JPS63306608A - 電気導体を流れる電流を測定する計器用変成器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電気導体を流れる電流を測定する計器用変成器
に係り、さらに詳しくは３本脚の強磁性コアを有し、こ
の強磁性コアの中央脚が少なくとも１つのブリッジから
なり、さらにこの中央脚の少なくとも一部が電気導体に
よって包囲されており、ブリッジに設けられた空隙内に
磁場センサが配置されている、電気導体を流れる電流を
測定する計器用変成器に関するものである。

［従来の技術］ この種の計器用変成器は、例えば電力計あるいは出力計
など、同時に２　ｆｆｌ類のエネルギーないし出力を測
定する多機能測定装置に使用される。またこの種の計器
用変成器は、電流を他の測定量と組み合わせて測定し、
あるいは電流の二乗及びそめ時間積分値を測定するのに
も使用することができる。いずれの場合にも電流の瞬間
値が計器用変成器で測定され、次に電圧の瞬間値が掛は
算される。この場合に乗算は好ましくは、電流によって
発生される磁束密度、従って電流測定に用いられるホー
ル素子等の磁場センサによって行なわれる。

冒頭に述べた種類の計器用変成器はＦ、クルトとＨ，Ｊ
、　　リップマン著のｒホール発電機、特性と応用」ス
ブリンガー出版の第１０〜１１頁及び第２６７〜２７５
頁に記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の計器用変成器は別体の多数の強磁性
コアを必要とし、それゆえに高価になってしまうという
欠点があった。

したがって本発明の課題は別体の多数の強磁性コアを設
けることによるコスト上昇を避け、多機能測定装置ある
いは少なくとも２つの磁場センサを必要としかつ少なく
とも１つの電流測定値を処理する他の測定装置に安価に
組み込むのに適した、冒頭で述べた種類の計器用変成器
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために本発明によれば、以下のよ
うな構成が採用されている。すなわち、３本脚の強磁性
コアを有し、この強磁性コアが少なくとも１つのブリッ
ジから形成され、かつこの強磁性コアの少なくとも一部
が電気導体によってＵ字状に包囲されている計器用変成
器において、ブリッジに少なくとも３つの空隙が形成さ
れ、この空隙のうち外側の２つの空隙を除くすべての空
隙に、少なくとも１つの磁場センサが設けられ、中央脚
と磁場センサとによって１つのユニットが形成され、ブ
リッジにおいて外側の各空隙の中央脚の長手方向に測定
された長さが同一ブリッジの他のすべての空隙の長さの
合計よりも長く、かつ中央脚には少なくとも２つの磁場
センサが設けられている。

［作　用］ このような構成によって、多機能測定装置に用いられる
計器用変成器に必要とされる強磁性コアを１つにするこ
とができるので、計器用変成器を安価に構成することが
できる。

［実施例〕 本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に説明する。

なお、すべての図面において同一の部分には同一の参照
符号が付されている。

第１図〜第３図に示す電気導体１を流れる電流ｉを測定
する計器用変成器には、３本脚の強磁性コア２．６と好
ましくはホール素子からなる磁場センサ３が設けられて
いる。強磁性コア２．６は好ましくはリング２と中央脚
６とから形成されている。リング２の図中上面及び下面
によって２つの外側脚が形成され、リング２の２つの側
面によって３本脚の強磁性コ１２．６のヨークが形成さ
れており、このヨークによって３木の脚それぞれの両端
部が結合されている。

強磁性コア２．６の材料としては、たとえばパーメノー
ム（Ｐｅｒｍｅｎｏｒｍ）、ヴアコパーム（Ｖａｃｏｐ
ｅｒｍ）　、トラフオパーム（Ｔｒａｆｏｐｅｒｍ）、
バーマックス（Ｐｅｒｎ＋ａｘ）　、　ウルトラバーム
（ｕｌｔｒａｐｅｒｍ）あるいはムーメタル（Ｍｕｍｅ
ｔａｌｌ）のような鉄ニツケル合金が高透磁率なので適
している。中央脚６には少なくとも３つの空隙７．８゜
９が設けられており、そのうちの中央の空隙７に磁場セ
ンサ３が設けられている。また外側の２つの空隙８．９
はそれぞれ中央脚６の両端部に配置されている。中央脚
６の長手方向に測定した中央の空隙７の長さは、同方向
に測定した磁場センサ３の幅とほぼ同じ大きさであるの
で、中央の空隙７の長さはこの磁場センサ３の幅に対応
して正確に形成される。好ましくは中央脚６の長手方向
に測定して、外側の２つの空隙８．９はそれぞれ中央の
空隙７より長く形成される。中央脚６は好ましくは２枚
の平坦な薄板細片６ａ、６ｂから形成されており、磁場
センサ３と共に非強磁性材料、好ましくはセラミックか
らなるハウジング１０内に配置されている。ハウジング
１０には好ましくは床１０ａと天井１０ｂが設けられて
いる。中央脚６と磁場センサ３は適当な絶縁材料からな
る支持体上に配置されており、この支持体上には、たと
えばさらに他の電子部材が設けられている。この実施例
では好ましくはこのハウジング１０の床１０ａがこの支
持体になっている。それによって磁場センサ３と中央脚
６を簡単、正確かつ確実に取り付けることができる。磁
場センサ３と中央脚６は１つのユニットを形成しており
、この画構成部材はたとえば強磁性コア２．６の残りの
部分とは異なる技術で製造することができる。外側の２
つの空隙８と９はそれぞれハウジング１０の壁によって
塞がれているので、その空隙の長さはハウジング１０の
壁厚によって正確に決定することができる。リング２は
少なくとも１つの環状に屈曲された薄板から形成されて
おり、それによってリングの製造が極めて容易になる。

リング２の幅りはリング２の最大内径よりも大であるの
で、リング２は磁場センサ３を外部磁場Ｈａの作用から
極めて良好に遮蔽することができる。電気導体１は好ま
しくは矩形の断面を有する。その場合、リング２も矩形
状であることが好ましい。中央脚６は少なくとも一部を
電気導体１によって包囲されており、好ましくはそれぞ
れ互いに近接して平行に延びている電気導体１の往路と
復路の導体１ａと１ｂの間に配置されている。電気導体
１はたとえばＵ字状のループ１１を形成しており、この
ループの往路と復路の導体が、電気導体１の互いに平行
に延びる往路と復路の導体１ａ、ｌｂとなっている。電
気導体１の矩形状の断面積は、たとえば１００Ａの電流
ｉに関しては、２＋ｎｍＸ１０ｍｍである。磁場センサ
３として、たとえば表面に対して垂直に作用する磁場を
測定するホール素子を使用する場合には、たとえば空隙
７は磁場センサ３によって完全に塞がれる。これに対し
て表面に対して平行に作用する磁場を測定するホール素
子を使用する場合には、磁場センサ３はたとえば空隙７
の下半分（第１図参照）しか塞がない。空隙７の長さは
たとえば０．６ｍｍであって、広い方の空隙８と９の長
さはそれぞれたとえば１．７ｍｍである。ハウジング１
０ａ、１０ｂの内側あるいは外側において支持体上には
さらに他の不図示の構成部材、例えば磁場センサ３の電
子配線部分等を配置することが可能である。

第１図においては、ハウジング１０の幅が電気導体１の
幅よりも大きいように設定されている。

この場合には、断面Ａ−Ｂにおいてハウジング１０は、
たとえばループ１１の往路と復路の導体１ａと１ｂ間の
空間を完全に塞いでいる。ハウジング１０の幅は、電気
導体１の幅と同じにすることもでき、あるいはそれより
小さくすることも可能である。後者の場合には、断面Ａ
−Ｂにおいてハウジング１０はループ１１の往路と復路
の導体１ａと１ｂ間の空間の一部しか塞がない。いずれ
の場合にも幅りのリング２は、中央脚６の横方向に測定
１ノて中央脚６がリング２の端から半分の距ＩＬ／２１
！！すれたほぼ中央に配置されるように（第２図参照）
、ループ１１の往路と復路の導体１ａと１ｂ及びハウジ
ング１０を包囲している。ループ１１の往路と復路の導
体１ａと１ｂは、ハウジング１０とリング２間の空間を
次のように、すなわち導体１ａと１ｂができるだけハウ
ジング１０ａ、１０ｂと空間的に接触すると共に、リン
グ２とは電気的に絶縁された状態で空間的に接触するよ
うに、貫通している。したがってリング２とループ１１
の往復路導体１ａ及び１ｂとの間には絶縁層１３ａが設
けられている（第１図と第２図参照）。

好ましくはリング２の外表面は、ほぼ平行で環状かつ幅
広の外部シールド１２によって完全に包囲されている。

リング２と外部シールド１２との間には、たとえば絶縁
層１３ｂが設けられている。外部シールド１２は幅Ｚを
有し、この幅Ｚはリング２の幅りより大であり、したが
ってリング２の端面の一部も共にシールドされる。この
幅Ｚは、たとえば３０＋ｎ＋＋＋である。この外部シー
ルド１２は好ましくは深絞りスチールあるいは鉄ニツケ
ル合金から形成される。ここではリング２と外部シール
ド１２間の絶縁層１３ｂは、両者の間の空間的な距離を
増大させるためにも用いられており、それによって外部
シールド１２の遮蔽効果が改良される。この空間的な距
離はたとえば０．０５ｍｍである。外部シールド１２の
役割は、外部磁場Ｈａが強い場合に、高透磁性であるが
飽和しやすいリング２の負荷を取り除くことであって、
リング２自体もシールドとして有効である。したがって
リング２と外部シールド１２は二重シールドとして作用
する。外部シールド１２が存在しないと、リング２によ
って形成されるシールドは外部磁場Ｈａが約５０　Ａ　
／　ｃ　ｍの値になると飽和してしまう。これに対して
二重シールドが存在する場合にはリング２によって形成
されるシールドは外部磁場Ｈａが約２００　Ａ　／　ｃ
　ｍの値までは飽和されない。

コア２．６に鉄ニツケル合金を使用する場合には１強磁
性材料における磁位差は、空隙７ないし空１（９７，８
，９における磁位差に比較して無視することができる。

したがって高透磁率材料の非線形性、位相ひずみ及び温
度係数が計器用変成器に及ぼす影響はわずかである。中
央脚６及び磁場センサ３を支持体上及び（あるいは）ハ
ウジング１０内に配置することによって、計器用変成器
を特に正確、簡単かつ確実に組み立てることができる、
３つの空隙７，８．９を用いることによって、空隙の長
さに関するすべての許容誤差の問題を外側の２つの空隙
８．９に集中させることができる。同実施例ではこの許
容誤差はほとんど問題にならない、というのは外側の２
つの空隙においては磁束線はもはや平行かつ密な磁束と
なっておらず、一部はすでに互いに離れる方向へ延びて
おり、かつ強磁性コア２に隣接する空間を通ろうとする
からである。この許容誤差の問題は、磁束線が互いに離
れる方向へ延びる程、すなわち外側の空隙８．９が長く
なるほど、それだけ少なくなる。

第１図〜第３図に示す単機能測定装置用の計器用変成器
における３本脚の強磁性コア２．６のうち中央脚６は単
一のブリッジ（８，６ａ、７゜６ｂ、９）から形成され
ている。このブリッジ（８，６ａ、？、６ｂ、９）には
２本の薄板細片６ａと６ｂ及び３つの空隙？、８．９が
設けられており、単一の磁場センサ３が中央の空隙７内
に配置されている。

この種の計器用変成器を多機能測定装置に用いる場合に
は、全部で少なくとも２個の磁場センサを中央脚６内に
設けることが必要である。その場合には、中央脚は少な
くとも１木のブリッジから形成され、各ブリッジには少
なくとも３つの空隙が設けられ、この３つの空隙のうち
各ブリッジの外側の２つの空隙を除いたすべての空隙に
は少なくとも１つの磁場センサが設けられる。第４図と
第５図には３つの磁場センサ３，３ａ、３ｂが設けられ
ている例が図示されており、第６図には２つの磁場セン
サ３と３８が設けられている例が図示されている。

第１図と第４図は本発明に係る計器用変成器の第２の実
施例を示すものであって、中央脚６は単一のブリッジ（
８，６ａ、７，６ｂ、９）から形成され、このブリッジ
には３つの空隙？、８゜９が設けられている。第４図と
第３図の差は次のようなものである。すなわち第４図に
おいては、中央脚６の１つだけ設けられているブリッジ
（８，６ａ、７，６ｂ、９）の幅、すなわち薄板細片６
ａと６ｂの幅は、中央の空隙７内に必要なすべての磁場
センサ３，３ａ、３ｂを互いに平行に並べて配置できる
ような幅に選択されている。

このように並べて配置された各磁場センサ３゜３ａ、３
ｂは電気導体１を流れる同一の電流ｉを測定する。

第１図と第５図は本発明に係る計器用変成器の第３の実
施例を示すものである。第５図は次の点において第３図
と異なっている。すなわち第５図においては、中央脚６
は互いに平行であってかつ分離されている３つのブリッ
ジ、すなわち第１のブリッジ（８，６ａ、７，６ｂ、９
）、第２のブリッジ（８，１６ａ、７，１６ｂ、９）及
び第３のブリッジ（８，２６ａ、７，２６ｂ、９）から
形成されている。３つのブリッジすべてが、好ましくは
同様に形成され、かつ同じ寸法に形成されている。すな
わち、３つのブリッジのいずれもが少なくとも２つの薄
板細片６ａと６ｂないし１６ａと１６ｂないし２６ａと
２６ｂ及び少なくとも３つの空隙７，８．９から形成さ
れている。

各ブリッジの中央の空隙７内には少なくとも１つの磁場
センサ３ないし３ａないし３ｂが配置されている。この
実施例でも各磁場センサ３，３ａ。

３ｂは電気導体１を流れる同一の電流ｉを測定する。こ
の第３の実施例の場合には、実際には常に少なくとも２
つのブリッジ（８，６ａ、７゜６ｂ、９）及び（８，１
６ａ、７，１６ｂ、９）が設けられている。

第２図及び第６図は本発明に係る計器用変成器の第４の
実施例を示すものであって、同実施例では中央脚６は単
一のブリッジ（８，６ａ、７゜６ｃ、７ａ、６ｂ、９）
から形成されている。第６図は第３図と次の点において
異なっている。すなわち第６図においては、中央脚６の
単一のブリッジ（８，６ａ、７，６ｃ、７ａ、６ｂ、９
）の長さは、必要なすべての磁場センサすなわち少なく
とも２つの磁場センナ３．３ａを中央脚６の長手方向に
順次平行に配置できるような長さに選択されており、こ
の場合順次配置されている２つの磁場センサ３と３８と
の間に薄板細片６ａと６ｂの延長としてそれぞれ１つの
他の薄板細片６ｃ（第６図参照）を必要に応じて配置す
ることもできるという利点がある。すべての薄板細片６
ａ、６ｂ、６ｃは好ましくは同一の断面を有する。この
種の他の薄板細片６ｃを設けない場合には、中央脚６の
単一のブリッジ（８，６ａ、７゜７ａ、６ｂ、９）に少
なくとも３つの空隙８．９及び７．７ａが設けられるこ
とになり、この場合には中央の空隙７．７ａの少なくと
も一方に多数の磁場センサ３，３ａを配置しなければな
らない。少なくとも１つの他の薄板細片６ｃ（第６図参
照）を設けた場合には、ブリッジ（８，６ａ。

７．６ｃ、７ａ、６ｂ、９）は少なくとも４つの空隙７
．７ａ、８．９を有することになり、この場合には中央
の空隙７，７ａの少なくとも２つにそれぞれ１つの磁場
センサ３ないし３ａが配置される。磁場センサ３はたと
えば空隙７内に設けられ、磁場センサ３ａは空隙７　ａ
内に設けられる。

２つの空１！！　７と７ａは必要に応じて設けられた第
３の薄板細片６ｃによって互いに分離されている。この
場合にもすべての磁場センサ３と３８は電気導体１を流
れる同一の電流ｉを測定する。

本発明に係る計器用変成器の上述の３つの実施例のすべ
てに関し、各ブリッジにおいて外側の２つの空隙８．９
はそれぞれの中央脚６の長手方向に測定された長さが、
同じブリッジの他のすべての空隙７と７８の長さの合計
よりも長い、という条件があてはまる。中央脚６と必要
なすべての磁場センサ３，３ａ、３ｂとが一体となって
適宜一つのユニットを形成する。中央脚６、すべての薄
板細片６ａ、６ｂ、６ｃ及びすべての磁場センサ３．３
ａ、３ｂは、好ましくは単一のハウジング１０の絶縁材
料からなる支持体上に配置されている。

導体１を流れる電流ｉによって磁束密度Ｂが生じ、この
磁束密度Ｂがすべての磁場センサ３゜３ａ、３ｂによっ
て測定されるので、磁束密度測定値及びそれに伴う電流
測定値が各磁場センサ３．３ａ、３ｂの出力端子から電
圧ｕ１として取り出される。このことはそれぞれ強磁性
コア（２，６）が１つの場合でも行なわれる。したがっ
てこの種の計器用変成器を使用すれば多機能測定装置を
安価に形成することができる。というのはそうすれば所
望の機能ごとに１つのコアを必要とするのではなく、単
一のコアをすべての機能に共通に用いることができるか
らである。

第７図のブロック回路図には、４台の単機能測定製蓋３
０，３１，３２．３３が示されている。

第１の測定装置３０は仕事エネルギ測定装置あるいは仕
事出力測定装置を示し、たとえば公知の電力計等である
。第２の測定装置３１は無効エネルギ測定装置あるいは
無効出力測定装置を示し、第３の測定装置３２は電流測
定装置を示し、第４の測定装置３３は電流二乗測定装置
を示す。

、！１！−機能測定装置３０，３１．３３は同様に構成
されており、すべての装置に基本的に磁場センサ３が設
けられている。この磁場センサ３の２極の出力端子は電
圧／周波数変換器３４の２極の入力端子に接続されてお
り、電圧／周波数変換器の第１の出力端子は発光ダイオ
ード３５のアノードと接続され、Ｎ２の出力端子はステ
ッピングモータ３６の第１の電極と接続されている。ス
テッピングモータ３６の第２の電極と発光ダイオード３
５のカソードはそれぞれ接地されており、ステッピング
モータ自体は機械的な測定値表示器３７を機械的に駆動
する。第７図においてはそれぞれ５個の表示位置を有す
る数字表示器が設けられている。電子機械的な測定値処
理装置（３６，３７）を設ける代わりに純粋に電子的な
表示製雪を使用することももちろん可能であり、この場
合にはステッピングモータ３６は不要になる。

測定装置３２は、測定装置３０，３１．３３と基本的に
同一の構成となっている。この測定装置３２を用いて純
粋な交流ｌ（平均値＝０）も測定できるようにするため
には、磁場センサ３と電圧／周波数変換器３４との間に
ブリッジ整流器４１を接続しなければならない。ブリッ
ジ整流器４１によって磁場センサ３の出力電圧ｕ１が比
例した直流電圧ｕｇ１に変換されて、この直流電圧が電
圧／周波数変換器３４に導かれる。

すべての測定装置３０〜３３において、磁場センサ３の
出力電圧ｕ１ないしブリッジ整流器４１の出力電圧ｕｇ
ｌは電圧／周波数変換器３４によって、電圧に比例する
周波数に変換される。

この出力信号は、電圧／周波数変換器３４の２つの出力
端子に現われる０発光ダイオード３５は電圧／周波数変
換器３４の出力周波数のリズムで点滅し、それぞれ測定
装置の光学的な出力信号として用いられる。発光ダイオ
ードの点滅周波数の値は磁場センサ３ないしはブリッジ
整流器４１の出力周波数ｕ１ないしｕｇｌの値に対応し
ており、不図示の公知の光学的な測定装置を用いて測定
し、かつ処理することができる。ステッピングモータ３
６と表示器３７を用いて出力周波数の積分値は直接視認
できるように表示され、それに伴って出力電圧ｕ１ない
しｕｇｌの積分値の表示が行なわれる。それぞれ電圧／
周波数変換器３４の出力パルスの積分すなわち計数が時
間単位で行なわれるか、あるいは所定の測定時間で行な
われるかによって、表示器３７の測定値は出力あるいは
エネルギを示す。

測定装置３０によって、仕事出力あるいは仕事エネルギ
が測定され、測定装置３１にょっ°て無効出力あるいは
無効エネルギが測定され、測定装置３２によって電流ｉ
あるいは電流ｌと積分時間りの積ｉ−ｈが測定され、測
定装置３３によって電流の二乗１２あるいは電流の二乗
１２と積分時間りとの積１２・ｈが測定される。

第７図に示す実施例においては、すべての磁場センサ３
は同一の電流ｌによって発生される同一の磁束密度Ｂの
作用を受ける。電流ｉは、好ましくはＵ字状に屈曲され
、かつすべての磁場センサ３の少なくとも一部を包囲し
ている導体１を流れる。このＵ字状に屈曲された導体１
は、第７図では概略的に図示されている。たとえば回路
網電圧など、電流ｌに対応する電圧はＵで表され、一方
の極は接地されている。

第１の測定装置３０にはさらに他の電圧／電流変換器３
８が設けられており、この変換器の入力端子には電圧Ｕ
が供給される。電圧／電流変換器３８によって電圧Ｕが
比例電流１１に変換され、この電流１１によって磁場セ
ンサ３のホール素子への給電が行なわれる。磁場センサ
３は磁束密度Ｂの影響を受けるので、磁場センサ３の出
力電圧ｕ１はよく知られているように積ｉ−ｕに比例し
、測定装置３０の出力測定値は仕事出力あるいは仕事エ
ネルギに相当する。

第２の測定装置３１は第１の測定装置３０と同様に構成
されているが、電圧／電流変換器３８の前段にさらにた
とえば９０６穆相器などの移相器３９が接続されている
点で異なっている。この移相器３９の入力端子には電圧
Ｕが供給されており、移相器３９の出力側の双極は電圧
／電流変換器３８の入力端子と接続されている。電流ｌ
と電圧Ｕの大きさが変化するものであって、９０”移相
器が使用されている場合には、第２の測定装置３１は公
知のように無効出力あるいは無効エネルギを測定する。

第３の測定装置３２には、上記の基本的な構成の他にさ
らに定電流源４ｏとブリッジ整流器４１が設けられてい
る。定電流源４０は磁場センサ３−のホール素子に直接
定電流１２を供給する。磁場センサ３の出力電圧ｕ１は
ブリッジ整流器４１によって比例直流電圧ｕｇｌに変換
される。磁場センサ３の出力電圧ｕ１と直流電圧ｕｇｌ
は磁束密度Ｂに比例し、したがって、たとえば測定すべ
き電流ｉにも比例する。したがって第３の測定装置３２
は電流ｉあるいはその積分時間との積ｉ・ｈを測定する
。

第４の測定装置３３には、上記基本的構成の他に第２の
磁場センサ３ａと電圧／電流変換器３８と定電流源４０
が設けられている。定電流源４゜は第２の磁場センサ３
ａのホール素子に定電流１２を供給するので、同様磁束
密度Ｂの影響を受ける第２の磁場センサ３ａの出力電圧
ｕ２は電流ｉに比例する。電圧ｕ２は電圧／電流変換器
３８の入力端子に供給され、この変換器３８の出力電流
１１は第１の磁場センサ３のホール素子に供給され、前
記出力電流１１自体は電流ｉに比例する。第１の磁場セ
ンサ３のホール素子には電流ｉｌが供給され、かつ前記
ホール素子は磁束密度Ｂの影響を受ける。このとき磁束
密度Ｂも電流１１も電流ｉに比例するので、磁場センサ
３の出力電圧ｕ１は１２に比例する。したがって第４の
測定装置３３は電流の二乗１２あるいはその積分時間り
との積１２・ｈを測定する。

多機能測定装置には、第７図に示される少なくとも２つ
の単機能測定装置３０〜３３が設けられている。この種
の多機能測定装置において測定装置３２と３３が設けら
れている場合には、測定装置３３に関しては定電流源４
０と第２の磁場センサ３ａを省き、その代わりに測定装
置３２の定電流源４０と磁場センサ３を共用することが
できる。この場合には第７図に示す測定装置３２と測定
装置３３との間の２極の接続、あるいは具体的に言うと
測定装置３２の磁場センサ３の出力端子と測定装置３３
の電圧／電流変換器３８の入力端子との２極の接続が必
要である。その場合には第７図中点線で示されている磁
場センサ３ａと定電流源４０は余分なものとなり省くこ
とができる。

しかし測定装置３３だけが設けられている場合でも、本
発明に係る計器用変成器を使用することができる。とい
うのは、測定装置３３だけでも通常はすでに２つの磁場
センサ３と３８が必要とされるからである。

本発明に係る計器用変成器を使用することのできる測定
装置及び測定装置の組み合わせは次のようなものが考え
られるが、それのみに限定されるものではないのはもち
ろんである。

（３３）、（３０と３１）、（３０と３２）、（３０と
３３）、（３１と３２）、（３１と３３）、（３２と３
３）、（３０と３１と３２）、（３０と３１と３３）、
（３０と３２と３３）、（３１と３２と３３）、（３０
と３１と３２と３３）。

［発明の効果］ 前述のすべての測定装置の組合せ及び測定装置３３の大
きな利点は、中央脚６がその空隙フと７ａ内に必要なす
べての磁場センサ３，３ａ。

３ｂを次のように、すなわちこれらすべての磁場センサ
が磁束密度Ｂを介して同一の電流ｌを測定するように、
収容できるように形成されているコア（２，６）を１つ
だけしか必要としないことである。

したがって本発明によれば、多機能測定装置に用いられ
る計器用変成器に必要な強磁性コアを機能ごとに設けず
１つにすることができるので、計器用変成器の部品点数
及び組立工数を削減でき、安価に構成できるという優れ
た利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は単機能測定装置を使用することのできる計器用
変成器の第１の断面Ａ−Ｂを示す断面図、第２図は第１
図に示す計器用変成器の第２の断面Ｃ−Ｄを示す断面図
、第３図は第１図に示す計器用変成器の第３の断面Ｅ−
Ｆを示す概略断面図、第４図は本発明に係る計器用変成
器の第２の実施例の断面Ｅ−Ｆを示す概略断面図、第５
図は本発明に係る計器用変成器の第３の実施例の断面Ｅ
−Ｆを示す概略断面図、第６図は本発明に係る計器用変
成器の第４の実施例の断面Ｅ−Ｆを示す概略断面図、第
７図は多機能測定装置のブロック回路図である。 １・・・電気導体　　　　２・・・強磁性コア３．３ａ
、３ｂ・・・磁場センサ ６・・・中央脚　　　　　７，７ａ、８．９・・・空隙
１２・・・外部シールド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）３本脚の強磁性コア（２、６）を有し、この強磁性
   コアの中央脚（６）は少なくとも１つのブリッジから形
   成され、かつ中央脚の少なくとも一部は電気導体（１）
   によって包囲されており、ブリッジに設けられた空隙内
   に磁場センサ（３ないし３ａないし３ｂ）が配置されて
   いる、電気導体を流れる電流を測定する計器用変成器に
   おいて、ブリッジに少なくとも３つの空隙（７、７ａ、
   ８、９）が設けられ、この空隙のうちブリッジの外側の
   ２つの空隙（８、９）を除くすべての空隙に磁場センサ
   （３ないし３ａないし３ｂ）が設けられ、前記外側の２
   つの空隙（８、９）はそれぞれ中央脚（６）の両端部に
   配置されており、中央脚（６）と磁場センサ（３、３ａ
   、３ｂ）が一体となって１つのユニットを構成し、ブリ
   ッジの外側２つの空隙（８、９）の各々が中央脚（６）
   の長手方向に測定して同一ブリッジの他のすべての空隙
   （７、７ａ）の長さの合計より長く、 中央脚（６）内に少なくとも２つの磁場センサ（３、３
   ａ、３ｂ）が設けられていることを特徴とする電気導体
   を流れる電流を測定する計器用変成器。 ２）中央脚（６）が、３つの空隙（７、８、９）を有す
   る単一のブリッジ（８、６ａ、７、６ｂ、９）から形成
   され、 すべての磁場センサ（３、３ａ、３ｂ）が中央の空隙（
   ７）内に並べて配置されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の計器用変成器。 ３）中央脚（６）が、それぞれ少なくとも３つの空隙（
   ７、８、９）を有する平行なブリッジから形成されてお
   り、各ブリッジの中央の空隙（７）の少なくとも１つに
   磁場センサ（３ないし３ａないし３ｂ）が配置されてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の計器用変成器。 ４）中央脚（６）が、少なくとも３つの空隙（８、９、
   ７、７ａ）を有する単一のブリッジ（８、６ａ、７、７
   ａ、６ｂ、９）から形成されており、中央の空隙（７、
   ７ａ）の少なくとも１つに多数の磁場センサ（３、３ａ
   ）が配置されている特許請求の範囲第１項に記載の計器
   用変成器。 ５）中央脚（６）が、少なくとも４つの空隙（７、７ａ
   、８、９）を有する単一のブリッジ（８、６ａ、７、６
   ｃ、７ａ、６ｂ、９）から形成されており、中央の空隙
   （７、７ａ）の少なくとも２つにそれぞれ磁場センサ（
   ３ないし３ａ）が配置されている特許請求の範囲第１項
   に記載の計器用変成器。 ６）中央脚（６）が少なくとも２つの平坦な薄板細片（
   ６ａ、６ｂ、６ｃ）からなり、これら薄板細片が磁場セ
   ンサ（３、３ａ、３ｂ）と共に非強磁性材料からなるハ
   ウジング（１０）内に配置されており、 外側の２つの空隙（８、９）がハウジング（１０）のそ
   れぞれ１つの壁によって塞がれている特許請求の範囲第
   １項から第５項までのいずれか１項に記載の計器用変成
   器。 ７）強磁性コア（２、６）の外側の２つの脚とヨークが
   、環状に屈曲された薄板からなるリング（２）によって
   形成されている特許請求の範囲第１項から第６項までの
   いずれか１項に記載の計器用変成器。 ８）中央脚（６）が、電気導体の互いに近接して平行に
   延びている往路と復路の導体（１ａ、１ｂ）の間に配置
   されている特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１項に記載の計器用変成器。 ９）電気導体（１）がＵ字状のループ（１１）を形成し
   、このループの往路と復路の導体が電気導体（１）の互
   いに平行に延びている往路と復路の導体を形成する特許
   請求の範囲第８項に記載の計器用変成器。 １０）リング（２）の外表面が、ほぼ平行の環状かつ幅
   広の外部シールド（１２）によって包囲されている特許
   請求の範囲第７項から第９項までのいずれか１項に記載
   の計器用変成器。