JPH04269660A - 電気測定装置 - Google Patents
電気測定装置Info
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- JPH04269660A JPH04269660A JP3308126A JP30812691A JPH04269660A JP H04269660 A JPH04269660 A JP H04269660A JP 3308126 A JP3308126 A JP 3308126A JP 30812691 A JP30812691 A JP 30812691A JP H04269660 A JPH04269660 A JP H04269660A
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R21/00—Arrangements for measuring electric power or power factor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/04—Voltage dividers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気測定装置において
、少なくともＮ＋１個の接続端子を備え、該接続端子の
電位は動作中少なくともＮ個の制御電圧を規定し、Ｎは
少なくとも１に等しい整数であり、さらに、少なくとも
Ｎ＋１個の入力端子を含む電子測定回路を備え、該入力
端子の電位は動作中相当する制御電圧を表わす少なくと
もＮ個の対応電圧を該電子測定回路のために規定し、こ
の回路は第１接続端子の電位と連関した基準電位を使用
し、さらに、第１接続端子と第２接続端子との間に接続
された第１分圧器であって、その第１中間点が電子測定
回路の第２入力端子と接続され、そして所定の電圧比を
与える第１分圧器を備えた電気測定装置に関する。
、少なくともＮ＋１個の接続端子を備え、該接続端子の
電位は動作中少なくともＮ個の制御電圧を規定し、Ｎは
少なくとも１に等しい整数であり、さらに、少なくとも
Ｎ＋１個の入力端子を含む電子測定回路を備え、該入力
端子の電位は動作中相当する制御電圧を表わす少なくと
もＮ個の対応電圧を該電子測定回路のために規定し、こ
の回路は第１接続端子の電位と連関した基準電位を使用
し、さらに、第１接続端子と第２接続端子との間に接続
された第１分圧器であって、その第１中間点が電子測定
回路の第２入力端子と接続され、そして所定の電圧比を
与える第１分圧器を備えた電気測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術／発明が解決しようとする課題】この型式
の装置は、電力回路網と接続するための接続端子を有し
かつ集積回路により構成された電力測定回路を含み、該
集積回路の入力端子が前記接続端子と接続された電力測
定用の電子計器の形態で英国特許第１，６０３，６４８
号明細書に記載されている。
の装置は、電力回路網と接続するための接続端子を有し
かつ集積回路により構成された電力測定回路を含み、該
集積回路の入力端子が前記接続端子と接続された電力測
定用の電子計器の形態で英国特許第１，６０３，６４８
号明細書に記載されている。
【０００３】このような計器は、その種々の接続モード
に関するこの英国特許の図面に示されているように、明
らかに、該計器を接続しようとする電力回路網の型式に
適応させなければならない。一つまたはそれ以上の電気
的なパラメータを測定するための電子回路を含む装置は
、一般に、一つの接続モードのみで動作するように伝続
的に設計されており、そしてもしもこれらの計器が任意
のその他の方法で使用されれば、信号を発生せず、また
は不正確な測定結果のみを指示し、または場合により破
損するおそれがある。
に関するこの英国特許の図面に示されているように、明
らかに、該計器を接続しようとする電力回路網の型式に
適応させなければならない。一つまたはそれ以上の電気
的なパラメータを測定するための電子回路を含む装置は
、一般に、一つの接続モードのみで動作するように伝続
的に設計されており、そしてもしもこれらの計器が任意
のその他の方法で使用されれば、信号を発生せず、また
は不正確な測定結果のみを指示し、または場合により破
損するおそれがある。
【０００４】特に、序文に記載の型式の装置は、Ｎ＋１
個の接続端子またはＮ＋２個の接続端子により、すなわ
ち、付加的な接続端子を使用することにより、同じ程度
に良好に電気回路網と接続できることが必要である場合
に、そして第１端子および付加的な端子の両方が同じ電
位にあるかまたは二つの異なる電位にあり、その電位差
が寄生電圧を表わす場合に、またそれにもかかわらず、
測定回路がこのような寄生電圧に対していかなる有意な
応答をもすべきではない場合に、ある問題が発生する。
個の接続端子またはＮ＋２個の接続端子により、すなわ
ち、付加的な接続端子を使用することにより、同じ程度
に良好に電気回路網と接続できることが必要である場合
に、そして第１端子および付加的な端子の両方が同じ電
位にあるかまたは二つの異なる電位にあり、その電位差
が寄生電圧を表わす場合に、またそれにもかかわらず、
測定回路がこのような寄生電圧に対していかなる有意な
応答をもすべきではない場合に、ある問題が発生する。
【０００５】このような関連において、本発明の主な目
的はこの最初の問題を解決する方法を提供することにあ
る。
的はこの最初の問題を解決する方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的のために、本発
明の装置は、序文に述べた要素のほかに、電位が第１接
続端子の電位または異なる電位まで選択的に高められる
ようになった付加的な接続端子と、測定回路の第２入力
端子と協働してこの回路のための差動入力を発生する付
加的な入力端子と、第１接続端子と付加的な接続端子と
の間に接続された第２分圧器であって、その第２中間点
が測定回路の付加的な入力端子と接続され、そして第１
分圧器により与えられた電圧比と実質的に等しい電圧比
を与える第２分圧器とを備え、したがって、第２入力端
子と付加的な入力端子との間に規定された電圧が付加的
な接続端子の電位が第１接続端子と同じ電位まで高めら
れるか否かとは関係なく、第２接続端子と付加的な接続
端子との間の電圧を実質的に表わすようになっている。
明の装置は、序文に述べた要素のほかに、電位が第１接
続端子の電位または異なる電位まで選択的に高められる
ようになった付加的な接続端子と、測定回路の第２入力
端子と協働してこの回路のための差動入力を発生する付
加的な入力端子と、第１接続端子と付加的な接続端子と
の間に接続された第２分圧器であって、その第２中間点
が測定回路の付加的な入力端子と接続され、そして第１
分圧器により与えられた電圧比と実質的に等しい電圧比
を与える第２分圧器とを備え、したがって、第２入力端
子と付加的な入力端子との間に規定された電圧が付加的
な接続端子の電位が第１接続端子と同じ電位まで高めら
れるか否かとは関係なく、第２接続端子と付加的な接続
端子との間の電圧を実質的に表わすようになっている。
【０００７】第１接続端子を含むが、付加的な接続端子
を含まない少なくとも２つの接続端子が分路を流れる電
流を表わす少なくとも一つの電圧を規定する場合には、
この装置が電源変圧器を含み、該変圧器の一次側が付加
的な接続端子と第２接続端子との間に接続され、かつ該
変圧器の二次側が直流結線により第１接続端子と接続さ
れると有利である。
を含まない少なくとも２つの接続端子が分路を流れる電
流を表わす少なくとも一つの電圧を規定する場合には、
この装置が電源変圧器を含み、該変圧器の一次側が付加
的な接続端子と第２接続端子との間に接続され、かつ該
変圧器の二次側が直流結線により第１接続端子と接続さ
れると有利である。
【０００８】この構成により、一つのテストベンチ上の
複数個の測定装置に対して、これらの装置のそれぞれの
分路を流れる電流をかなりかく乱することなく、しかも
各々の装置の付加的な接続端子が第１接続端子と同じ電
位まで高められるか否かとは関係なく、これらの装置の
各々の装置の接続端子のうちの二つの接続端子の間に得
られるエネルギを送ることができる。
複数個の測定装置に対して、これらの装置のそれぞれの
分路を流れる電流をかなりかく乱することなく、しかも
各々の装置の付加的な接続端子が第１接続端子と同じ電
位まで高められるか否かとは関係なく、これらの装置の
各々の装置の接続端子のうちの二つの接続端子の間に得
られるエネルギを送ることができる。
【０００９】本発明の装置は、測定回路が電力、すなわ
ち、エネルギを測定する回路であり、かつこの装置が１
本の中性線と少なくとも１本の位相線とを備えた電力回
路網に設置され、そのときに第１接続端子および第２接
続端子を動作中に位相線および中性線のそれぞれの電位
まで高めると有利である場合に特に好適である。この場
合には、電位差が分路を流れる電流を表わすような電位
まで高められる接続端子が第１端子および第３端子であ
ることが付加的に好ましい。
ち、エネルギを測定する回路であり、かつこの装置が１
本の中性線と少なくとも１本の位相線とを備えた電力回
路網に設置され、そのときに第１接続端子および第２接
続端子を動作中に位相線および中性線のそれぞれの電位
まで高めると有利である場合に特に好適である。この場
合には、電位差が分路を流れる電流を表わすような電位
まで高められる接続端子が第１端子および第３端子であ
ることが付加的に好ましい。
【００１０】そのうえ、第１分圧器の直列のインピーダ
ンスは好ましくは５００ＫΩ以上であり、そして第２分
圧器の直列インピーダンスに対する第１分圧器の直列イ
ンピーダンスの比は好ましくは１以上である。最後に、
本発明が目指す利点は、もしも前記の比が予定された一
定値に近く、換言すると、一つの装置から別の装置にわ
たって実質的に同じであれば、さらに良好に達成される
。
ンスは好ましくは５００ＫΩ以上であり、そして第２分
圧器の直列インピーダンスに対する第１分圧器の直列イ
ンピーダンスの比は好ましくは１以上である。最後に、
本発明が目指す利点は、もしも前記の比が予定された一
定値に近く、換言すると、一つの装置から別の装置にわ
たって実質的に同じであれば、さらに良好に達成される
。
【００１１】
【実施例】本発明の一実施例を添付図面について以下に
説明する。慣用の電気機械式単相計器、例えば、ＣＴａ
、ＣＴｂまたはＣＴｎ（図１）は電流コイル、例えば、
ＥＣａ、ＥＣｂまたはＥＣｎおよび電圧コイル、例えば
、ＥＴａ、ＥＴｂまたはＥＴｎを備えている。したがっ
て、このような計器は４極回路網、すなわち、４つの接
続端子、例えば、１ａ、２ａ、３ａ、４ａまたは１ｂ、
２ｂ、３ｂ、４ｂ等を有する装置の形態になっている。
説明する。慣用の電気機械式単相計器、例えば、ＣＴａ
、ＣＴｂまたはＣＴｎ（図１）は電流コイル、例えば、
ＥＣａ、ＥＣｂまたはＥＣｎおよび電圧コイル、例えば
、ＥＴａ、ＥＴｂまたはＥＴｎを備えている。したがっ
て、このような計器は４極回路網、すなわち、４つの接
続端子、例えば、１ａ、２ａ、３ａ、４ａまたは１ｂ、
２ｂ、３ｂ、４ｂ等を有する装置の形態になっている。
【００１２】これらの計器は慣用の態様で電流源Ｉおよ
び電圧源Ｖを備えた卓上試験装置においてバッチ毎に試
験される。これらの複数個の計器の電流コイルは電流源
Ｉと直列に接続され、かつ対応した電圧巻線は電圧源Ｖ
と並列に接続されている。もしも卓上試験装置の電流源
Ｉおよび電圧源Ｖが十分な能力を有していれば、すべて
の計器のすべての電流コイルが同じ電流を搬送し、そし
て同時に、これらの計器のすべての電圧コイルが同じ電
位に保たれるので、この技術により計測学の点からみて
最良の信頼性が得られる。
び電圧源Ｖを備えた卓上試験装置においてバッチ毎に試
験される。これらの複数個の計器の電流コイルは電流源
Ｉと直列に接続され、かつ対応した電圧巻線は電圧源Ｖ
と並列に接続されている。もしも卓上試験装置の電流源
Ｉおよび電圧源Ｖが十分な能力を有していれば、すべて
の計器のすべての電流コイルが同じ電流を搬送し、そし
て同時に、これらの計器のすべての電圧コイルが同じ電
位に保たれるので、この技術により計測学の点からみて
最良の信頼性が得られる。
【００１３】それにもかかわらず、この技術は、各々の
計器の端子、例えば、１ａおよび４ａが独立して変化す
る電位を有することができ、これらの端子の電位が独立
して変化できなければ、計器はもはや同じ電流信号をう
けず、これは計器が電流源から多少とも離れて位置して
いることに左右されることを想定している。このような
制約は、特に、試験方法またはそのために使用される卓
上試験装置を変更しないで図２に示した型式の計器を試
験するときに生ずる問題の原因になり、この計器は三極
の回路網、すなわち、３つの接続端子、例えば、１、２
および３のみを有する装置により本質的に構成されてい
る。
計器の端子、例えば、１ａおよび４ａが独立して変化す
る電位を有することができ、これらの端子の電位が独立
して変化できなければ、計器はもはや同じ電流信号をう
けず、これは計器が電流源から多少とも離れて位置して
いることに左右されることを想定している。このような
制約は、特に、試験方法またはそのために使用される卓
上試験装置を変更しないで図２に示した型式の計器を試
験するときに生ずる問題の原因になり、この計器は三極
の回路網、すなわち、３つの接続端子、例えば、１、２
および３のみを有する装置により本質的に構成されてい
る。
【００１４】前記英国特許第１，６０３，６４８号明細
書に詳細に記載されかつこの明細書に単に一例として引
用した図２の計器は、略図において、電力を測定する電
子回路５と、第１接続端子１と第２接続端子２との間に
接続された分圧器Ｒ１、Ｒ２と、第１接続端子１と第３
接続端子３との間に接続された分路６と、第１接続端子
１と第２接続端子２との間に接続された電源回路７とを
備えている。
書に詳細に記載されかつこの明細書に単に一例として引
用した図２の計器は、略図において、電力を測定する電
子回路５と、第１接続端子１と第２接続端子２との間に
接続された分圧器Ｒ１、Ｒ２と、第１接続端子１と第３
接続端子３との間に接続された分路６と、第１接続端子
１と第２接続端子２との間に接続された電源回路７とを
備えている。
【００１５】この計器を電力回路網において動作させる
ために、第２端子２が中性線Ｎと接続されかつ端子１お
よび３が作動中の位相線Ｌ１と接続されており、したが
って、分路６は位相線Ｌ１を流れる電流を搬送する。分
圧器Ｒ１、Ｒ２は抵抗値が等しくない２個の抵抗器Ｒ１
およびＲ２を備えており、より大きい抵抗値を有する抵
抗器Ｒ１は第２端子２と接続されている。
ために、第２端子２が中性線Ｎと接続されかつ端子１お
よび３が作動中の位相線Ｌ１と接続されており、したが
って、分路６は位相線Ｌ１を流れる電流を搬送する。分
圧器Ｒ１、Ｒ２は抵抗値が等しくない２個の抵抗器Ｒ１
およびＲ２を備えており、より大きい抵抗値を有する抵
抗器Ｒ１は第２端子２と接続されている。
【００１６】抵抗体Ｒ１およびＲ２の共通の端子により
構成された中間点８は、このようにして、端子１の電位
に比較的に近く、しかも共通の端子の電位が端子１と端
子２との間の電圧、換言すると、位相線Ｌ１と中性線Ｎ
との間の電圧を表わす点において端子１の電位とは差異
がある電位まで高められる。電力測定回路５は、主とし
て、接続端子１、中間点８および端子３とそれぞれ接続
された３つの測定入力端子５ａ、５ｂおよび５ｃを備え
ており、したがって、その端子５ａと５ｃとの間の回路
５が受ける電圧は作動中の位相線Ｌ１を通れる電流を表
わす。
構成された中間点８は、このようにして、端子１の電位
に比較的に近く、しかも共通の端子の電位が端子１と端
子２との間の電圧、換言すると、位相線Ｌ１と中性線Ｎ
との間の電圧を表わす点において端子１の電位とは差異
がある電位まで高められる。電力測定回路５は、主とし
て、接続端子１、中間点８および端子３とそれぞれ接続
された３つの測定入力端子５ａ、５ｂおよび５ｃを備え
ており、したがって、その端子５ａと５ｃとの間の回路
５が受ける電圧は作動中の位相線Ｌ１を通れる電流を表
わす。
【００１７】そのうえ、この電力測定回路５は回路７の
出力と接続された少なくとも１個の電源入力５ｐを含む
。回路７は第１接続端子１の電位と関連したほぼ一定の
電位を供給する。測定回路５は先づ基準電位として使用
することができる電位をその端子５ａにおいて受け、次
に、位相線Ｌ１と中性線Ｎとの間の電圧を表わす電圧を
その端子５ａと端子５ｂとの間で受け、そして最後に、
その端子５ａと端子５ｃとの間に位相線Ｌ１を流れる電
流を表わす電圧を受け、したがって、出力５Ｓにおいて
位相線Ｌ１および中性線Ｎにより伝達される電力、すな
わち、エネルギを表わす信号を送出することができる。
出力と接続された少なくとも１個の電源入力５ｐを含む
。回路７は第１接続端子１の電位と関連したほぼ一定の
電位を供給する。測定回路５は先づ基準電位として使用
することができる電位をその端子５ａにおいて受け、次
に、位相線Ｌ１と中性線Ｎとの間の電圧を表わす電圧を
その端子５ａと端子５ｂとの間で受け、そして最後に、
その端子５ａと端子５ｃとの間に位相線Ｌ１を流れる電
流を表わす電圧を受け、したがって、出力５Ｓにおいて
位相線Ｌ１および中性線Ｎにより伝達される電力、すな
わち、エネルギを表わす信号を送出することができる。
【００１８】このような計器は、使用中に、特に不正手
段の防止に関して非常に多くの利点を有しているが、そ
れにもかかわらず、図１および図２を比較すると直ぐ判
るように慣用の卓上試験装置との接続に関する問題が起
きる。図３は序文に記載した問題ならびに特に電力測定
に関連した問題、そして図１および図２に関する問題を
解決するために本発明により実現することを提案する１
組の特徴を示す。
段の防止に関して非常に多くの利点を有しているが、そ
れにもかかわらず、図１および図２を比較すると直ぐ判
るように慣用の卓上試験装置との接続に関する問題が起
きる。図３は序文に記載した問題ならびに特に電力測定
に関連した問題、そして図１および図２に関する問題を
解決するために本発明により実現することを提案する１
組の特徴を示す。
【００１９】図２および図３に示した同様な要素は、明
示する理由から、同じ符号をつけてある。図３に示した
装置は、図２について前述した要素と同様に、まず第一
に、付加的な接続端子４を含む。接続端子４は端子１の
電位とは異なる電位とすることができまたはその反対に
接続端子１および４を自由選択により相互に接続する取
外し可能な導線９を介して端子１と同じ電位まで高める
ことができる。
示する理由から、同じ符号をつけてある。図３に示した
装置は、図２について前述した要素と同様に、まず第一
に、付加的な接続端子４を含む。接続端子４は端子１の
電位とは異なる電位とすることができまたはその反対に
接続端子１および４を自由選択により相互に接続する取
外し可能な導線９を介して端子１と同じ電位まで高める
ことができる。
【００２０】簡単なねじの形態に構成することができる
取外し可能な導線９は、以下の説明からさらに良好に理
解されるように、計器がテストベンチ上にある間に取り
外され、そしてこの計器を電力回路網に設置するために
もとの位置にもどされる。測定回路５は、その一部分と
して、第２入力端子５ｂと協働して測定回路のための差
動入力を発生する付加的な入力端子５ｄを含む。
取外し可能な導線９は、以下の説明からさらに良好に理
解されるように、計器がテストベンチ上にある間に取り
外され、そしてこの計器を電力回路網に設置するために
もとの位置にもどされる。測定回路５は、その一部分と
して、第２入力端子５ｂと協働して測定回路のための差
動入力を発生する付加的な入力端子５ｄを含む。
【００２１】この明細書に使用した「差動入力」という
表現は、入力端子５ｂおよび５ｄが差動増幅器の高いイ
ンピーダンス入力と接続されるかまたはこのような増幅
器を特徴とする２個のトランジスタを有する対称の入力
段に少なくとも接続されることを指適するために選択さ
れている。それにもかかわらず、これらのトランジスタ
は、前述した英国特許明細書に記載された測定回路の場
合のように、測定回路５内に既に存在していることがあ
る。
表現は、入力端子５ｂおよび５ｄが差動増幅器の高いイ
ンピーダンス入力と接続されるかまたはこのような増幅
器を特徴とする２個のトランジスタを有する対称の入力
段に少なくとも接続されることを指適するために選択さ
れている。それにもかかわらず、これらのトランジスタ
は、前述した英国特許明細書に記載された測定回路の場
合のように、測定回路５内に既に存在していることがあ
る。
【００２２】本発明の装置は、さらに、第１接続端子１
と付加的な接続端子４との間に接続されかつ抵抗値が等
しくない抵抗体Ｒ３およびＲ４を備えた第２分圧器Ｒ３
、Ｒ４を含む。抵抗値が小さい抵抗体Ｒ４は第１接続端
子と接続されている。したがって、抵抗体Ｒ３およびＲ
４の共通の端子により構成されかつ測定回路５の付加的
な入力端子５ｄと接続された中間点１０は、導線９が存
在していない場合には、端子１の電位に比較的近く、し
かも端子１の電位とは端子１と端子４との間の電圧を表
わす値だけ差異がある電位まで高められる。
と付加的な接続端子４との間に接続されかつ抵抗値が等
しくない抵抗体Ｒ３およびＲ４を備えた第２分圧器Ｒ３
、Ｒ４を含む。抵抗値が小さい抵抗体Ｒ４は第１接続端
子と接続されている。したがって、抵抗体Ｒ３およびＲ
４の共通の端子により構成されかつ測定回路５の付加的
な入力端子５ｄと接続された中間点１０は、導線９が存
在していない場合には、端子１の電位に比較的近く、し
かも端子１の電位とは端子１と端子４との間の電圧を表
わす値だけ差異がある電位まで高められる。
【００２３】さらに特定的に述べると、第２分圧器Ｒ３
、Ｒ４は第１分圧器Ｒ１、Ｒ２により導入された電圧比
と実質的に等しい電圧比を導入し、すなわち、電圧比Ｒ
４／Ｒ３は電圧比Ｒ２／Ｒ１にできる限り近く、そして
電圧比Ｒ２／Ｒ１と等しいと理想的である。これらの条
件の下で、しかも参照符Ｘを付けた端子の電位をＰｘで
表わすと、その関係は次式で示すことができる。
、Ｒ４は第１分圧器Ｒ１、Ｒ２により導入された電圧比
と実質的に等しい電圧比を導入し、すなわち、電圧比Ｒ
４／Ｒ３は電圧比Ｒ２／Ｒ１にできる限り近く、そして
電圧比Ｒ２／Ｒ１と等しいと理想的である。これらの条
件の下で、しかも参照符Ｘを付けた端子の電位をＰｘで
表わすと、その関係は次式で示すことができる。
【００２４】Ｐ５ｂ−Ｐ５ｄ＝Ｋ（Ｐ２ −Ｐ４）ただ
し、Ｋ＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｒ４（Ｒ３＋Ｒ４） 端子１および４が導線９により相互に接続されたときに
、端子１および２、したがって、端子４および２が第１
分圧器により隔置された状態に保たれ、また計算により
同じ表現が得られることがある。
し、Ｋ＝Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）＝Ｒ４（Ｒ３＋Ｒ４） 端子１および４が導線９により相互に接続されたときに
、端子１および２、したがって、端子４および２が第１
分圧器により隔置された状態に保たれ、また計算により
同じ表現が得られることがある。
【００２５】したがって、換言すると、測定回路５の差
動入力５ｂ、５ｄに印加された電圧は、端子４が第１接
続端子１の電位と同じ電位まで高められるか否かと関係
なく、第２接続端子２と付加的な接続端子４との間の電
圧を表わす。本発明の好ましい産業用実施例においては
、測定回路５の第１入力端子５ａおよび第３入力端子５
ｃは、事実上、分路６の中間端子により構成され、その
場合には、入力端子５ａおよび５ｃが実際には接続端子
１および３のそれぞれの電位に保たれておらず、入力端
子５ａおよび５ｃを横切る電圧が端子１および３を横切
る電圧を依然として表わすことは明らかである。この実
施例においては、回路５は、図示したように、第１接続
端子１と直接に接続された基準電位入力端子５ｒを有し
ている。入力端子５ｒの電位は、端子５ａおよび５ｃの
電位に非常に近く、測定回路５のための内部基準電位の
役目をする。
動入力５ｂ、５ｄに印加された電圧は、端子４が第１接
続端子１の電位と同じ電位まで高められるか否かと関係
なく、第２接続端子２と付加的な接続端子４との間の電
圧を表わす。本発明の好ましい産業用実施例においては
、測定回路５の第１入力端子５ａおよび第３入力端子５
ｃは、事実上、分路６の中間端子により構成され、その
場合には、入力端子５ａおよび５ｃが実際には接続端子
１および３のそれぞれの電位に保たれておらず、入力端
子５ａおよび５ｃを横切る電圧が端子１および３を横切
る電圧を依然として表わすことは明らかである。この実
施例においては、回路５は、図示したように、第１接続
端子１と直接に接続された基準電位入力端子５ｒを有し
ている。入力端子５ｒの電位は、端子５ａおよび５ｃの
電位に非常に近く、測定回路５のための内部基準電位の
役目をする。
【００２６】本発明の非常に有利な特徴によれば、装置
、例えば図３に示した装置は測定回路５に導線１および
２の間で得られる電力を供給するために電源変圧器１１
を使用することができる。この変圧器の一次側１１ａは
付加的な接続端子４と第２接続端子２との間に接続され
、そして該変圧器の二次側１１ｂは直流結線により第１
接続端子１と接続されている。
、例えば図３に示した装置は測定回路５に導線１および
２の間で得られる電力を供給するために電源変圧器１１
を使用することができる。この変圧器の一次側１１ａは
付加的な接続端子４と第２接続端子２との間に接続され
、そして該変圧器の二次側１１ｂは直流結線により第１
接続端子１と接続されている。
【００２７】この明細書に使用した「直流結線」という
概念は電位が相互に結合された２本の導線に関し、そし
て該電位は例えば、これらの２本の導線が図３の回路図
に示した場合のように第３の導線により相互に接続され
ているので、必然的に協働する態様で変化する。電源変
圧器１１の二次側１１ｂは、整流ブリッジおよびローパ
スフィルタを使用した慣用のＡＣ−ＤＣ変換器７と接続
され、そして変換器７は端子１の基準電位と、第１接続
端子の電位を基準として二次側１１ｂにおいて受け入れ
られかつ変圧器により測定回路５の相応した電源入力５
ｐおよび５ｑに印加される交流電圧とから安定したバイ
ポーラ直流電圧を発生させることを可能にする。
概念は電位が相互に結合された２本の導線に関し、そし
て該電位は例えば、これらの２本の導線が図３の回路図
に示した場合のように第３の導線により相互に接続され
ているので、必然的に協働する態様で変化する。電源変
圧器１１の二次側１１ｂは、整流ブリッジおよびローパ
スフィルタを使用した慣用のＡＣ−ＤＣ変換器７と接続
され、そして変換器７は端子１の基準電位と、第１接続
端子の電位を基準として二次側１１ｂにおいて受け入れ
られかつ変圧器により測定回路５の相応した電源入力５
ｐおよび５ｑに印加される交流電圧とから安定したバイ
ポーラ直流電圧を発生させることを可能にする。
【００２８】例えば、符号５で示したような測定回路に
例えば、符号５ａ、５ｃ、５ｂおよび５ｄで示したよう
な端子において入力信号を供給するために従来技術にお
いてしばしば使用される測定変圧器は、いかなる特殊の
計量学的な特性を有することを必要とせず、また非常に
大きい絶縁性を有することを必要とせず、しかも回路５
に端子１の電位を基準とする値にとどまる電源電圧を供
給する目的のために導線９が取り外されたときに第１端
子１と付加的な端子４との間で直流成分を隔離する作用
のみをする変圧器１１と置き換えると非常に有利である
。
例えば、符号５ａ、５ｃ、５ｂおよび５ｄで示したよう
な端子において入力信号を供給するために従来技術にお
いてしばしば使用される測定変圧器は、いかなる特殊の
計量学的な特性を有することを必要とせず、また非常に
大きい絶縁性を有することを必要とせず、しかも回路５
に端子１の電位を基準とする値にとどまる電源電圧を供
給する目的のために導線９が取り外されたときに第１端
子１と付加的な端子４との間で直流成分を隔離する作用
のみをする変圧器１１と置き換えると非常に有利である
。
【００２９】したがって、当業者は前記の説明に基づい
て測定回路５の差動入力に存在する平均電位（Ｐ５ｄ＋
Ｐ５ｂ）／２が次式により接続端子１、２および４の電
位と関連することを証明することができるので、 （
Ｐ５ｄ＋Ｐ５ｂ）／２＝（１−Ｋ）・Ｐ１ ＋Ｋ・（Ｐ
２ ＋Ｐ４ ）／２ 上式から Ｐ５ｄ＋Ｐ５ｂ−２・Ｐ１ ＝Ｋ・（Ｐ２ ＋Ｐ４
−２・Ｐ１ ）換言すると、回路５の差動入力５ｄ、
５ｂにおいて受けた平均電圧レベル（Ｐ５ｄ＋Ｐ５ｂ−
２・Ｐ１ ）／２は有用な電位Ｐ２ −Ｐ１ の関数で
あるのみでなく、また導線９が取り外されたときに現わ
れることがある寄生電圧Ｐ４ −Ｐ１ の関数でもある
。
て測定回路５の差動入力に存在する平均電位（Ｐ５ｄ＋
Ｐ５ｂ）／２が次式により接続端子１、２および４の電
位と関連することを証明することができるので、 （
Ｐ５ｄ＋Ｐ５ｂ）／２＝（１−Ｋ）・Ｐ１ ＋Ｋ・（Ｐ
２ ＋Ｐ４ ）／２ 上式から Ｐ５ｄ＋Ｐ５ｂ−２・Ｐ１ ＝Ｋ・（Ｐ２ ＋Ｐ４
−２・Ｐ１ ）換言すると、回路５の差動入力５ｄ、
５ｂにおいて受けた平均電圧レベル（Ｐ５ｄ＋Ｐ５ｂ−
２・Ｐ１ ）／２は有用な電位Ｐ２ −Ｐ１ の関数で
あるのみでなく、また導線９が取り外されたときに現わ
れることがある寄生電圧Ｐ４ −Ｐ１ の関数でもある
。
【００３０】したがって、同相分で発生するこの電圧の
有害な作用を防止するための特殊の担置を優先して調ず
ることが必要である。しかしながら、経験によれば、こ
れらの担置が比較的に簡単であることが知られている。 第一に、入力段に端子５ｂおよび５ｄが接続された差動
増幅器は十分に高い同相分排除能力を有するべきである
。実際には、差動信号Ｖと重ね合わされた同相分信号Ｖ
／２により生じた相対誤差を０．１％の値に制限するた
めには、５００／１の比に相当する５４ｄＢ程度の同相
分排除能力で十分である。
有害な作用を防止するための特殊の担置を優先して調ず
ることが必要である。しかしながら、経験によれば、こ
れらの担置が比較的に簡単であることが知られている。 第一に、入力段に端子５ｂおよび５ｄが接続された差動
増幅器は十分に高い同相分排除能力を有するべきである
。実際には、差動信号Ｖと重ね合わされた同相分信号Ｖ
／２により生じた相対誤差を０．１％の値に制限するた
めには、５００／１の比に相当する５４ｄＢ程度の同相
分排除能力で十分である。
【００３１】そのうえ、分圧器Ｒ１、Ｒ２と分圧器Ｒ３
、Ｒ４との比は、これらの比とそれらの理論的な値Ｋと
の間の不一致を制限するように適合されるべきである。 この目的のために、これらの分圧器の少なくとも一方は
レーザ調整により調節することができるように厚膜技術
により実現することができ、これらの比において許容さ
れる最大の相対誤差は例えば０．２％程度である。
、Ｒ４との比は、これらの比とそれらの理論的な値Ｋと
の間の不一致を制限するように適合されるべきである。 この目的のために、これらの分圧器の少なくとも一方は
レーザ調整により調節することができるように厚膜技術
により実現することができ、これらの比において許容さ
れる最大の相対誤差は例えば０．２％程度である。
【００３２】また、実際問題として、卓上試験装置の電
圧源の負荷を制限するために直列抵抗Ｒ１＋Ｒ２および
Ｒ３＋Ｒ４に十分に高い抵抗値を与えることが推奨され
る。２５０ボルト程度の動作電圧に対しては、Ｒ１＋Ｒ
２および／またはＲ３＋Ｒ４が５００ＫΩの抵抗値を有
していれば十分である。そのうえ、比Ｒ１／Ｒ３（した
がって、比Ｒ２／Ｒ４にも）に少なくとも１に等しい値
を与えることにより、同相分排除能力に対する要求を減
少させることができる。
圧源の負荷を制限するために直列抵抗Ｒ１＋Ｒ２および
Ｒ３＋Ｒ４に十分に高い抵抗値を与えることが推奨され
る。２５０ボルト程度の動作電圧に対しては、Ｒ１＋Ｒ
２および／またはＲ３＋Ｒ４が５００ＫΩの抵抗値を有
していれば十分である。そのうえ、比Ｒ１／Ｒ３（した
がって、比Ｒ２／Ｒ４にも）に少なくとも１に等しい値
を与えることにより、同相分排除能力に対する要求を減
少させることができる。
【００３３】最後に、本発明が目指した利点はもしも比
（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）が予定した一定の値に
近く、すなわち、もしもこの比が一つの装置からその他
の装置にわたって実質的に同じ値に保たれれば、さらに
良好に達成される。事実上、この最後に述べた特徴によ
り、同じテストベンチ上で試験される同じ製造バッチの
すべての計器が非常に近似し、そして理想的には同じで
ある比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）を有するという
当然の結果が得られ、そしてこれは試験中のすべての計
器が正確に同じ電圧信号および電流信号を確実に受ける
ことに寄与することになる。
（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）が予定した一定の値に
近く、すなわち、もしもこの比が一つの装置からその他
の装置にわたって実質的に同じ値に保たれれば、さらに
良好に達成される。事実上、この最後に述べた特徴によ
り、同じテストベンチ上で試験される同じ製造バッチの
すべての計器が非常に近似し、そして理想的には同じで
ある比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４）を有するという
当然の結果が得られ、そしてこれは試験中のすべての計
器が正確に同じ電圧信号および電流信号を確実に受ける
ことに寄与することになる。
【図１】電気機械式電力測定計器用の卓上試験装置を示
した回路図である。
した回路図である。
【図２】本発明の利点から利益が得られる電子的な電力
測定計器を示した回路図である。
測定計器を示した回路図である。
【図３】本発明による装置を示した回路図である。
１ 第１接続端子
２ 第２接続端子
３ 第３接続端子
４ 付加的な接続端子
５ 測定回路
５ａ 入力端子
５ｂ 入力端子
５ｃ 入力端子
５ｄ 入力端子
５ｐ 電力供給入力端子
５ｑ 電力供給入力端子
５ｒ 基準電位入力端子
６ 分路
７ ＡＣ−ＤＣ変換器
８ 中間点
９ 導線
１０ 中間点
１１ 電源変圧器
１１ａ １次側
１１ｂ ２次側
５Ｓ 出力端子
Ｒ１、Ｒ２ 第１分圧器
Ｒ３、Ｒ４ 第２分圧器
Claims (8)
- 【請求項１】 電気測定装置において、少なくともＮ
＋１個の接続端子を備え、該接続端子の電位は動作中少
なくともＮ個の制御電圧を規定し、Ｎは少なくとも１に
等しい整数であり、さらに、少なくともＮ＋１個の入力
端子を含む電子測定回路を備え、該入力端子の電位は動
作中相当する制御電圧を表わす少なくともＮ個の対応電
圧を該電子測定回路のために規定し、この回路は第１接
続端子の電位と連関した基準電位を使用し、さらに、第
１接続端子と第２接続端子との間に接続された第１分圧
器（Ｒ１、Ｒ２）であって、その第１中間点が電子測定
回路の第２入力端子と接続され、そして所定の電圧比を
与える第１分圧器と、電位が第１接続端子の電位または
異なる電位まで選択的に高められるようになった付加的
な接続端子と、測定回路の第２入力端子と協働してこの
回路のための差動入力を発生する付加的な入力端子と、
第１接続端子と前記の付加的な接続端子との間に接続さ
れた第２分圧器（Ｒ３、Ｒ４）であって、その第２中間
点が測定回路の付加的な入力端子と接続され、そして第
１分圧器により与えられた電圧比と実質的に等しい電圧
比を与える第２分圧器とを備え、第２入力端子と付加的
な入力端子との間に規定された電圧が、付加的な接続端
子の電位が第１接続端子と同じ電位まで高められるか否
かとは関係なく、第２接続端子と付加的な接続端子との
間の電圧を実質的に表わす電気測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、第１接続端子を含むが、付加的な接続端子を含まな
い少なくとも２つの接続端子が分路を流れる電流を表わ
す少なくとも一つの電圧を規定し、かつ該測定装置が接
続端子のうちの少なくとも二つの接続端子の間で得られ
る電力から測定回路に電力を供給するために電源変圧器
を含み、該電源変圧器の一次側が付加的な接続端子と第
２接続端子との間に接続され、そして該電源変圧器の二
次側が直流結線により第１接続端子と接続された電気測
定装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、測定回路が電気エネルギ、すなわち、電力を測定す
る回路である電気測定装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、該測定装置が少なくとも１個の位相線と中性線とを
備えた電力回路網と接続され、第１接続端子および第２
接続端子が位相線の電位および中性線の電位までそれぞ
れ高められる電気測定装置。 - 【請求項５】 請求項２に記載の電気測定装置におい
て、電位差が分路を流れる電流を表わす電位まで高めら
れる接続端子が第１端子および第３端子である電気測定
装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、第１分圧器の直列インピーダンス（Ｒ１＋Ｒ２）が
５００ＫΩ以上である電気測定装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の電気測定装置におい
て、第１分圧器の直列インピーダンスと第２分圧器の直
列インピーダンスとの比（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ３＋Ｒ４
）が少なくとも１に等しい電気測定装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の電気測定装置におい
て、直列インピーダンスの前記の比が予定された一定値
である電気測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9015332 | 1990-12-07 | ||
| FR9015332A FR2670295B1 (fr) | 1990-12-07 | 1990-12-07 | Dispositif de mesure electrique a double configuration de branchement. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269660A true JPH04269660A (ja) | 1992-09-25 |
| JP3197309B2 JP3197309B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=9402995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30812691A Expired - Fee Related JP3197309B2 (ja) | 1990-12-07 | 1991-11-25 | 電気測定装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5264786A (ja) |
| EP (1) | EP0490711B1 (ja) |
| JP (1) | JP3197309B2 (ja) |
| AT (1) | ATE120013T1 (ja) |
| AU (1) | AU650690B2 (ja) |
| CA (1) | CA2055633C (ja) |
| DE (1) | DE69108202T2 (ja) |
| ES (1) | ES2069246T3 (ja) |
| FR (1) | FR2670295B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19515491A1 (de) * | 1995-04-27 | 1996-10-31 | Abb Patent Gmbh | Eingangsschaltung für die Erfassung, Auswertung oder Weiterverarbeitung eines Sensorsignals |
| EP1102997A1 (en) * | 1998-08-06 | 2001-05-30 | Dennis Goldman | A current shunt |
| DE19957980B4 (de) * | 1999-12-02 | 2004-09-30 | EMH Elektrizitätszähler GmbH & Co. KG | Elektronischer Elektrizitätszähler |
| US7005844B2 (en) * | 2001-02-07 | 2006-02-28 | Landis & Gyr Ag | Measuring circuit arrangement for electricity meters for direct connection |
| GB2409732A (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-06 | Actaris Uk Ltd | Electrical power meter with adaptation for testing |
| DE102013213566B4 (de) * | 2013-07-11 | 2024-08-22 | Continental Autonomous Mobility Germany GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Stromstärke |
| DE102015215801A1 (de) * | 2015-08-19 | 2017-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Eigenversorgte Messvorrichtung und Messverfahren |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL183424B (nl) * | 1977-05-16 | Enertec | Elektronische energiemeter. | |
| DE2832656A1 (de) * | 1978-07-25 | 1980-02-14 | Elektronikus | Vorrichtung zur kalibrierung elektrischer verbrauchszaehler |
| US4646003A (en) * | 1982-03-05 | 1987-02-24 | Southern California Edison Company, Inc. | Meter testing device |
| US4758774A (en) * | 1985-04-29 | 1988-07-19 | Special Instruments Laboratory, Incorporated | Portable tester and related method for determining the primary winding to secondary winding current ratio of an in-service current transformer |
| FR2625323B1 (fr) * | 1987-12-24 | 1990-06-15 | Electricite De France | Dispositif d'interfacage pour l'etalonnage de compteurs d'energie electrique monophases et triphases |
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1990
- 1990-12-07 FR FR9015332A patent/FR2670295B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-10-22 AT AT91402800T patent/ATE120013T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-10-22 ES ES91402800T patent/ES2069246T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-22 DE DE69108202T patent/DE69108202T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-10-22 EP EP91402800A patent/EP0490711B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-06 AU AU87043/91A patent/AU650690B2/en not_active Ceased
- 1991-11-12 US US07/790,057 patent/US5264786A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-11-15 CA CA002055633A patent/CA2055633C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-25 JP JP30812691A patent/JP3197309B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-03 ZA ZA919520A patent/ZA919520B/xx unknown
Also Published As
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