JPS59131174A - 交流電流の有効分及び無効分の測定装置 - Google Patents
交流電流の有効分及び無効分の測定装置Info
- Publication number
- JPS59131174A JPS59131174A JP90984A JP90984A JPS59131174A JP S59131174 A JPS59131174 A JP S59131174A JP 90984 A JP90984 A JP 90984A JP 90984 A JP90984 A JP 90984A JP S59131174 A JPS59131174 A JP S59131174A
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- Japan
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- voltage
- circuit
- input
- output
- current
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、交流の有効電流及び無効電流の測定装置に関
するものである。
するものである。
交流電力の需給システムを合理的に制御或は管理するに
は有効及び無効電力の測定が必要で、そ１ のためには
有効及び無効電流の測定が前提となること周知の通りで
ある。
は有効及び無効電力の測定が必要で、そ１ のためには
有効及び無効電流の測定が前提となること周知の通りで
ある。
第１図は、従来の交流電流の有効分及び無効分の測定装
置の一例を示すブロック線図で、ＴＶは交流電圧の入力
端子、ＳＷｌは切換スイッチ、ＰＳπ は−移相回路、ＯＯＭはコンパレータで、その交流入力
電圧の正又は負の半周期、例えば正の半周期間のみ出力
電圧を送出する。ＴＩは交流電流の入力端子、Ｒ１は電
圧取出用抵抗、８Ｗ２は例えば（２） 電子スイッチで、コンパレータＯＯＭの出力電圧により
開閉を制御せしめられる。ＡＩは増幅器（利得Ｋｌ）
、ＰＩはフィルタ、ＴＯは出力端子である。
置の一例を示すブロック線図で、ＴＶは交流電圧の入力
端子、ＳＷｌは切換スイッチ、ＰＳπ は−移相回路、ＯＯＭはコンパレータで、その交流入力
電圧の正又は負の半周期、例えば正の半周期間のみ出力
電圧を送出する。ＴＩは交流電流の入力端子、Ｒ１は電
圧取出用抵抗、８Ｗ２は例えば（２） 電子スイッチで、コンパレータＯＯＭの出力電圧により
開閉を制御せしめられる。ＡＩは増幅器（利得Ｋｌ）
、ＰＩはフィルタ、ＴＯは出力端子である。
切換スイッチＳＷ１ を接点Ｂ側に切換え、入力端子Ｔ
Ｖに交流回路電圧を加えると共に、変流器（図示してい
ない）及び入力端子ＴＩを介して抵抗Ｒ１に前記交流回
路の電流に対応する電流を流すと、入力端子ＴＶに加え
られた交流電圧ｖ１は切換スイッチＳＷ１ の接点Ｂを
介してコンパレータＯＯＭに加えられ、コンパレータＣ
ＯＭから第２図に示すように交流入力電圧ｖ１の正の半
周期毎に出力電圧ｖ２が送出され、電子スイッチＳＷ２
を閉成する。
Ｖに交流回路電圧を加えると共に、変流器（図示してい
ない）及び入力端子ＴＩを介して抵抗Ｒ１に前記交流回
路の電流に対応する電流を流すと、入力端子ＴＶに加え
られた交流電圧ｖ１は切換スイッチＳＷ１ の接点Ｂを
介してコンパレータＯＯＭに加えられ、コンパレータＣ
ＯＭから第２図に示すように交流入力電圧ｖ１の正の半
周期毎に出力電圧ｖ２が送出され、電子スイッチＳＷ２
を閉成する。
又、抵抗Ｒ１の両端には第２図ｖ３に示すように、入力
交流電流と同相の電圧ｖ３を生じ、電子スイッチＳＷ２
を介して増幅器Ａ１に導入されるが、電子スイッチＳＷ
２はコンパレータＯＯＭの入力交流電圧、即ち、入力端
子ＴＶに加えられた交流電圧の正の半周期毎に閉成する
ので、増幅器Ａ１の出力（３） 電圧ｖ４は第２図■４に示す波形となる。したがって、
この出力電圧■４をフィルタＦ１に加えると、端子Ｔｏ
に現出する電圧ｖ５は電圧ｖ４の平均値、即ち、交流回
路電流の有効分に対応したものとなる。
交流電流と同相の電圧ｖ３を生じ、電子スイッチＳＷ２
を介して増幅器Ａ１に導入されるが、電子スイッチＳＷ
２はコンパレータＯＯＭの入力交流電圧、即ち、入力端
子ＴＶに加えられた交流電圧の正の半周期毎に閉成する
ので、増幅器Ａ１の出力（３） 電圧ｖ４は第２図■４に示す波形となる。したがって、
この出力電圧■４をフィルタＦ１に加えると、端子Ｔｏ
に現出する電圧ｖ５は電圧ｖ４の平均値、即ち、交流回
路電流の有効分に対応したものとなる。
入力端子ＴＩに導入される交流回路電流の瞬時値を１、
実効値を工、入力電圧に対する入力電流の位相角をφ、
入力電流の有効分を工ａとすると、１＝／２ｘｓ１ｎ（
ωｔ＋φ）ｄｔ ・山・・・、、、 （ｌ）となり、
電子スイッチＳＷ２を交流回路電圧の貴の半周期毎に閉
成する場合は、 となるから、端子Ｔｏの出力電圧ｖ５は、（４） となる。
実効値を工、入力電圧に対する入力電流の位相角をφ、
入力電流の有効分を工ａとすると、１＝／２ｘｓ１ｎ（
ωｔ＋φ）ｄｔ ・山・・・、、、 （ｌ）となり、
電子スイッチＳＷ２を交流回路電圧の貴の半周期毎に閉
成する場合は、 となるから、端子Ｔｏの出力電圧ｖ５は、（４） となる。
次に、切換スイッチＳＷＩ を接点Ａ側に切換えると、
入力端子ＴＶに加えられた交流回路電圧ｖ１は切換スイ
ッチＳＷ１の接点Ａを介して移相回路Ｐｓに導入され、
−だけ移相せしめられるので、コンパレータＯＯＭの入
力電圧Ｖｌ’及び出力電圧Ｖ２’は第２図のｖｌ及びＶ
２’のようになるが、抵抗Ｒ１の両端電圧ｖ３の位相は
前回と同じであるから増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ４’は第
２図に示したＶ４’の波形となり、端子ＴＯの出力電圧
Ｖ５’は交流回路電流の無効分Ｉｒに対応したものとな
る。
入力端子ＴＶに加えられた交流回路電圧ｖ１は切換スイ
ッチＳＷ１の接点Ａを介して移相回路Ｐｓに導入され、
−だけ移相せしめられるので、コンパレータＯＯＭの入
力電圧Ｖｌ’及び出力電圧Ｖ２’は第２図のｖｌ及びＶ
２’のようになるが、抵抗Ｒ１の両端電圧ｖ３の位相は
前回と同じであるから増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ４’は第
２図に示したＶ４’の波形となり、端子ＴＯの出力電圧
Ｖ５’は交流回路電流の無効分Ｉｒに対応したものとな
る。
即ち、
又は、
（５）
となる。
この従来装置における出力電圧の大きさは、（２）式又
は（３）式或は（５）式又は（６）式に対応したもの、
即ち、交流波形の半周期のみを積分した大きさに対応し
たもので、有効及び無効電流の測定精度が比較的低くな
るを免れ得ない。
は（３）式或は（５）式又は（６）式に対応したもの、
即ち、交流波形の半周期のみを積分した大きさに対応し
たもので、有効及び無効電流の測定精度が比較的低くな
るを免れ得ない。
本発明は、簡単な回路構成で、精度高く交流の有効分電
流及び無効電流を測定し得る装置を実現することを目的
とする。
流及び無効電流を測定し得る装置を実現することを目的
とする。
第３図は、本発明の一実施例を示すブロック線図で、Ａ
２は反転増幅器で、例えば演算増幅器より成る。Ａ３は
加算増幅器で、例えば演算増幅器より成り、入力抵抗Ｒ
２及びＲ３、帰還抵抗Ｒ４の間に、２・Ｒ２＝Ｒ３、Ｋ
２引２＝Ｒ４なる関係をもたせである。他の符号は第１
図と同様である。
２は反転増幅器で、例えば演算増幅器より成る。Ａ３は
加算増幅器で、例えば演算増幅器より成り、入力抵抗Ｒ
２及びＲ３、帰還抵抗Ｒ４の間に、２・Ｒ２＝Ｒ３、Ｋ
２引２＝Ｒ４なる関係をもたせである。他の符号は第１
図と同様である。
切換スイッチＳＷ１ を接点Ｂ側に切換え、入力端（６
） 子ＴＶに交流回路電圧を加えると共に、入力端子ＴＩを
介して抵抗Ｒ１に交流回路電流に対応する電流を流すき
、コンパレータＣＡＭの入力電圧ｖ１及び出力電圧ｖ２
、抵抗Ｒ１の両端電圧ｖ３の関係は第４図示の通りとな
る。
） 子ＴＶに交流回路電圧を加えると共に、入力端子ＴＩを
介して抵抗Ｒ１に交流回路電流に対応する電流を流すき
、コンパレータＣＡＭの入力電圧ｖ１及び出力電圧ｖ２
、抵抗Ｒ１の両端電圧ｖ３の関係は第４図示の通りとな
る。
そして本実施例においては、抵抗旧の両端電圧ｖ３が電
子スイッチＳＷ２で断続されて反転増幅器Ａ２に加えら
れるが、反転増幅器Ａ２の利得を１に選九でおけば、Ａ
２の出力電圧ｖイ′は第４図示のように電圧ｖ３と振幅
等しく極性の反転したものとなり、入力抵抗Ｒ２を介し
て加算増幅器Ａ３に加えられる。
子スイッチＳＷ２で断続されて反転増幅器Ａ２に加えら
れるが、反転増幅器Ａ２の利得を１に選九でおけば、Ａ
２の出力電圧ｖイ′は第４図示のように電圧ｖ３と振幅
等しく極性の反転したものとなり、入力抵抗Ｒ２を介し
て加算増幅器Ａ３に加えられる。
又、抵抗Ｒ１の両端電圧ｖ３は、そのまま入力抵抗Ｒ３
を介して加算増幅器Ａ３に加えられるが、入力抵抗Ｒ３
の抵抗値を入力抵抗Ｒ２の２倍に選九であるから加算増
幅器Ａ３の入力電圧ｖ３に対応する出力電圧は第４図Ｖ
３’となり、入力電圧ｖ４″に対応する出力電圧は第４
図ｖ４で、その振幅はＶ３’の２（７） 倍となるから、加算増幅器Ａ３の合成出力■４は第１図
示の回路の２倍の周波数となり、フィルタＦ１を小形化
し得ると共に、有効電流の測定精度を高めることが出来
る。切換スイッチＳＷ１ を接点Ａ側に切換えて無効電
流を測定する場合も同様である。
を介して加算増幅器Ａ３に加えられるが、入力抵抗Ｒ３
の抵抗値を入力抵抗Ｒ２の２倍に選九であるから加算増
幅器Ａ３の入力電圧ｖ３に対応する出力電圧は第４図Ｖ
３’となり、入力電圧ｖ４″に対応する出力電圧は第４
図ｖ４で、その振幅はＶ３’の２（７） 倍となるから、加算増幅器Ａ３の合成出力■４は第１図
示の回路の２倍の周波数となり、フィルタＦ１を小形化
し得ると共に、有効電流の測定精度を高めることが出来
る。切換スイッチＳＷ１ を接点Ａ側に切換えて無効電
流を測定する場合も同様である。
以上は、切換スイッチＳＷ１の切換によりコンパレータ
ＣＯＭの前段に一移相回路ＰＳを挿脱せしめて交流電流
の有効分及び無効分を測定し得るように構成した場合に
つき説明したが、切換スイッチＳＷ１及び−移相回路Ｐ
Ｓを省いて交流回路電圧を直接コンパレータＯＯＭに導
入し、交流電流の有効分のみを測定するように構成して
もよく、或は切換スイッチＳＷ１ を除いて交流回路電
圧を直接−移相同８８ＰＦ３に導入し、−だけ移相せし
めた後コンパレータＣＯＭに加えることにより無効電流
のみを測定するように構成してもよい。
ＣＯＭの前段に一移相回路ＰＳを挿脱せしめて交流電流
の有効分及び無効分を測定し得るように構成した場合に
つき説明したが、切換スイッチＳＷ１及び−移相回路Ｐ
Ｓを省いて交流回路電圧を直接コンパレータＯＯＭに導
入し、交流電流の有効分のみを測定するように構成して
もよく、或は切換スイッチＳＷ１ を除いて交流回路電
圧を直接−移相同８８ＰＦ３に導入し、−だけ移相せし
めた後コンパレータＣＯＭに加えることにより無効電流
のみを測定するように構成してもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明装置は回路構成
が簡単で、半導体素子を主体として構成（８） し得るので、モジュール化又はＩＣ化が容易であり、出
力が電気信号なるため遠隔ＩＩＩ定が可能で、制御信号
としてそのまま利用し得ると共に、測定精度を高め得る
等の特長を有するもので、実用上の効果甚だ大である。
が簡単で、半導体素子を主体として構成（８） し得るので、モジュール化又はＩＣ化が容易であり、出
力が電気信号なるため遠隔ＩＩＩ定が可能で、制御信号
としてそのまま利用し得ると共に、測定精度を高め得る
等の特長を有するもので、実用上の効果甚だ大である。
第１図は、従来装置の一例を示す図、第３図は、本発明
の一実施例を示す図、第２図及び第４図は、作動説明の
ための波形図で、Ｔｖ：交流電圧の入力端子、ＳＷＩ：
切換スイッチ、ＰＳニー移相回路、ＣＯＭ：コンパレー
タ、ＴＩ：交流電流の入力端子、Ｒ１：電圧取出用抵抗
、ＳＮ２７開閉スイツチ、ＡＩ：増幅器、ＦＩ：フィル
タ、ＴＯ：出力端子、Ａ２：反転増幅器、Ａ３：加算増
幅器、Ｒ２及びＲ３：入力抵抗、Ｒ４：帰還抵抗である
。 代理人 清 沢 宗 司 （９） 第１図 第２図
の一実施例を示す図、第２図及び第４図は、作動説明の
ための波形図で、Ｔｖ：交流電圧の入力端子、ＳＷＩ：
切換スイッチ、ＰＳニー移相回路、ＣＯＭ：コンパレー
タ、ＴＩ：交流電流の入力端子、Ｒ１：電圧取出用抵抗
、ＳＮ２７開閉スイツチ、ＡＩ：増幅器、ＦＩ：フィル
タ、ＴＯ：出力端子、Ａ２：反転増幅器、Ａ３：加算増
幅器、Ｒ２及びＲ３：入力抵抗、Ｒ４：帰還抵抗である
。 代理人 清 沢 宗 司 （９） 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力交流電圧の正又は負の半周期間のみ出力を送出スる
コンパレータと、交流回路の電圧を一移相せしめて前記
コンパレータに導入する回路又は前記交流回路の電圧を
移相せしめることなく前記コンパレータに導入する回路
を選択する切換スイッチと、前記コンパレータの出力に
より開閉を制御される開閉スイッチと、前記文流伺路の
電流の大きさに対応する電圧を発生する回路と、この回
路の発生電圧が前記開閉スイッチ及びこの開閉スイッチ
に縦続接続された反転増幅器並にこの反転増幅器に直列
接続された第１の入力抵抗を介して加えられる加算増幅
器と、前記交流回路の電流の大きさに対応する電圧を発
生する回路の発生電圧を前記第１の入力抵抗の２倍の抵
抗値を有する第（１） ２の入力抵抗を介して前記加算増幅器に加える回路と、
この加算増幅器の出力を取出す回路とより成ることを特
徴とする交流電流の有効分及び無効分の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90984A JPS59131174A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 交流電流の有効分及び無効分の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90984A JPS59131174A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 交流電流の有効分及び無効分の測定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7928776A Division JPS535678A (en) | 1976-07-03 | 1976-07-03 | Device for measuring active and reactive components of aac current or power |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131174A true JPS59131174A (ja) | 1984-07-27 |
| JPH0118385B2 JPH0118385B2 (ja) | 1989-04-05 |
Family
ID=11486800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP90984A Granted JPS59131174A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | 交流電流の有効分及び無効分の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116817A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Omron Corp | インバータ制御回路 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP90984A patent/JPS59131174A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116817A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Omron Corp | インバータ制御回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118385B2 (ja) | 1989-04-05 |
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