のデータに変換する。(B) The calculator 113 converts the data indicating the waveforms of the interfering wave voltage and current from the time domain data to the frequency domain data.
【００５７】（ｃ）演算部１１３により、プローブ１０
２および１０３の特性を補正した後、測定した各ケーブ
ルのエネルギーを各周波数成分毎に計算する。(C) The probe 10 is operated by the operation unit 113.
After correcting the characteristics of 2 and 103, the measured energy of each cable is calculated for each frequency component.
【００５８】（ｄ）演算部１１３に対しては、電流の流
れる方向を予め定めておき、その電流方向の設定に応じ
てエネルギーは正、または負の値をとる。その符号と計
算されたエネルギーの大きさとを表示部１１４等に表示
する。(D) For the calculation unit 113, the direction of current flow is determined in advance, and the energy takes a positive or negative value depending on the setting of the current direction. The code and the calculated energy level are displayed on the display unit 114 or the like.
【００５９】（ｅ）表示された結果より、妨害波の伝搬
方向を目視で特定する。あるいは（ｄ）で得たエネルギ
ーの方向を示す符号とエネルギーの大きさとからＣＰＵ
により妨害波の伝搬方向を決定する。(E) The propagation direction of the interfering wave is visually identified from the displayed result. Alternatively, from the sign indicating the direction of energy obtained in (d) and the magnitude of energy, the CPU
Determines the propagation direction of the interfering wave.
【００６０】ここで、項目（ｄ）の表示部１１４におけ
る妨害波のエネルギーの表示は、たとえば図１２に示す
ようなものであり、横軸に周波数(Frequency) を表示
し、縦軸に符号を含めたエネルギーの大きさ(Power) を
表している。一般に、複数の妨害波はそれぞれ個別の周
波数スペクトルをもつので、周波数スペクトルを分析す
ることで複数の妨害波を識別できる。周波数領域でエネ
ルギーを表示することにより、たとえば、２つの妨害波
がそれぞれ別な経路から侵入していた場合でも、その周
波数成分に着目することにより、それを分離でき、２つ
の妨害波の侵入経路を特定することが可能となる。ま
た、表示の上部には各周波数成分毎のエネルギーを足し
合わせた値(total power) が表示できるようになってい
る。図１２の例では、正側および負側に少なくとも１つ
ずつ妨害波がありそうであるということがわかる。Here, the display of the energy of the interfering wave on the display unit 114 of the item (d) is as shown in FIG. 12, for example, in which the horizontal axis shows the frequency and the vertical axis shows the sign. It represents the magnitude of the included energy (Power). Generally, a plurality of interference waves have individual frequency spectra, so that a plurality of interference waves can be identified by analyzing the frequency spectrum. By displaying energy in the frequency domain, for example, even if two interfering waves are invading from different paths, it is possible to separate them by paying attention to their frequency components, and the intruding paths of the two interfering waves can be separated. Can be specified. In addition, a value (total power) obtained by adding energy of each frequency component can be displayed at the upper part of the display. In the example of FIG. 12, it can be seen that there is likely to be at least one interfering wave on the positive side and one on the negative side.
【００６１】すなわち、ケーブル類に発生する電磁妨害
波電圧、および電流から、伝搬する妨害波のエネルギー
の有効分を計算し、エネルギーの大きさおよびエネルギ
ーの流れる方向から、電磁妨害波の伝搬方向を特定する
電磁妨害波測定方法において、時間領域での妨害波電圧
および電流の波形を測定し、測定した電圧波形ｖ（ｔ）
および電流波形ｉ（ｔ）を時間領域から周波数領域に変
換し、妨害波の持つ各周波数成分を求め、該各周波数成
分毎のエネルギーの有効分を計算することにより、複数
の妨害波を分離して、各妨害波の伝搬方向を特定する。That is, the effective component of the energy of the propagating interference wave is calculated from the voltage and current of the electromagnetic interference wave generated in the cables, and the propagation direction of the electromagnetic interference wave is determined from the magnitude of the energy and the flowing direction of the energy. In the specified electromagnetic interference wave measuring method, the waveform of the interference wave voltage and current in the time domain is measured, and the measured voltage waveform v (t)
And the current waveform i (t) is converted from the time domain to the frequency domain, each frequency component of the interference wave is obtained, and the effective component of the energy of each frequency component is calculated to separate the plurality of interference waves. Then, the propagation direction of each interference wave is specified.
【００６２】以上のように、複数のケーブルに流れる電
圧および電流を測定し、その波形から複数の妨害波の有
効エネルギーを計算することにより各妨害波を分離し
て、妨害波の伝搬方向を容易に特定することが可能にな
る。本発明の装置を用いて伝搬方向を容易に特定できる
ようになることにより、以下の効果が得られる。As described above, by measuring voltages and currents flowing through a plurality of cables and calculating effective energies of a plurality of disturbing waves from the waveforms, the disturbing waves are separated from each other to facilitate the propagation direction of the disturbing waves. Can be specified. By being able to easily specify the propagation direction using the device of the present invention, the following effects can be obtained.
【００６３】イ．妨害波の波源を特定することが容易に
でき、原因を取り除くことが可能となる。B. The source of the interfering wave can be easily identified and the cause can be removed.
【００６４】ロ．妨害波の伝搬方向が明らかになるた
め、有効な対策を行うことが可能となる。B. Since the propagation direction of the interfering wave becomes clear, it becomes possible to take effective measures.
【００６５】ハ．エネルギーの有効分に注目しているた
め、共振の影響を受けることがない。C. Since it focuses on the effective energy, it is not affected by resonance.
【００６６】ニ．周波数領域でエネルギーを評価するこ
とにより、複数の異なる周波数成分の妨害波を分離し
て、それら妨害波の侵入経路を特定することができる。D. By evaluating the energy in the frequency domain, it is possible to separate the interfering waves of a plurality of different frequency components and specify the intrusion route of the interfering waves.
【００６７】ホ．非接触で妨害波の電圧および電流を測
定することにより、装置を停止することなく、動作状態
のまま妨害波の伝搬方向を特定することができる。E. By measuring the voltage and current of the interfering wave without contact, the propagation direction of the interfering wave can be specified in the operating state without stopping the device.
【００６８】以上述べたように、実施例４によれば、装
置を動作状態に維持しながら、妨害波の挙動を正確に把
握し、物理量によって定量的に電磁妨害波の伝搬方向を
特定し、また複数の妨害波を分離して探査することがで
きる。As described above, according to the fourth embodiment, the behavior of the interfering wave is accurately grasped while maintaining the operation state of the device, and the propagation direction of the electromagnetic interfering wave is quantitatively specified by the physical quantity. Also, it is possible to separate and probe a plurality of interfering waves.
【００６９】［実施例５］実施例５は、図８に示した手
順に従って妨害波の侵入経路を判定する実施例１のさら
に詳細な例であり、図１１に示したのと同様の構成を用
い、ＣＰＵ１１５によって全体の処理を制御する。実施
例５のエネルギー計算のフローチャートを図１３および
図１４に示す。[Fifth Embodiment] A fifth embodiment is a more detailed example of the first embodiment for determining an intrusion route of an interfering wave according to the procedure shown in FIG. 8, and has the same configuration as that shown in FIG. The CPU 115 controls the entire processing by using the CPU. Flow charts for energy calculation of Example 5 are shown in FIGS. 13 and 14.
【００７０】図１３において、ステップＳ１〜Ｓ５は図
８と同様であり、それらの説明は省略する。ステップＳ
６では測定したケーブル本数が全ケーブル本数ｎになっ
たか否かを判定する。ｎ本すべてのケーブルについてエ
ネルギーの計算がなされたならば、図１４に示す次のス
テップＳ７およびＳ８に移る。ここでのエネルギーの大
きさは各周波数成分のトータルで評価する。In FIG. 13, steps S1 to S5 are the same as those in FIG. 8, and the description thereof will be omitted. Step S
At 6, it is determined whether the measured number of cables has reached the total number of cables n. When the energy is calculated for all n cables, the process proceeds to the next steps S7 and S8 shown in FIG. The magnitude of energy here is evaluated by the total of each frequency component.
【００７１】図１４において、ステップＳ７において、
各ケーブルのエネルギーの符号を判定する。ここで、電
流プローブの極性を、妨害波の電流が装置に入る方向に
流れた時に正の値が出るように設定した場合、エネルギ
ーが正であれば、エネルギーの伝搬方向は装置に入る方
向と判定し、逆にエネルギーが負であれば、エネルギー
の伝搬方向は装置から遠ざかる方向と判定する。In FIG. 14, in step S7,
Determine the sign of the energy of each cable. Here, if the polarity of the current probe is set so that a positive value appears when the current of the interfering wave flows in the direction of entering the device, and if the energy is positive, the propagation direction of the energy is the direction of entering the device. On the contrary, if the energy is negative, it is determined that the propagation direction of energy is a direction away from the device.
【００７２】ステップＳ８においては、各ケーブルのエ
ネルギーの大きさを比較する。そのために、まず、エネ
ルギーを最大値で正規化する。スレッシュホールドＰｔ
を設定する。ついで、スレッシュホールドＰｔを越える
エネルギーについては、大きな値と称する。スレッシュ
ホールドＰｔ以下のエネルギーについては、小さな値と
称する。In step S8, the energy levels of the cables are compared. For that purpose, first, the energy is normalized by the maximum value. Threshold Pt
Set. Next, the energy exceeding the threshold Pt is referred to as a large value. Energy below the threshold Pt is referred to as a small value.
【００７３】次のステップＳ９においては、ステップＳ
７およびＳ８により判定したエネルギーの符号と大きさ
とを、図１５（Ａ）〜（Ｊ）に示すＣａｓｅ１〜Ｃａｓ
ｅ１０のいずれかに分類する。Ｃａｓｅ１または４のと
きはステップＳ１０に進む。Ｃａｓｅ６のときはステッ
プＳ１１に進む。Ｃａｓｅ２または５のときはステップ
Ｓ１２に進む。Ｃａｓｅ３，７，８，９または１０のと
きはステップＳ１３に進む。図１５の（Ａ）〜（Ｊ）に
おいて、１，２，…，ｎはケーブルの番号を示す。In the next step S9, step S
7 and S8, the signs and magnitudes of the energy are shown in Cases 1 to Cas shown in FIGS.
Classify as any of e10. If Case 1 or 4, the process proceeds to step S10. In Case 6, the process proceeds to step S11. If Case 2 or 5, the process proceeds to step S12. If Case 3, 7, 8, 9 or 10, the process proceeds to step S13. In FIGS. 15A to 15J, 1, 2, ..., N denote cable numbers.
【００７４】これらＣａｓｅ１〜１０をまとめると次の
表１のようになる。These Cases 1 to 10 are summarized in Table 1 below.
【００７５】[0075]
【表１】 [Table 1]
【００７６】ステップＳ１０，Ｓ１１およびＳ１２の場
合には、それぞれ次のステップＳ１４，Ｓ１５およびＳ
１６において、符号が正であり、かつ大きさが最大のケ
ーブルを特定する。ステップＳ１７では、ステップＳ１
４において特定されたケーブルの番号を表示や印刷の形
で出力する。ステップＳ１８では、ステップＳ１５で特
定されたケーブルの番号を出力し、かつ“負の値が正の
値より大きい”旨の警告をも出力する。ステップＳ１９
では、ステップＳ１６において特定されたケーブルの番
号を出力し、かつ“複数のケーブルの各ケーブル間隔を
調べる必要有”の警告をも出力する。その理由は、ケー
ブル間隔が近い場合には、複数本のケーブルに同じ妨害
源から妨害波が誘導される可能性があるので、ケーブル
間隔をチェックする必要があるからである。In the case of steps S10, S11 and S12, the following steps S14, S15 and S are performed respectively.
At 16, the cable with the positive sign and the largest size is identified. In step S17, step S1
The cable number specified in 4 is output in the form of display or print. In step S18, the cable number specified in step S15 is output, and a warning "a negative value is larger than a positive value" is also output. Step S19
Then, the number of the cable specified in step S16 is output, and the warning "need to check each cable interval of a plurality of cables" is also output. The reason is that if the cable intervals are close, it is necessary to check the cable intervals, because interference waves may be induced from the same interference source to multiple cables.
【００７７】ステップＳ１３の場合には、次のステップ
Ｓ２０において、妨害波の伝搬方向の特定ができないこ
とと、再測定をすることの指示を出力する。In the case of step S13, in the next step S20, an instruction that the propagation direction of the interfering wave cannot be specified and that re-measurement is performed is output.
【００７８】［実施例６］複数妨害波の侵入経路を特定
する実施例４のさらに具体的な周波数領域での判定手順
の一例を図１６に示す。図１３のステップＳ４までの処
理を終えた後に、周波数毎にエネルギーを計算する場合
に図１６のステップＳ１に進む。このステップＳ１で
は、各周波数毎のエネルギーを図示の計算式により計算
する。次のステップＳ２では、ｎ個のエネルギースペク
トルのデータのそれぞれを示す周波数スペクトルに対し
て、図１４の処理を行って各周波数ごとに妨害波の伝搬
方向を判定する。それにより、各周波数スペクトル毎に
特定されたケーブルの番号を出力する。[Sixth Embodiment] FIG. 16 shows an example of a more specific determination procedure in the frequency domain of the fourth embodiment for identifying the intrusion routes of a plurality of interfering waves. When the energy is calculated for each frequency after the processing up to step S4 in FIG. 13 is completed, the process proceeds to step S1 in FIG. In this step S1, the energy for each frequency is calculated by the illustrated formula. In the next step S2, the process shown in FIG. 14 is performed on the frequency spectrum indicating each of the n energy spectrum data to determine the propagation direction of the interfering wave for each frequency. As a result, the cable number specified for each frequency spectrum is output.
【００７９】［実施例７］図１８は本発明非接触型電圧
プローブ装置の一例を示す。ここで、図１７（Ａ）と同
様の箇所には同一符号を付す。[Embodiment 7] FIG. 18 shows an example of the non-contact type voltage probe device of the present invention. Here, the same parts as those in FIG. 17A are denoted by the same reference numerals.
【００８０】図１８において、２０１はケーブル２２０
に加わる電圧を非接触で検出するために、ケーブル２２
０を貫通させる円筒形内部電極２０１Ａと、この内部電
極２０１Ａを取り囲んで同軸に配置された同軸円筒形外
部電極２０１Ｂとを有する非接触電極である。２０２は
ケーブル２２０を内部電極２０１Ａの内側に固定するた
めの絶縁体で作られた固定用の治具である。２０３は能
動素子（トランジスタ）を使用した高入力インピーダン
ス電圧検出回路により構成できる高入力インピーダンス
の電圧プローブである。In FIG. 18, 201 is a cable 220.
In order to detect the voltage applied to
It is a non-contact electrode having a cylindrical inner electrode 201A which penetrates 0 and a coaxial cylindrical outer electrode 201B which is coaxially arranged so as to surround the inner electrode 201A. Reference numeral 202 denotes a fixing jig made of an insulating material for fixing the cable 220 inside the internal electrode 201A. Reference numeral 203 denotes a high input impedance voltage probe that can be configured by a high input impedance voltage detection circuit using an active element (transistor).
【００８１】同軸円筒形外部電極２０１Ｂを高入力イン
ピーダンス電圧プローブ２０３のアース側に接続し、同
軸円筒形外部電極２０１Ｂを接地する接続導体線もしく
は接続端子２１０を有すことにより、円筒形内部電極２
０１Ａと周囲の金属物２３０との間の静電容量の変化に
よるプローブの感度の変化や、周囲のケーブル２２１の
電圧の影響を抑える。円筒形内部電極２０１Ａと同軸円
筒形外部電極２０１Ｂとの間に低誘電率プラスチックも
しくは発泡材質を介在させることにより、電極２０１Ａ
と２０１Ｂとの間の静電容量を低減させ、プローブの感
度を向上させることができる。By connecting the coaxial cylindrical external electrode 201B to the ground side of the high input impedance voltage probe 203 and having a connecting conductor wire or a connecting terminal 210 for grounding the coaxial cylindrical external electrode 201B, the cylindrical internal electrode 2
The change in the sensitivity of the probe due to the change in electrostatic capacitance between 01A and the surrounding metal object 230 and the influence of the voltage of the peripheral cable 221 are suppressed. By interposing a low dielectric constant plastic or a foam material between the cylindrical inner electrode 201A and the coaxial cylindrical outer electrode 201B, the electrode 201A
And 201B, the capacitance can be reduced and the sensitivity of the probe can be improved.
【００８２】なお、接続端子２１０を直接にアース側に
接続できない環境では、プローブ装置全体の下に金属板
を配置して、その金属板に接続端子２１０を接続する。
これにより、外側電極２０１Ｂは容量を介在させる形で
アース側に接続されることになる。In an environment where the connection terminal 210 cannot be directly connected to the ground side, a metal plate is placed under the entire probe apparatus and the connection terminal 210 is connected to the metal plate.
As a result, the outer electrode 201B is connected to the ground side with a capacitance interposed.
【００８３】２０４はレベルメーターである。このレベ
ルメーター２０４は電圧を測定するための装置であれ
ば、例えばオシロスコープ等でもよい。あるいはまた、
図１に示した測定装置２３、図１１に示した探索装置と
することもできる。図１８に示す非接触型電圧プローブ
装置は、ケーブル２２０と円筒形内部電極２０１Ａとの
間に生じる静電結合により、ケーブル２２０を伝わる電
圧の変化を取り出す。同軸円筒形外部電極２０１Ｂは、
材質として導電率の大きな導体、たとえば銅、アルミニ
ウムのようなものを用いている。またケーブル２２０を
固定するための治具２０２は、絶縁体材料でできてお
り、内部を通るケーブル２２０と円筒形内部電極２０１
Ａとの距離を一定に保つことにより内部電極２０１Ａと
ケーブル２２０との間の静電容量が一定となるようにす
る。また高入力インピーダンス電圧プローブ２０３は、
入力インピーダンスが抵抗とキャパシタンスの並列回路
で表されるものを用いるとカットオフ周波数以上でほぼ
平坦な特性が得られる。Reference numeral 204 is a level meter. The level meter 204 may be an oscilloscope or the like as long as it is a device for measuring voltage. Alternatively,
The measuring device 23 shown in FIG. 1 and the search device shown in FIG. 11 can also be used. The non-contact type voltage probe device shown in FIG. 18 extracts the change in the voltage transmitted through the cable 220 by the electrostatic coupling generated between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A. The coaxial cylindrical external electrode 201B is
As a material, a conductor having a high conductivity, such as copper or aluminum, is used. The jig 202 for fixing the cable 220 is made of an insulating material, and the cable 220 passing through the inside and the cylindrical internal electrode 201 are provided.
By keeping the distance from A constant, the electrostatic capacitance between the internal electrode 201A and the cable 220 is made constant. Also, the high input impedance voltage probe 203 is
If the input impedance represented by a parallel circuit of resistance and capacitance is used, almost flat characteristics can be obtained above the cutoff frequency.
【００８４】円筒形内部電極２０１Ａの内部を通るケー
ブル２２０と大地との間に電圧Ｖが発生したとする（図
中、電源２０５で示す）。このとき、ケーブル２２０と
円筒形内部電極２０１Ａとの間には静電結合により結合
が生じる。この結合の割合、すなわちケーブル２２０と
円筒形内部電極２０１Ａとの間のキャパシタンスＣは以
下の式で近似できる。It is assumed that a voltage V is generated between the cable 220 passing through the inside of the cylindrical inner electrode 201A and the ground (indicated by the power source 205 in the figure). At this time, a coupling occurs between the cable 220 and the cylindrical internal electrode 201A by electrostatic coupling. The ratio of this coupling, that is, the capacitance C between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A can be approximated by the following equation.
【００８５】[0085]
【数１５】 (Equation 15)
【００８６】ここで、ε0 は真空中の誘電率、εr はケ
ーブル固定用治具２０２の比誘電率、ａは内部を通るケ
ーブル２２０の導体外径、ｂは円筒形内部電極２０１Ａ
の内径、ｌは円筒形内部電極２０１Ａおよび２０１Ｂの
長さである。また円筒形内部電極２０１Ａと円筒形外部
電極２０１Ｂとの間のキャパシタンスＣs は、同様に以
下の式で近似される。Here, ε 0 is the permittivity in vacuum, ε r is the relative permittivity of the cable fixing jig 202, a is the outer diameter of the conductor of the cable 220 passing through the inside, and b is the cylindrical inner electrode 201A.
, 1 is the length of the cylindrical inner electrodes 201A and 201B. The capacitance C s between the cylindrical inner electrode 201A and the cylindrical outer electrode 201B is similarly approximated by the following equation.
【００８７】[0087]
【数１６】 (Equation 16)
【００８８】ここで、ｃは円筒形内部電極２０１Ａの外
径、ｄは円筒形外部電極２０１Ｂの内径、ｌは円筒形電
極２０１Ａおよび２０１Ｂの長さである。Here, c is the outer diameter of the cylindrical inner electrode 201A, d is the inner diameter of the cylindrical outer electrode 201B, and l is the length of the cylindrical electrodes 201A and 201B.
【００８９】高入力インピーダンス電圧プローブ２０３
の入力抵抗Ｒp 、入力キャパシタンスをＣp とすると、
非接触型電圧プローブ装置は図１９に示すような等価回
路で表される。図１９において、２０５はケーブル２２
０に発生した電圧Ｖを模擬した電圧源であり、２０６は
ケーブル２２０と円筒形内部電極２０１Ａとの間のキャ
パシタンスＣを表わし、２０７は円筒形内部電極２０１
Ａと円筒形外部電極２０１Ｂとの間のキャパシタンスＣ
s を表している。また、２０８および２０９はそれぞれ
高入力インピーダンス電圧プローブ２０３の入力抵抗Ｒ
p および入力キャパシタンスＣp を表している。この等
価回路から、レベルメーター２０４により測定される出
力電圧、すなわち等価回路におけるＲp またはＣp の端
子間の電圧Ｖp は以下の式で与えられる。High Input Impedance Voltage Probe 203
Input resistance R p, the input capacitance When C p of,
The non-contact type voltage probe device is represented by an equivalent circuit as shown in FIG. In FIG. 19, 205 is a cable 22.
0 is a voltage source simulating the voltage V generated at 0, 206 represents the capacitance C between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A, and 207 is the cylindrical inner electrode 201.
A capacitance C between A and the cylindrical outer electrode 201B
represents s . Reference numerals 208 and 209 respectively denote the input resistance R of the high input impedance voltage probe 203.
It represents p and the input capacitance C p . From this equivalent circuit, the output voltage measured by the level meter 204, that is, the voltage V p across the terminals of R p or C p in the equivalent circuit is given by the following equation.
【００９０】[0090]
【数１７】 [Equation 17]
【００９１】ωＲp （Ｃ＋Ｃp ）≫１が成立する周波数
範囲では、プローブ２０３の出力電圧Ｖp はIn the frequency range where ωR p (C + C p ) >> 1, the output voltage V p of the probe 203 is
【００９２】[0092]
【数１８】 (Equation 18)
【００９３】となり、周波数に依らず一定の感度を有す
ることがわかる。Therefore, it can be seen that the sensitivity is constant regardless of the frequency.
【００９４】本発明では、従来の非接触型電圧プローブ
装置に比べ、外側に円筒形外部電極２０１Ｂを設けて、
これを接地することにより、外部からの影響をなくすこ
とができる。周囲の影響を考慮した従来の非接触型電圧
プローブ装置の等価回路を示す図１７（Ｃ）に対応する
本発明の場合の等価回路を図１７（Ｄ）に示す。図１７
（Ｄ）の等価回路は図１９の等価回路と等価であり、円
筒形外部電極２０１Ｂを接地することにより、誤差要因
となるＣx ，Ｃq ，Ｖx を取り除くことができることが
わかる。In the present invention, as compared with the conventional non-contact type voltage probe device, the cylindrical external electrode 201B is provided outside,
By grounding this, the influence from the outside can be eliminated. FIG. 17 (D) shows an equivalent circuit of the present invention corresponding to FIG. 17 (C) showing an equivalent circuit of a conventional non-contact type voltage probe device considering the influence of the surroundings. FIG.
Equivalent circuit (D) is equivalent to the equivalent circuit of FIG. 19, by grounding the cylindrical outer electrode 201B, the error factor C x, it can be seen that removing the C q, V x.
【００９５】［実施例８］図２０（Ａ）および（Ｂ）は
本発明による非接触型電圧プローブ装置の一実施例の概
略構成を示すそれぞれ平面図および断面図、図２１
（Ａ）および（Ｂ）は図２０（Ｂ）に示すａ−ａ′線で
切って示す断面図である。[Embodiment 8] FIGS. 20A and 20B are a plan view and a sectional view, respectively, showing the schematic construction of an embodiment of the non-contact type voltage probe device according to the present invention.
20A and 20B are cross-sectional views taken along the line aa 'shown in FIG.
【００９６】図２０（Ａ）および（Ｂ）および図２１
（Ａ）および（Ｂ）において、２１１および２１２は図
１８に示した電極構造を半割りした２組の半円筒形の電
極半部であり、これら半部２１１と２１２とを電気的お
よび機械的に接合することにより図１８に示した電極構
造を形成する。２０２は内部電極２０１Ａの内部を通る
ケーブル２２０を固定するために発泡材質で作られた固
定用治具である。２１３は２つの半円筒形電極２１１と
２１２とを円筒形に固定するための金具であり、２１４
は２つの半円筒形電極２１１と２１２とを機械的に締め
付けかつ、電気的に接続するための金具（蝶番）であ
る。20A and 20B and FIG. 21.
In (A) and (B), 211 and 212 are two sets of semi-cylindrical electrode halves obtained by dividing the electrode structure shown in FIG. 18 in half, and these halves 211 and 212 are electrically and mechanically connected. The electrode structure shown in FIG. 18 is formed by bonding to. Reference numeral 202 is a fixing jig made of a foam material for fixing the cable 220 passing through the inside of the internal electrode 201A. Reference numeral 213 is a metal fitting for fixing the two semi-cylindrical electrodes 211 and 212 in a cylindrical shape.
Is a metal fitting (hinge) for mechanically tightening and electrically connecting the two semi-cylindrical electrodes 211 and 212.
【００９７】円筒形内部電極２０１Ａにおいて、測定対
象となるケーブル２２０との結合キャパシタンスは式
（６）により計算される。また電極２０１Ａおよび２０
１Ｂの材質は本実施例では銅板を用いているが、これは
導電率の大きな材質であれば、銅でなくてもかまわな
い。In the cylindrical internal electrode 201A, the coupling capacitance with the cable 220 to be measured is calculated by the equation (6). Also, the electrodes 201A and 20
The material of 1B is a copper plate in this embodiment, but it does not have to be copper as long as it has a large conductivity.
【００９８】前記ケーブル固定治具２０２において、弾
性変形しやすい材質を用いることにより、内部を通るケ
ーブル２２０の径にかかわらず、円筒形内部電極２０１
Ａの中心付近にケーブル２２０を固定することが可能と
なる。また固定用治具２０２の材質は、本実施例ではゴ
ム製のスポンジを用いているが、同様な発泡性の材質で
あれば、ポリウレタン等の他の材質も使用可能である。
さらに発泡性の材質ではなく、プラスチック製の板バネ
でも可能である。By using a material that is easily elastically deformed in the cable fixing jig 202, regardless of the diameter of the cable 220 passing through the inside, the cylindrical internal electrode 201 is formed.
The cable 220 can be fixed near the center of A. Further, as the material of the fixing jig 202, rubber sponge is used in the present embodiment, but other similar materials such as polyurethane can be used as long as they are foamable materials.
Further, a leaf spring made of plastic may be used instead of the foamable material.
【００９９】図２１（Ｂ）では繰り返し屈曲に耐える導
線２１５を図のように半割りの内部電極２０１Ａ間に取
り付けて分割円筒形電極２０１Ａ同士の電気的接続を確
実にしている。In FIG. 21 (B), a conductive wire 215 that withstands repeated bending is attached between the internal electrodes 201A that are divided in half as shown in the figure to ensure the electrical connection between the divided cylindrical electrodes 201A.
【０１００】図２２に実施例８の非接触型電圧プローブ
装置の周波数特性を示す。これより１０［ｋＨｚ］以上
でフラットな特性を持つ広帯域なプローブであることが
確認できる。FIG. 22 shows the frequency characteristic of the non-contact type voltage probe device of the eighth embodiment. From this, it can be confirmed that the probe has a wide band with a flat characteristic at 10 [kHz] or more.
【０１０１】［実施例９］実施例９は、図２３に示すよ
うに円筒形外部電極２０１Ｂに電圧検出回路２１６を取
り付けて、そこから同軸コネクタ２１７により同軸ケー
ブル等により電圧を取り出すことを可能とした非接触型
電圧プローブ装置である。同軸コネクタ２１７の中心導
体２１７Ａを電極２０１Ａに接続し、外部導体２１７Ｂ
を電極２０１Ｂに接続する。電圧検出回路２１６にはア
ンプを設けてもよい。この実施例により、高周波領域に
おいて高入力インピーダンスプローブのアース線等に発
生する寄生インダクタンスやキャパシタンスを低減で
き、周波数特性に広いプローブが実現できる。[Embodiment 9] In Embodiment 9, as shown in FIG. 23, a voltage detection circuit 216 is attached to a cylindrical outer electrode 201B, and a voltage can be taken out from there by a coaxial connector 217 by a coaxial cable or the like. This is a non-contact type voltage probe device. The center conductor 217A of the coaxial connector 217 is connected to the electrode 201A, and the outer conductor 217B is connected.
Is connected to the electrode 201B. An amplifier may be provided in the voltage detection circuit 216. According to this embodiment, it is possible to reduce the parasitic inductance and capacitance generated in the ground wire or the like of the high input impedance probe in the high frequency region, and it is possible to realize a probe having a wide frequency characteristic.
【０１０２】以上のように、ケーブル２２０との静電結
合を行うための円筒形内部電極２０１Ａの外側に同軸状
に円筒形外部電極２０１Ｂを設け、円筒形外部電極２０
１Ｂを接地することにより、円筒形内部電極２０１Ａと
周囲の鉄筋等の接地金属物２３０との静電容量の変化に
よってプローブ２０３の感度が変化することを抑える。
また周囲のケーブル２２１等に電圧が発生していると
き、円筒形内部電極２０１Ａのみであると静電結合によ
り、測定対象以外の周囲のケーブルの電圧の影響を受け
るが、同軸円筒形外部電極２０１Ｂをさらに設けること
により、この影響を低減できる。As described above, the cylindrical outer electrode 201B is provided coaxially outside the cylindrical inner electrode 201A for performing electrostatic coupling with the cable 220.
By grounding 1B, it is possible to prevent the sensitivity of the probe 203 from changing due to a change in electrostatic capacitance between the cylindrical internal electrode 201A and the surrounding metal object 230 such as a reinforcing bar.
Further, when a voltage is generated in the peripheral cable 221 and the like, if the cylindrical internal electrode 201A is the only one, it is affected by the voltage of the peripheral cables other than the measurement target due to electrostatic coupling. This effect can be reduced by further providing.
【０１０３】内部電極２０１Ａと外部電極２０１Ｂとの
間隔を一定に固定するために、これらの間に支持材を入
れるが、その材質の誘電率が高いと、内外電極間の静電
容量が増加し、感度が低下する問題がある。In order to fix the distance between the internal electrode 201A and the external electrode 201B constant, a support material is inserted between them, but if the dielectric constant of the material is high, the capacitance between the internal and external electrodes increases. However, there is a problem that sensitivity decreases.
【０１０４】従って、プローブの感度を向上させるため
には、内部電極２０１Ａと外部電極２０１Ｂとの間の支
持材として低誘電率のプラスチック材料または発泡材質
を用いることにより、内外電極間の静電容量の増加を抑
え、その問題を解決している。Therefore, in order to improve the sensitivity of the probe, a low dielectric constant plastic material or a foam material is used as a supporting material between the internal electrode 201A and the external electrode 201B, so that the capacitance between the internal and external electrodes is increased. The problem is solved by suppressing the increase of the.
【０１０５】次に、本発明の非接触型電圧プローブ装置
を測定対象ケーブル２２０に容易に取り付けるために図
２０〜図２３の実施例では分割電極の構造をしている
が、可動部分を設けた場合、電気的および機械的に安定
した電極を接続する必要がある。この問題解決のため、
可動部分に可撓性がよく反復、屈曲に強い導線２１５を
接続して両電極２０１Ａを確実に接続する。Next, in order to easily attach the non-contact type voltage probe device of the present invention to the cable 220 to be measured, the embodiment of FIGS. 20 to 23 has a divided electrode structure, but a movable part is provided. In that case, it is necessary to connect electrically and mechanically stable electrodes. To solve this problem,
A conductive wire 215, which has good flexibility and repeatability and is resistant to bending, is connected to the movable portion to reliably connect both electrodes 201A.
【０１０６】また、同じ効果を得るために、蝶番２１４
で半円筒電極２１１と２１２とを圧着してもよい。In order to obtain the same effect, the hinge 214
The semi-cylindrical electrodes 211 and 212 may be pressure bonded together.
【０１０７】また、外部からの妨害波による誤差を低減
するとともに、プローブ２０３の部分の静電容量を低減
して感度を高めるために、高入力インピーダンス電圧プ
ローブ２０３の代わりに、同軸円筒形電極にＦＥＴ等の
高入力インピーダンス電圧検出回路を取り付けてもよ
い。Further, in order to reduce an error due to an interference wave from the outside and to reduce the capacitance of the portion of the probe 203 to enhance the sensitivity, a coaxial cylindrical electrode is used instead of the high input impedance voltage probe 203. A high input impedance voltage detection circuit such as a FET may be attached.
【０１０８】実施例７，８および９によれば、ケーブル
２２０に印加された電圧は、ケーブル２２０と円筒形内
部電極２０１Ａの大きさと距離によって決定される静電
結合により検出され、その感度はケーブル２２０と円筒
形内部電極２０１Ａの結合キャパシタンス、および円筒
形内部電極２０１Ａと円筒形外部電極２０１Ｂとのキャ
パシタンス、電圧プローブ２０３の入力インピーダンス
の比によって決定される。According to Examples 7, 8 and 9, the voltage applied to the cable 220 is detected by electrostatic coupling determined by the size and distance between the cable 220 and the cylindrical inner electrode 201A, and its sensitivity is detected by the cable. It is determined by the coupling capacitance between 220 and the cylindrical inner electrode 201A, the capacitance between the cylindrical inner electrode 201A and the cylindrical outer electrode 201B, and the ratio of the input impedance of the voltage probe 203.
【０１０９】以上述べたように、実施例７，８および９
によれば、円筒電極を同軸状に２重化して配置すること
により、周囲の金属体などによる影響を排除でき、ケー
ブルに印加された電圧を安定に再現性よく測定できるこ
とが可能となる。また非接触で電圧を測定するため、ケ
ーブルの損傷やサービスへの影響なしに、被測定ケーブ
ル導体に発生する電圧を測定することが可能となる。従
って、本発明は運用状態での伝導性電磁雑音の測定など
に対し有効である。As described above, Examples 7, 8 and 9
According to this, by arranging the cylindrical electrodes so as to be coaxially doubled, it is possible to eliminate the influence of the surrounding metal body and the like, and it is possible to stably measure the voltage applied to the cable with good reproducibility. Moreover, since the voltage is measured in a non-contact manner, it is possible to measure the voltage generated in the cable conductor to be measured without damaging the cable or affecting service. Therefore, the present invention is effective for the measurement of conducted electromagnetic noise in the operating state.
【０１１０】[0110]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ケ
ーブルに流れる電圧、電流を測定し、その波形から妨害
波の有効エネルギーを計算することにより、妨害波の侵
入経路を容易に特定することが可能になる。侵入経路を
容易に特定できるようになることにより、妨害波の波源
を特定することが容易にでき、原因を取り除くことが可
能となると共に、妨害波の侵入経路が明らかになるた
め、有効な対策を行うことが可能となり、かつエネルギ
ーの有効分に注目しているため、共振の影響を受けるこ
とがない。As described above, according to the present invention, by measuring the voltage and current flowing in the cable and calculating the effective energy of the interfering wave from the waveform, the intrusion route of the interfering wave can be easily specified. It becomes possible to do. By making it possible to easily identify the intrusion route, the source of the interference wave can be easily identified, the cause can be removed, and the intrusion route of the interference wave can be clarified. Since it is possible to do the above and pay attention to the effective amount of energy, it is not affected by resonance.
【０１１１】また、本発明によれば、非接触で妨害波の
電圧・電流を測定することにより、装置を停止すること
なく、動作状態のまま妨害波の侵入経路を特定すること
ができる、といった効果も得られる。Further, according to the present invention, by measuring the voltage and current of the interfering wave in a non-contact manner, it is possible to identify the intruding path of the interfering wave in the operating state without stopping the device. The effect is also obtained.
【０１１２】また、本発明によれば、円筒電極を同軸状
に２重化して配置することにより、周囲の金属体などに
よる影響を排除でき、ケーブルに印加された電圧を安定
に再現性よく測定できることが可能となる。また非接触
で電圧を測定するため、ケーブルの損傷やサービスへの
影響なしに、被測定ケーブル導体に発生する電圧を測定
することが可能となる。従って、本発明は運用状態での
伝導性電磁雑音の測定などに対し有効である。Further, according to the present invention, by arranging the cylindrical electrodes so as to be doubled coaxially, the influence of the surrounding metal body can be eliminated, and the voltage applied to the cable can be measured stably and with good reproducibility. It will be possible. Moreover, since the voltage is measured in a non-contact manner, it is possible to measure the voltage generated in the cable conductor to be measured without damaging the cable or affecting service. Therefore, the present invention is effective for the measurement of conducted electromagnetic noise in the operating state.
【図１】本発明の実施例１を示す構成説明図である。FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例１のさらに具体的構成の一例を
示す構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory view showing an example of a more specific configuration of Example 1 of the present invention.
【図３】本発明の実施例１の各ケーブルの電圧および電
流の大きさの一例を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing an example of the magnitude of voltage and current of each cable according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施例１の各ケーブルのエネルギーを
計算した結果の一例を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of a result of calculating the energy of each cable of Example 1 of the present invention.
【図５】本発明の実施例２を示す構成説明図である。FIG. 5 is a configuration explanatory view showing a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明にかかるエネルギーを直接求める方法の
一例を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing an example of a method for directly obtaining energy according to the present invention.
【図７】本発明の実施例３を示す構成説明図である。FIG. 7 is a structural explanatory view showing a third embodiment of the present invention.
【図８】本発明の実施例１における妨害波侵入経路特定
方法の手順を示す流れ図である。FIG. 8 is a flowchart showing a procedure of an interfering wave intrusion route identifying method according to the first embodiment of the present invention.
【図９】本発明の実施例３における妨害波侵入経路特定
方法の手順を示す流れ図である。FIG. 9 is a flowchart showing a procedure of an interfering wave intrusion route identifying method according to the third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施例４の使用形態例の説明図であ
る。FIG. 10 is an explanatory diagram of a usage pattern example according to the fourth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施例４の構成を示すブロック図で
ある。FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a fourth exemplary embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の実施例４による妨害波のエネルギー
の表示の一例を示す特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram showing an example of display of energy of an interfering wave according to the fourth embodiment of the present invention.
【図１３】本発明の実施例５におけるエネルギー計算の
手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing an example of an energy calculation procedure according to the fifth embodiment of the present invention.
【図１４】本発明の実施例５におけるエネルギー計算の
手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing an example of an energy calculation procedure according to the fifth embodiment of the present invention.
【図１５】（Ａ）〜（Ｊ）は図１４のステップＳ９にお
ける、エネルギーの大きさと方向の組合せの場合分けの
説明図である。15 (A) to (J) are explanatory diagrams of different cases of combinations of energy magnitudes and directions in step S9 of FIG.
【図１６】本発明の実施例６における周波数領域での判
定手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart showing an example of a determination procedure in the frequency domain according to the sixth embodiment of the present invention.
【図１７】（Ａ）は従来の非接触型電圧プローブ装置の
構成を示す斜視図、（Ｂ）および（Ｃ）は（Ａ）に示し
た電圧プローブ装置の等価回路図、（Ｄ）は（Ｃ）と対
比して示す、本発明の実施例７による電圧プローブ装置
の等価回路図である。17A is a perspective view showing a configuration of a conventional non-contact type voltage probe device, FIGS. 17B and 17C are equivalent circuit diagrams of the voltage probe device shown in FIG. 17A, and FIG. It is an equivalent circuit schematic of the voltage probe apparatus by Example 7 of this invention shown in contrast with C).
【図１８】本発明の実施例７の非接触型電圧プローブ装
置を示す構成図である。FIG. 18 is a configuration diagram showing a non-contact type voltage probe device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１９】図１８に示した電圧プローブ装置の等価回路
図である。19 is an equivalent circuit diagram of the voltage probe device shown in FIG.
【図２０】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の実施例８の非
接触型電圧プローブ装置をそれぞれ示す断面図および正
面図である。20A and 20B are a sectional view and a front view, respectively, showing a non-contact type voltage probe device according to an eighth embodiment of the present invention.
【図２１】（Ａ）および（Ｂ）は図２０（Ｂ）における
ａ−ａ′線断面図である。21A and 21B are cross-sectional views taken along the line aa 'in FIG. 20B.
【図２２】本発明の実施例８の周波数特性を示す特性図
である。FIG. 22 is a characteristic diagram showing frequency characteristics of the eighth embodiment of the present invention.
【図２３】（Ａ）および（Ｂ）は本発明の実施例９の構
成を示すそれぞれ正面図および側面図である。23 (A) and 23 (B) are respectively a front view and a side view showing a configuration of a ninth embodiment of the present invention.
１，２ 電子装置 ３，４，５，６，７ ケーブル類 ８ 電磁妨害波の誘導源 ９ａ〜９ｄ 電磁妨害波 １０ 電流プローブ １１ 電圧プローブ １２ 小型の通信装置の主装置 １３ 印加装置 １４，１５ 通信端末 １６，１７，１８ 通信ケーブル １９ 電源ケーブル ２０ アクリル板 ２１ 銅版 ２２ 妨害波発生器 ２３ 測定器 ２４，２５，２６，２７ ベクトルボルトメーター ２８ プローブ ２９，３０，３１，３２ 電力測定器 １０１ 電磁妨害波探索装置 １０２ プローブ装置 １０３ プローブ装置 １０４ ケーブル １１１ 測定部 １１２ 記録装置 １１３ 演算部 １１４ 表示部 １１５ ＣＰＵ ２０１Ａ 円筒形内部電極 ２０１Ｂ 円筒形外部電極 ２０２ 固定用の治具 ２０３ 高入力インピーダンス電圧プローブ ２０４ レベルメーター ２０５ 電圧源 ２０６ キャパシタンスＣ ２０７ キャパシタンスＣs ２０８ 入力抵抗Ｒp ２０９ 入力キャパシタンスＣp ２１０ 接続端子 ２１１，２１２ 半円筒形電極 ２１４ 蝶番 ２１５ 導線 ２１６ 電圧検出回路 ２１７ コネクタ ２１７Ａ 中心導体 ２１７Ｂ 外部導体 ２２０ ケーブル ２２１ ケーブル ２３０ 周囲金属物1, 2 Electronic device 3, 4, 5, 6, 7 Cables 8 Electromagnetic interference wave induction source 9a-9d Electromagnetic interference wave 10 Current probe 11 Voltage probe 12 Main device of small communication device 13 Applying device 14, 15 Communication Terminal 16, 17, 18 Communication cable 19 Power cable 20 Acrylic plate 21 Copper plate 22 Interfering wave generator 23 Measuring instrument 24, 25, 26, 27 Vector voltmeter 28 Probe 29, 30, 31, 32 Electric power measuring instrument 101 Electromagnetic interference wave Search device 102 Probe device 103 Probe device 104 Cable 111 Measuring unit 112 Recording device 113 Computing unit 114 Display unit 115 CPU 201A Cylindrical inner electrode 201B Cylindrical outer electrode 202 Fixing jig 203 High input impedance voltage probe 204 Level meter 205 Voltage source 20 Capacitance C 207 capacitance C s 208 input resistance R p 209 input capacitance C p 210 connecting terminals 211 and 212 semicylindrical electrode 214 hinge 215 conductor 216 voltage detection circuit 217 connector 217A central conductor 217B outer conductor 220 cable 221 cable 230 around the metal objects
Claims (35)
発生する電磁妨害波の電圧、および電流をそれぞれ電圧
プローブおよび電流プローブにより測定し、その測定結
果から前記妨害波のエネルギーの有効分を計算し、その
計算されたエネルギーの流れる方向から、前記電磁妨害
波の侵入経路を特定することを特徴とする電磁妨害波侵
入経路の特定方法。1. The voltage and current of an electromagnetic interference wave generated in a plurality of cables connected to an electronic device are measured by a voltage probe and a current probe, respectively, and the effective component of the energy of the interference wave is calculated from the measurement results. Then, the electromagnetic interference wave intrusion path specifying method is characterized in that the electromagnetic interference wave intrusion path is specified from the calculated flowing direction of the energy.
の各々についての前記計算されたエネルギーの大きさお
よび流れる方向から電磁妨害波の侵入経路を特定するこ
とを特徴とする電磁妨害波侵入経路の特定方法。2. The electromagnetic interference wave intrusion route according to claim 1, wherein an electromagnetic interference wave intrusion route is specified based on the calculated energy magnitude and flowing direction of each of the plurality of cables. Identification method.
ローブの極性を、装置に向けて妨害波が伝搬したときに
正の出力が得られるように設定したとき、前記複数のケ
ーブルのうちのあるケーブルについて前記計算されたエ
ネルギーの符号が正であれば前記電磁妨害波は当該ケー
ブルにおいて前記電子装置に入る方向に流れ、および前
記符号が負であれば、前記電磁妨害波は当該ケーブルに
おいて前記電子装置から出る方向に流れると判定し、 前記電流プローブの極性を、装置から妨害波が出る方向
に妨害波が伝搬したときに正の出力が得られるように設
定したとき、 前記計算されたエネルギーの符号が正であれば前記電磁
妨害波は当該ケーブルにおいて前記電子装置から出る方
向に流れ、および前記符号が負であれば、前記電磁妨害
波は当該ケーブルにおいて前記電子装置に入る方向に流
れると判定することを特徴とする電磁妨害波侵入経路の
特定方法。3. The cable according to claim 1, wherein the polarity of the current probe is set so that a positive output is obtained when an interference wave propagates toward the device. If the sign of the calculated energy for the cable is positive, the electromagnetic disturbance flows in the cable in the direction of entering the electronic device, and if the sign is negative, the electromagnetic disturbance is the electron in the cable. It is determined that the current probe flows in the direction of exit from the device, and the polarity of the current probe is set so that a positive output is obtained when the interference wave propagates in the direction in which the interference wave exits from the device, and the calculated energy If the sign is positive, the electromagnetic interference will flow out of the electronic device in the cable, and if the sign is negative, the electromagnetic interference will be affected. Particular method of electromagnetic interference intrusion pathways and determining that flows in a direction entering the electronic apparatus in the cable.
ルギーの大きさが最大のケーブルであって、前記装置に
向けてエネルギーが伝搬しているケーブルから妨害波が
侵入していると判定することを特徴とする電磁妨害波侵
入経路の特定方法。4. The method according to claim 3, wherein the interfering wave is intruding from the cable having the maximum calculated energy and the energy propagating toward the device. A method for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route characterized by.
磁妨害波侵入経路の特定方法において、妨害波の電圧お
よび電流を、それぞれ非接触型の電圧プローブおよび電
流プローブによって測定することにより、装置の動作状
態での妨害波侵入経路特定を可能とすることを特徴とす
る電磁妨害波侵入経路の特定方法。5. The electromagnetic interference wave intrusion route specifying method according to claim 1, wherein the voltage and the current of the interference wave are measured by a non-contact type voltage probe and a current probe, respectively. A method for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route, which enables identification of an interference wave intrusion route in an operating state of a device.
磁妨害波侵入経路の特定方法において、時間領域での妨
害波電圧および電流の波形を測定し、測定した電圧波形
ｖ（ｔ）、電流波形ｉ（ｔ）を用い、妨害波のエネルギ
ーを以下の計算式で計算することを特徴とする電磁妨害
波侵入経路の特定方法。 【数１】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
圧ｖ（ｔ）・電流ｉ（ｔ）の波形から計算された複素フ
ーリエ変換成分であり、* はその複素共役を表してい
る。6. The electromagnetic interference wave intrusion route specifying method according to claim 1, wherein waveforms of the interference wave voltage and current in the time domain are measured, and the measured voltage waveform v (t), A method of identifying an electromagnetic interference wave intrusion route, which comprises calculating the energy of an interference wave using the current waveform i (t) according to the following formula. [Equation 1] Here, V (ω i ) and I (ω i ) are complex Fourier transform components calculated from the waveforms of the measured voltage v (t) and current i (t), and * represents their complex conjugate. There is.
磁妨害波侵入経路の特定方法において、周波数領域での
妨害波電圧および電流の絶対値、および位相差を測定
し、測定した電圧Ｖ（ω），電流Ｉ（ω）を用い、妨害
波のエネルギーを以下の計算式で計算することを特徴と
する電磁妨害波侵入経路の特定方法。 【数２】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
磁妨害波の周波数ωiの電圧成分，電流成分であり、*
はその複素共役を表している。7. The electromagnetic interference wave intrusion route specifying method according to claim 1, wherein the absolute value of the interference wave voltage and current in the frequency domain and the phase difference are measured, and the measured voltage V (Ω) and current I (ω) are used to calculate the energy of the interference wave by the following calculation formula. [Equation 2] Here, V (ω i ) and I (ω i ) are the voltage component and current component of the frequency ω i of the measured electromagnetic interference wave, respectively, and *
Represents the complex conjugate.
磁妨害波侵入経路の特定方法において、前記電磁妨害波
のエネルギーを、計算式 【数３】 によりその値を求めることを特徴とする電磁妨害波侵入
経路の特定方法。8. The method for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route according to claim 1, wherein the energy of the electromagnetic interference wave is calculated by the following equation. A method of specifying an electromagnetic interference wave intrusion route, which is characterized in that the value is obtained by.
磁妨害波侵入経路の特定方法において、前記電磁妨害波
のエネルギーを電力測定器により測定することを特徴と
する電磁妨害波侵入経路の特定方法。9. The electromagnetic interference wave intrusion route specifying method according to claim 1, wherein the energy of the electromagnetic interference wave is measured by a power measuring device. Identification method.
波侵入経路の特定方法において、 計算されたエネルギーの符号が正の時、エネルギーは電
流プローブの極性と同じ方向に伝搬し、計算されたエネ
ルギーの符号が負の時、エネルギーは電流プローブの極
性と逆の方向に伝搬すると判定することを特徴とする電
磁妨害波侵入経路の特定方法。10. The method of identifying an electromagnetic interference wave intrusion route according to claim 5, 6 or 7, wherein when the sign of the calculated energy is positive, the energy propagates in the same direction as the polarity of the current probe and is calculated. A method for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route, which comprises determining that the energy propagates in the direction opposite to the polarity of the current probe when the sign of the energy is negative.
波侵入経路の特定方法において、 計算されたエネルギーの符号が正の時、エネルギーは電
流プローブの極性と同じ方向に伝搬し、計算されたエネ
ルギーの符号が負の時、エネルギーは電流プローブの極
性と逆の方向に伝搬し、エネルギーの大きさが最大で、
伝搬方向が装置に入る向きの経路を侵入経路と判定する
ことを特徴とする電磁妨害波侵入経路の特定方法。11. The method of identifying an electromagnetic interference wave intrusion route according to claim 5, 6 or 7, wherein when the sign of the calculated energy is positive, the energy propagates in the same direction as the polarity of the current probe and is calculated. When the sign of the energy is negative, the energy propagates in the opposite direction of the polarity of the current probe, and the maximum energy is
A method for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route, characterized in that a route in which a propagation direction enters a device is determined as an intrusion route.
特定方法において、エネルギーの大きさが最大で、伝搬
方向が装置に入る向きの経路を侵入経路と判定すること
を特徴とする電磁妨害波侵入経路の特定方法。12. The method for identifying an electromagnetic interference wave intrusion route according to claim 8, wherein a route having a maximum energy magnitude and a propagation direction entering the device is determined as an intrusion route. How to identify the wave intrusion route.
に非接触状態で結合される複数の非接触型電圧プローブ
と、 前記複数のケーブルに非接触状態で結合される複数の非
接触型電流プローブと、 前記複数のケーブルのうちの同一ケーブルに結合されて
いる電圧プローブおよび電流プローブによりそれぞれ測
定された電磁妨害波の電圧および電流を供給され、前記
電磁妨害波のエネルギーの有効成分を計算する手段と、 その計算されたエネルギーの流れる方向から前記電磁妨
害波の侵入経路を特定する手段とを具えたことを特徴と
する電磁妨害波探索装置。13. A plurality of non-contact type voltage probes which are coupled to a plurality of cables connected to an electronic device in a non-contact state, and a plurality of non-contact type current probes which are coupled to the plurality of cables in a non-contact state. And means for calculating the effective component of the energy of the electromagnetic interference wave supplied with the voltage and the current of the electromagnetic interference wave respectively measured by the voltage probe and the current probe coupled to the same cable of the plurality of cables And an electromagnetic interference wave searching apparatus comprising: means for specifying an intrusion route of the electromagnetic interference wave based on the calculated flowing direction of energy.
において、前記計算されたエネルギーの大きさおよび流
れる方向から電磁妨害波の侵入経路を特定する手段をさ
らに具えたことを特徴とする電磁妨害波探索装置。14. The electromagnetic interference search device according to claim 13, further comprising means for specifying an intrusion route of the electromagnetic interference wave from the calculated magnitude and flowing direction of the energy. Wave search device.
波探索装置において、前記特定する手段は、前記電流プ
ローブの極性を、装置に向けて妨害波が伝搬したときに
正の出力が得られるように設定したとき、前記複数のケ
ーブルのうちのあるケーブルについて前記計算されたエ
ネルギーの符号が正であれば前記電磁妨害波は当該ケー
ブルにおいて前記電子装置に入る方向に流れ、および前
記符号が負であれば、前記電磁妨害波は当該ケーブルに
おいて前記電子装置から出る方向に流れると判定し、 前記電流プローブの極性を、装置から妨害波が出る方向
に妨害波が伝搬したときに正の出力が得られるように設
定したとき、 前記計算されたエネルギーの符号が正であれば前記電磁
妨害波は当該ケーブルにおいて前記電子装置から出る方
向に流れ、および前記符号が負であれば、前記電磁妨害
波は当該ケーブルにおいて前記電子装置に入る方向に流
れると判定する手段をさらに具えたことを特徴とする電
磁妨害波探索装置。15. The electromagnetic interference wave search device according to claim 13 or 14, wherein the specifying unit obtains a positive output when the interference wave propagates the polarity of the current probe toward the device. If the sign of the calculated energy for a cable of the plurality of cables is positive, the electromagnetic interference flows in the cable in a direction entering the electronic device, and the sign is negative. If so, it is determined that the electromagnetic interference will flow in the cable in the direction to exit from the electronic device, and the polarity of the current probe is set to a positive output when the interference propagates in the direction from the device to the interference. If the sign of the calculated energy is positive, the electromagnetic interference wave will flow in the cable in the direction to exit from the electronic device. And, if the code is negative, the electromagnetic interference is electromagnetic interference search apparatus characterized by further comprising a means for determining the flow in a direction entering the electronic apparatus in the cable.
において、前記計算されたエネルギーの大きさが最大の
ケーブルであって、前記装置に向けてエネルギーが伝搬
しているケーブルから妨害波が侵入していると判定する
手段をさらに具えたことを特徴とする電磁妨害波探索装
置。16. The electromagnetic interference wave search apparatus according to claim 15, wherein the interference wave enters from a cable in which the calculated energy is the maximum and the energy is propagated toward the apparatus. An electromagnetic interference wave search apparatus further comprising means for determining that the electromagnetic interference wave is present.
電磁妨害波探索装置において、前記電圧および電流プロ
ーブによって時間領域での妨害波電圧および電流の波形
を測定し、前記計算する手段により測定した電圧波形ｖ
（ｔ）、電流波形ｉ（ｔ）を用い、妨害波のエネルギー
を以下の計算式で計算することを特徴とする電磁妨害波
探索装置。 【数４】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
圧ｖ（ｔ）・電流ｉ（ｔ）の波形から計算された複素フ
ーリエ変換成分であり、* はその複素共役を表してい
る。17. The electromagnetic interference wave search device according to claim 13, wherein the waveform of the interference wave voltage and current in the time domain is measured by the voltage and current probe, and measured by the calculating means. Voltage waveform v
(T), using the current waveform i (t), an electromagnetic interference wave searching device characterized in that the energy of the interference wave is calculated by the following calculation formula. (Equation 4) Here, V (ω i ) and I (ω i ) are complex Fourier transform components calculated from the waveforms of the measured voltage v (t) and current i (t), and * represents their complex conjugate. There is.
電磁妨害波探索装置において、前記電圧および電流プロ
ーブによって時間領域での妨害波電圧および電流の波形
Ｖ（ｔ）およびＩ（ｔ）を測定し、 測定された妨害波の電圧および電流の波形Ｖ（ｔ）およ
びＩ（ｔ）をフーリエ変換により時間領域から周波数領
域に変換して電圧および電流Ｖ（ω）およびＩ（ω）を
得る手段をさらに具え、 前記計算する手段により前記電圧Ｖ（ω），電流Ｉ
（ω）を用い、妨害波のエネルギーを以下の計算式で計
算することを特徴とする電磁妨害波探索装置。 【数５】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
磁妨害波の周波数ωiの電圧成分，電流成分であり、*
はその複素共役を表している。18. The electromagnetic interference wave search device according to claim 13, wherein waveforms V (t) and I (t) of the interference wave voltage and current in the time domain are obtained by the voltage and current probe. The waveforms V (t) and I (t) of the measured disturbance voltage and current are converted from the time domain to the frequency domain by Fourier transform to obtain the voltage and current V (ω) and I (ω). Further comprising means for calculating the voltage V (ω) and the current I by the calculating means.
An electromagnetic interference wave search device, characterized in that the energy of an interference wave is calculated using the following formula using (ω). (Equation 5) Here, V (ω i ) and I (ω i ) are the voltage component and current component of the frequency ω i of the measured electromagnetic interference wave, respectively, and *
Represents the complex conjugate.
に非接触状態で結合される複数の非接触型電圧プローブ
と、 前記複数のケーブルに非接触状態で結合される複数の非
接触型電流プローブと、 前記複数のケーブルのうちの同一ケーブルに結合されて
いる電圧プローブおよび電流プローブによりそれぞれ測
定された電磁妨害波の電圧および電流を供給され、周波
数領域での妨害波電圧および電流の絶対値、および位相
差を測定する手段と、 測定した絶対値および位相差から妨害波のエネルギーを
以下の計算式で計算する手段と、 【数６】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
磁妨害波の周波数ωｉの電圧成分，電流成分であり、＊
はその複素共役を表している。その計算されたエネル
ギーの流れる方向から前記電磁妨害波の侵入経路を特定
する手段とを具えたことを特徴とする電磁妨害波探索装
置。19. A plurality of non-contact type voltage probes which are coupled to a plurality of cables connected to an electronic device in a non-contact state, and a plurality of non-contact type current probes which are coupled to the plurality of cables in a non-contact state. And the voltage and current of the electromagnetic interference measured respectively by the voltage probe and the current probe coupled to the same cable of the plurality of cables, the absolute value of the interference voltage and current in the frequency domain, And a means for measuring the phase difference, a means for calculating the energy of the interference wave from the measured absolute value and the phase difference by the following formula, Here V (ω i), I ( ω i) respectively, the voltage component of the frequency omega i of the measured electromagnetic disturbance, a current component, *
Represents the complex conjugate. An electromagnetic interference wave searching apparatus comprising: means for specifying an intrusion route of the electromagnetic interference wave from the calculated flowing direction of energy.
電磁妨害波探索装置において、前記電圧および電流プロ
ーブによって時間領域での妨害波電圧および電流の波形
Ｖ（ｔ）およびＩ（ｔ）を測定し、 測定された妨害波の電圧および電流の波形Ｖ（ｔ）およ
びＩ（ｔ）から、前記計算する手段により前記電磁妨害
波のエネルギーを、計算式 【数７】 により求めることを特徴とする電磁妨害波探索装置。20. The electromagnetic interference wave searching device according to claim 13, wherein waveforms V (t) and I (t) of the interference wave voltage and current in the time domain are obtained by the voltage and current probe. The energy of the electromagnetic interference wave is measured by the calculating means from the waveforms V (t) and I (t) of the measured voltage and current of the interference wave which are measured. An electromagnetic interference wave search device characterized by being obtained by.
に非接触状態で結合される複数の非接触型電圧プローブ
と、 前記複数のケーブルに非接触状態で結合される複数の非
接触型電流プローブと、 前記複数のケーブルのうちの同一ケーブルに結合されて
いる電圧プローブおよび電流プローブによりそれぞれ測
定された電磁妨害波の電圧および電流を供給され、前記
電磁妨害波のエネルギーを測定する電力測定器と、 その計算されたエネルギーの流れる方向から前記電磁妨
害波の侵入経路を特定する手段とを具えたことを特徴と
する電磁妨害波探索装置。21. A plurality of non-contact type voltage probes which are coupled to a plurality of cables connected to an electronic device in a non-contact state, and a plurality of non-contact type current probes which are coupled to the plurality of cables in a non-contact state. And a power meter that is supplied with the voltage and current of the electromagnetic interference wave measured by a voltage probe and a current probe that are coupled to the same cable of the plurality of cables, and that measures the energy of the electromagnetic interference wave. And an electromagnetic interference wave searching device comprising means for specifying an intrusion route of the electromagnetic interference wave from the calculated energy flowing direction.
電磁妨害波探索装置において、前記計算する手段により
計算された妨害波のエネルギーを周波数スペクトルの形
態で表示する手段をさらに具えたことを特徴とする電磁
妨害波探索装置。22. The electromagnetic interference wave search device according to claim 17, further comprising means for displaying the energy of the interference wave calculated by the calculating means in the form of a frequency spectrum. A characteristic electromagnetic interference wave search device.
れかに記載の電磁妨害波探索装置において、前記特定す
る手段は、計算されたエネルギーの符号が正の時、エネ
ルギーは電流プローブの極性と同じ方向に伝搬し、計算
されたエネルギーの符号が負の時、エネルギーは電流プ
ローブの極性と逆の方向に伝搬し、エネルギーの大きさ
が最大で、伝搬方向が装置に入る向きの経路を侵入経路
と判定することを特徴とする電磁妨害波探索装置。23. The electromagnetic interference wave search device according to any one of claims 13 to 19, 21, and 22, wherein the specifying means is such that when the sign of the calculated energy is positive, the energy is the polarity of the current probe. When the sign of the calculated energy is negative, the energy propagates in the opposite direction of the polarity of the current probe, and the energy magnitude is maximum, and the propagation direction is the path that enters the device. An electromagnetic interference wave search device characterized by determining an intrusion route.
において、エネルギーの大きさが最大で、伝搬方向が装
置に入る向きの経路を侵入経路と判定することを特徴と
する電磁妨害波探索装置。24. The electromagnetic interference wave searching apparatus according to claim 20, wherein a path having a maximum energy level and a propagation direction entering the apparatus is determined as an intrusion path. .
する電磁妨害波の電圧および電流波形を時間領域で測定
する手段と、 前記電圧および電流波形を記録する手段と、 前記電圧および電流波形を周波数領域の電圧および電流
波形に変換する手段と、 前記周波数領域の電圧および電流波形に基づいて、周波
数毎にエネルギーを計算する手段と、 周波数毎に計算されたエネルギーを、当該エネルギーの
正負極性および大きさの形態で周波数を示す座標に対応
して表示する手段とを具えたことを特徴とする電磁妨害
波探索装置。25. Means for measuring voltage and current waveforms of electromagnetic interference waves generated in a cable connected to an electronic device in a time domain, means for recording the voltage and current waveforms, and frequency for measuring the voltage and current waveforms. Means for converting the voltage and current waveform of the region, means for calculating the energy for each frequency based on the voltage and current waveform of the frequency region, and the energy calculated for each frequency, the positive and negative polarity and magnitude of the energy. And a means for displaying the frequency corresponding to the coordinate indicating the frequency.
において、周波数毎に、前記ケーブルについて前記電流
プローブの極性を、装置に向けて妨害波が伝搬したとき
に正の出力が得られるように設定したとき、前記複数の
ケーブルのうちのあるケーブルについて前記計算された
エネルギーの符号が正であれば前記電磁妨害波は当該ケ
ーブルにおいて前記電子装置に入る方向に流れ、および
前記符号が負であれば、前記電磁妨害波は当該ケーブル
において前記電子装置から出る方向に流れると判定し、 前記電流プローブの極性を、装置から妨害波が出る方向
に妨害波が伝搬したときに正の出力が得られるように設
定したとき、 前記計算されたエネルギーの符号が正であれば前記電磁
妨害波は当該ケーブルにおいて前記電子装置から出る方
向に流れ、および前記符号が負であれば、前記電磁妨害
波は当該ケーブルにおいて前記電子装置に入る方向に流
れると判定する手段をさらに具えたことを特徴とする電
磁妨害波探索装置。26. The electromagnetic interference wave search apparatus according to claim 25, wherein the polarity of the current probe for the cable is positive for each frequency so that a positive output is obtained when the interference wave propagates toward the apparatus. When set, if the sign of the calculated energy for a cable of the plurality of cables is positive, the electromagnetic interference flows in the cable in a direction entering the electronic device, and if the sign is negative. For example, it is determined that the electromagnetic interference wave flows in the direction in which the electronic device exits in the cable, and the polarity of the current probe provides a positive output when the interference wave propagates in the direction in which the interference wave emerges from the device. When the sign of the calculated energy is positive, the electromagnetic interference wave is directed in the direction of exiting from the electronic device in the cable. It is, and if the code is negative, the electromagnetic interference is electromagnetic interference search apparatus characterized by further comprising a means for determining the flow in a direction entering the electronic apparatus in the cable.
波探索装置において、前記測定する手段は非接触型の電
圧プローブおよび電流プローブを有することを特徴とす
る電磁妨害波探索装置。27. The electromagnetic interference wave searching device according to claim 25 or 26, wherein said measuring means has a non-contact type voltage probe and current probe.
において、前記電圧および電流プローブによって時間領
域での妨害波電圧および電流の波形を測定し、前記計算
する手段により測定した電圧波形ｖ（ｔ）、電流波形ｉ
（ｔ）を用い、妨害波のエネルギーを以下の計算式で計
算することを特徴とする電磁妨害波探索装置。 【数８】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
圧ｖ（ｔ）・電流ｉ（ｔ）の波形から計算された複素フ
ーリエ変換成分であり、* はその複素共役を表してい
る。28. The electromagnetic interference wave search apparatus according to claim 27, wherein the waveform of the interference wave voltage and current in the time domain is measured by the voltage and current probe, and the voltage waveform v (t is measured by the calculating means. ), Current waveform i
An electromagnetic interference wave search device, characterized in that the energy of an interference wave is calculated using (t) by the following formula. (Equation 8) Here, V (ω i ) and I (ω i ) are complex Fourier transform components calculated from the waveforms of the measured voltage v (t) and current i (t), and * represents their complex conjugate. There is.
において、前記電圧および電流プローブによって時間領
域での妨害波電圧および電流の波形Ｖ（ｔ）およびＩ
（ｔ）を測定し、 測定された妨害波の電圧および電流の波形Ｖ（ｔ）およ
びＩ（ｔ）をフーリエ変換により時間領域から周波数領
域に変換して電圧Ｖ（ω）およびＩ（ω）を得る手段を
さらに具え、 前記計算する手段により前記電圧Ｖ（ω），電流Ｉ
（ω）を用い、妨害波のエネルギーを以下の計算式で計
算することを特徴とする電磁妨害波探索装置。 【数９】 ここでＶ（ωi ），Ｉ（ωi ）はそれぞれ、測定した電
磁妨害波の周波数ωiの電圧成分，電流成分であり、*
はその複素共役を表している。29. The electromagnetic interference wave search apparatus according to claim 27, wherein the waveforms V (t) and I of the interference wave voltage and current in the time domain are generated by the voltage and current probe.
(T) is measured, and the measured voltage and current waveforms V (t) and I (t) of the interference wave are transformed from the time domain to the frequency domain by Fourier transform to obtain the voltages V (ω) and I (ω). And further comprising means for obtaining the voltage V (ω) and the current I by the calculating means.
An electromagnetic interference wave search device, characterized in that the energy of an interference wave is calculated using the following formula using (ω). [Equation 9] Here, V (ω i ) and I (ω i ) are the voltage component and current component of the frequency ω i of the measured electromagnetic interference wave, respectively, and *
Represents the complex conjugate.
された同軸円筒形状の外部電極と、 前記内部電極の内側に配置され、非測定対象のケーブル
を貫入させて保持するケーブル固定部材と、 前記内部電極に接続された高入力インピーダンスの電圧
検出手段と、 前記外部電極を前記電圧検出手段のアース側に接続する
手段とを具えたことを特徴とする非接触型電圧プローブ
装置。30. A cylindrical internal electrode, a coaxial cylindrical external electrode which is coaxially arranged around the internal electrode outside the internal electrode, and an internal electrode which is arranged inside the internal electrode and is not to be measured. A cable fixing member for penetrating and holding a cable, a high-input-impedance voltage detection unit connected to the internal electrode, and a unit for connecting the external electrode to the ground side of the voltage detection unit are provided. Non-contact type voltage probe device.
ブ装置において、前記内部電極と前記外部電極との間に
低誘電率プラスチックまたは発泡材料を配置したことを
特徴とする非接触型電圧プローブ装置。31. The non-contact voltage probe device according to claim 30, wherein a low dielectric constant plastic or a foam material is arranged between the internal electrode and the external electrode. .
電圧プローブ装置において、前記内部電極および前記外
部電極と前記ケーブル固定部材を一体構造の２つ割り半
円筒形状の２つの半部で構成し、該２つの半部を、前記
ケーブル固定部材の内側に前記ケーブルをはさむことが
できるようにして、電気的および機械的に結合可能とし
たことを特徴とする非接触型電圧プローブ装置。32. The non-contact type voltage probe device according to claim 30, wherein the inner electrode, the outer electrode, and the cable fixing member are composed of two half-cylindrical halves having an integral structure. A non-contact type voltage probe device, wherein the two halves can be electrically and mechanically coupled so that the cable can be sandwiched inside the cable fixing member.
ブ装置において、前記２つの半部における前記内部電極
を構成する部分同士および前記外部電極を構成する部分
同士を、繰り返し屈曲に耐える導線で接続したことを特
徴とする非接触型電圧プローブ装置。33. The non-contact voltage probe device according to claim 32, wherein portions of the two halves that form the internal electrode and portions of the external electrode that connect to each other are connected by a conductor wire that withstands repeated bending. A non-contact type voltage probe device characterized by the above.
電圧プローブ装置において、前記２つの半部を蝶番また
は電気接点により電気的および機械的に結合したことを
特徴とする非接触型電圧プローブ装置。34. The non-contact voltage probe device according to claim 32 or 33, wherein the two halves are electrically and mechanically coupled by a hinge or an electrical contact. .
載の非接触型電圧プローブ装置において、前記電圧検出
手段は能動素子を有する高入力インピーダンスの電圧プ
ローブであることを特徴とする非接触型電圧プローブ装
置。35. The non-contact type voltage probe device according to claim 30, wherein the voltage detecting means is a high input impedance voltage probe having an active element. Probe device.
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|---|---|---|---|
| JP08412696A JP3344682B2 (en) | 1995-04-05 | 1996-04-05 | Method for specifying electromagnetic interference wave entry route and electromagnetic interference wave search device |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-04-05 JP JP08412696A patent/JP3344682B2/en not_active Expired - Lifetime
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