JPS62110166A - Apparatus for measuring frequency - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable measurement not affected by switching frequency or higher harmonics, by multiplying a voltage and a current by a multiplier and reducing the frequency of the ripple component of the multiplication output of said multiplier to 1/2 prior to measurement. CONSTITUTION:Voltage V is set to a switching wave form shown by a drawing (a) and a current I contains higher harmonics shown by a drawing (b). Voltage V and the current I are applied to a multiplier 30 through a transformer 10 and a current transformer 20. The multiplication result is not affected by the switching wave form and the higher harmonics and comes to a signal shown by a drawing (c) having the ripple component of frequency two times the fundamental wave of both inputs. The DC components contained in this multiplication signal is cut by a filter 40 and only an AC component having a twofold frequency component is subjected to wave-form shaping by a wave-form shaping circuit 50. The number of output pulses of the circuit are counted by a counter 60 while contracted to 1/2 and this count value corresponds to the frequency in a power line and is displayed on a display device 70.

Description

【発明の詳細な説明】 ３、へｆ〃習Ｍへ。１ （産業上の利用分野　） 本発明は、電力ラインでの周波数を測定する周波数測定
装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] 3. To M. 1 (Industrial Application Field) The present invention relates to a frequency measuring device that measures frequency on a power line.

（従来の技術） この種の周波数測定装置の従来例を第３図及び第４図に
示す。第３図の装置は電カラーインにおける交流電圧Ｖ
を波形整形回路１で波形整形した後、微分回路２で微分
し、この微分出力をダイオード３で半波整流して指示ｆ
ｌ＋　４にカロえることにより、電力ラインにおける周
波数を測定するようにしたものである。各部の波形を同
図（ロ）に承り。第４図は周波数カウンタを用いて電力
ラインにお【プる周波数を測定するようにしたものであ
る。この装置は、交流電圧Ｖ又は電流■をアッテネータ
５を介して波形整形回路６に加えて波形整形した後、ゲ
ート回路７に加える。一定の期間ゲート回路７を通過し
たパルスをカウンタ８によりカウントする。カウンタ８
の計数（直は電力ラインにお（プる電圧■又は電流■の
周波数に対応するもので、その値は表示器９で表示され
る。各部の波形を同図（ロ）に示す。(Prior Art) Conventional examples of this type of frequency measuring device are shown in FIGS. 3 and 4. The device shown in Figure 3 has an AC voltage V at the electric collar-in.
After shaping the waveform in the waveform shaping circuit 1, it is differentiated in the differentiating circuit 2, and this differentiated output is half-wave rectified by the diode 3 to obtain the instruction f.
The frequency in the power line is measured by increasing the frequency to l+4. The waveforms of each part are shown in the same figure (b). FIG. 4 shows a system in which a frequency counter is used to measure the frequency applied to the power line. In this device, an alternating voltage V or current (2) is applied to a waveform shaping circuit 6 via an attenuator 5 to shape the waveform, and then applied to a gate circuit 7. A counter 8 counts pulses that have passed through the gate circuit 7 for a certain period of time. counter 8
The count (direct) corresponds to the frequency of the voltage (2) or current (2) applied to the power line, and its value is displayed on the display 9. The waveforms of each part are shown in the same figure (2).

この様な第３図及び第４図に示す周波数測定装置は従来
より用いられている。しかし、いずれの装置も電圧Ｖ又
は電流■の波形がパルス幅変調回路等によって得たスイ
ッチング波形のよ・うな場合にはそのスイッチング周波
数の影響を受【ノるおそれがあり、基本波周波数を正し
く測定できない場合が生じる。加えて、電圧Ｖ又は電流
■の一方に高調波が多いときにはＶ、Ｉを切換えて測定
する必要があるし、その高調波を取除く為にフィルタを
いれると、周波数あるいは波形によってそのフイルタの
定数を変える必要も生じる。Such frequency measuring devices shown in FIGS. 3 and 4 have been used in the past. However, if the waveform of voltage V or current ■ is a switching waveform obtained by a pulse width modulation circuit, etc., both devices may be affected by the switching frequency, and the fundamental wave frequency cannot be adjusted correctly. Measurement may not be possible in some cases. In addition, if there are many harmonics in either the voltage V or the current ■, it is necessary to switch between V and I when measuring, and if a filter is installed to remove the harmonics, the constant of the filter will change depending on the frequency or waveform. There will also be a need to change.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

本発明はこのよ°うな問題点を解決づる為になされたも
ので、電力ラインにおける電圧又は電流がスイッチング
波形のようなときでもそのスイッチング周波数の影響を
受けずに、又高調波等に影響されることなく測定するこ
とができる周波数測定装置を提供することを目的とした
ものである。The present invention was made to solve these problems, and even when the voltage or current in the power line has a switching waveform, it is not affected by the switching frequency or by harmonics, etc. The object of the present invention is to provide a frequency measuring device that can measure frequencies without any interference.

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記の目的を達成する為に、電力ラインにおけ
る電圧と電流を掛算器により掛算し、そのｍ粋出力のリ
ップル成分の周波数を１／２にして測定するように構成
したものである。以下、実施例について説明する。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention multiplies the voltage and current in the power line using a multiplier, and halves the frequency of the ripple component of the output. It is configured to perform measurements. Examples will be described below.

〔実施例〕〔Example〕

第１図は本発明に係わる周波数測定装置の一実施例のブ
ロック図である。図において、Ｖ、Ｉは電力ラインにお
ける交流電圧及び電流、１０は変圧器、２０は変流器、
３０は掛算器である。電圧Ｖは変圧器１０を介して、又
電流■は変流器２０を介して夫々掛算器３０に与えられ
てＩＪ）Ｈされる。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a frequency measuring device according to the present invention. In the figure, V and I are AC voltage and current in the power line, 10 is a transformer, 20 is a current transformer,
30 is a multiplier. The voltage V is applied to a multiplier 30 via a transformer 10, and the current ① is applied to a multiplier 30 via a current transformer 20, where they are converted into IJ)H.

４０は掛ｉ器３０が出力する信号の直流分をカットする
フィルタ、５０はフィルタ４０を通過した信号を波形整
形する波形整形回路、６０は波形整形回路５０の出力パ
ルスを１７／２にカウントするカウンタ、７０はカウン
タ６０の計＠値を表示する表示器である。40 is a filter that cuts the DC component of the signal output by the multiplier 30; 50 is a waveform shaping circuit that shapes the waveform of the signal that has passed through the filter 40; and 60 is a waveform shaping circuit that counts the output pulses of the waveform shaping circuit 50 to 17/2. A counter 70 is a display that displays the total value of the counter 60.

この様な構成において、電圧Ｖを例えば第２図（イ）に
示す如（パルス幅変調回路等によってｊ悸たスイッチン
グ波形であるとし、父型ＩＩには第２図（ロ）に示す如
く高調液分が含まれているものとする。この様な波形の
電圧と電流■は変圧器１０及び変流器２０を介して掛算
器３０に与えられて掛算される。その掛算結果は周知の
ようにスイッチング波形及び高調波には影響されずに、
内入力の基本波の２倍の周波数のリップル成分を持った
第２図（ハ）に示す如くの信号となる。このＩｉ）　Ｅ
ｉ　（、ｉ号に含まれる直流分はフィルタ４０でカット
され、２倍の周波数成分を持った交流分だけが波形整形
回路５０で波形整形される。波形整形回路５０の出力パ
ルスの数はカウンタ６０において１７／２にされてカウ
ントされる。掛ｒｉ器３ｏが出力するリップル成分の周
波数は電圧Ｖ又は電流ｒの２倍となっている。従って、
それを１／２にして計数したカウンタ６０の泪数値は電
力ラインにおける周波数に対応する。この計数値は表示
器７０で表示される。In such a configuration, the voltage V is assumed to be a switching waveform caused by a pulse width modulation circuit, etc., as shown in FIG. It is assumed that a liquid component is included.The voltage and current of such a waveform are applied to a multiplier 30 via a transformer 10 and a current transformer 20 and multiplied.As is well known, the multiplication result is without being affected by switching waveforms and harmonics.
The result is a signal as shown in FIG. 2 (c), which has a ripple component with a frequency twice that of the fundamental wave of the internal input. This Ii) E
i (, the DC component included in the i number is cut by the filter 40, and only the AC component with twice the frequency component is waveform-shaped by the waveform shaping circuit 50. The number of output pulses of the waveform shaping circuit 50 is determined by a counter. 60, it is counted by 17/2.The frequency of the ripple component outputted by the multiplier 3o is twice the voltage V or the current r.Therefore,
The count value of the counter 60, which is calculated by halving it, corresponds to the frequency in the power line. This count value is displayed on the display 70.

なお、掛算器３０の出力波形を１／２にする手段は必ず
しもカウンタ６０でなくても、例えば表示器７０部分で
行なうようにしてもよい。Note that the means for halving the output waveform of the multiplier 30 does not necessarily have to be the counter 60, but may be, for example, the display 70.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

第２図（イ）のスイッチング波形あるいは（０）図の如
くの高調波を持つｉこ電力ラインの周波数を第３図及び
第４図装置において８１ろうとしても、前記したように
誤差が生じる恐れがある。これに対して、本発明装置に
おいては電力ラインの電圧及び電流を）ｊ）　Ｈし、そ
の掛算出力のリップル成分の周波数を１／２にするよう
にしているので、その電圧、電流がスイッチング波形、
あるいは高調波を持った波形であっても、これらには関
係なく電力ラインにおける周波数を正確に測定すること
ができる。最近、−インバータ等のサイリスク制御波形
による電力ラインの待にモータ駆動の周波数を測定する
ようなことが多くなったが、本発明においてはこのよう
な周波数測定を正確かつ簡単に行なうことができる特徴
がある。Even if an attempt is made to convert the frequency of a power line having the switching waveform shown in FIG. 2 (A) or harmonics as shown in FIG. 2 (0) to 81 in the equipment shown in FIGS. There is. In contrast, in the device of the present invention, the voltage and current of the power line are ,
Alternatively, even if the waveform has harmonics, the frequency in the power line can be accurately measured regardless of these harmonics. Recently, it has become common to measure the frequency of a motor drive while on a power line using a si-risk control waveform of an inverter, etc., but the present invention has a feature that allows such frequency measurement to be performed accurately and easily. There is.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明装置の一実施例の回路図、第２図（ｊ第
１図の回路の動作を説明するた為の波形図、第３図及び
第４図は夫々従来の装置の回路図である。 １０・・・変圧器、２０・・・変流器、３０・・・掛算
器、４０・・・フィルタ、５０・・・波形成形回路、６
０・・・カウンタ、７０・・・計数器。 第　３　図 （イ） （イ） （ロ） ｉ　　」（−」（−一 図 （ロ） （Ｂ」Ｕ■トー且−一FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the device of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit in FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are circuit diagrams of a conventional device, respectively. It is a figure. 10... Transformer, 20... Current transformer, 30... Multiplier, 40... Filter, 50... Waveform shaping circuit, 6
0...Counter, 70...Counter. Figure 3 (A) (A) (B) i ” (-” (-1 Figure (B) (B)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 電力ラインにおける電圧と電流を掛算器により掛算し、
その掛算出力のリップル成分の周波数を１／２にして電
力ラインの周波数を測定するようにした周波数測定装置
。Multiply the voltage and current in the power line by a multiplier,
A frequency measuring device that measures the frequency of a power line by halving the frequency of the ripple component of the multiplied output.