JPH10148652A - 電子式標準コンデンサ装置 - Google Patents
電子式標準コンデンサ装置Info
- Publication number
- JPH10148652A JPH10148652A JP32115296A JP32115296A JPH10148652A JP H10148652 A JPH10148652 A JP H10148652A JP 32115296 A JP32115296 A JP 32115296A JP 32115296 A JP32115296 A JP 32115296A JP H10148652 A JPH10148652 A JP H10148652A
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- coil
- circuit
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- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 1
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小容量基準コンデンサの高精度を維持して大
容量のコンデンサ装置を電子的に提供する。 【解決手段】 高精度小容量基準コンデンサＣ1とそれ
とほぼ所望倍率ｋ倍の静電容量をもつ補助コンデンサＣ
2を巻数比をｋ−１：１として電流比較器３のコイル
Ｎ1，Ｎ2に夫々直列接続すると共に検出コイルＮ3に接
続した増幅器出力ｅ0を補助コンデンサ回路５に帰還し
てｉgを０にすることによって、端子１−２間に静電容
量がｋ倍された高精度コンデンサを得る。
容量のコンデンサ装置を電子的に提供する。 【解決手段】 高精度小容量基準コンデンサＣ1とそれ
とほぼ所望倍率ｋ倍の静電容量をもつ補助コンデンサＣ
2を巻数比をｋ−１：１として電流比較器３のコイル
Ｎ1，Ｎ2に夫々直列接続すると共に検出コイルＮ3に接
続した増幅器出力ｅ0を補助コンデンサ回路５に帰還し
てｉgを０にすることによって、端子１−２間に静電容
量がｋ倍された高精度コンデンサを得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般電気機器、
ケーブル等の大容量コンデンサの比較試験に使用できる
電子式標準コンデンサ装置に関する。
ケーブル等の大容量コンデンサの比較試験に使用できる
電子式標準コンデンサ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電容量の比較試験等に使用される標準
コンデンサは容量誤差及びｔａｎδ等が共に小さい空気
コンデンサ又は水晶コンデンサ等であって静電容量が
０．００１μＦ程度のものであり、１μＦ以上の大容量
の標準コンデンサを得ることは不可能であった。
コンデンサは容量誤差及びｔａｎδ等が共に小さい空気
コンデンサ又は水晶コンデンサ等であって静電容量が
０．００１μＦ程度のものであり、１μＦ以上の大容量
の標準コンデンサを得ることは不可能であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、一般に使用
されている低精度大容量のコンデンサの誤差を補正して
従来の標準コンデンサと同等の性能を有する高精度大容
量の標準コンデンサ装置を電子回路によって等価的に提
供するものである。
されている低精度大容量のコンデンサの誤差を補正して
従来の標準コンデンサと同等の性能を有する高精度大容
量の標準コンデンサ装置を電子回路によって等価的に提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明装置は、電流比較
器の電流比較用第１及び第２コイルＮ1，Ｎ2の巻数比を
所望する倍率ｋ−１倍として設け、前記比較用第１コイ
ルＮ1に小容量の高精度基準コンデンサＣ1を直列接続し
た基準コンデンサ回路と、前記比較用第２コイルＮ2に
前記所望倍率の容量とほぼ同容量の補助コンデンサＣ2
を直列に接続した補助コンデンサ回路を外部接続端子間
に並列に設けると共に前記補助コンデンサ回路に電流検
出器の検出コイルＮ3に接続した検出信号増幅器の出力
を挿入帰還させて前記補助コンデンサの誤差を補正して
外部端子間に前記基準コンデンサと相似の等価コンデン
サを得るものである。本発明において、基準コンデンサ
とは、従来標準コンデンサとして使用される高精度小容
量のコンデンサである。また補助コンデンサとは一般に
使用されているコンデンサであって、その容量は所望す
る倍率にほぼ等しい容量のものである。電流比較器の比
較用第１コイル及び第２コイルの巻数比は、所望倍率に
基づいて正確に設定され、増幅器出力は検出コイルの出
力を零にするように補助コンデンサ回路に帰還される。
器の電流比較用第１及び第２コイルＮ1，Ｎ2の巻数比を
所望する倍率ｋ−１倍として設け、前記比較用第１コイ
ルＮ1に小容量の高精度基準コンデンサＣ1を直列接続し
た基準コンデンサ回路と、前記比較用第２コイルＮ2に
前記所望倍率の容量とほぼ同容量の補助コンデンサＣ2
を直列に接続した補助コンデンサ回路を外部接続端子間
に並列に設けると共に前記補助コンデンサ回路に電流検
出器の検出コイルＮ3に接続した検出信号増幅器の出力
を挿入帰還させて前記補助コンデンサの誤差を補正して
外部端子間に前記基準コンデンサと相似の等価コンデン
サを得るものである。本発明において、基準コンデンサ
とは、従来標準コンデンサとして使用される高精度小容
量のコンデンサである。また補助コンデンサとは一般に
使用されているコンデンサであって、その容量は所望す
る倍率にほぼ等しい容量のものである。電流比較器の比
較用第１コイル及び第２コイルの巻数比は、所望倍率に
基づいて正確に設定され、増幅器出力は検出コイルの出
力を零にするように補助コンデンサ回路に帰還される。
【０００５】
【発明の実施の形態】図は本発明装置の回路構成図であ
って、１，２は外部接続端子、３は電流比較器であって
比較用第１コイルＮ1と逆極性で捲回された第２コイル
Ｎ2及び検出コイルＮ3を備えている。Ｃ1は基準コンデ
ンサであって第１コイルＮ1に直列に接続されて基準コ
ンデンサ回路４を構成している。Ｃ2はＣ1より容量の大
きい補助コンデンサであって第２コイルＮ2に直列に接
続されて補助コンデンサ回路５を構成している（なお、
Ｃ1，Ｃ2，Ｎ1，Ｎ2の符号は量記号として併用する）。
６は、検出コイルに接続された増幅器であってその出力
は補助コンデンサ回路５に帰還されて検出コイル出力ｉ
gを０にするように動作する。ｒ0は停電時等の回路保護
用抵抗であって原理的には不要なものである。この回路
でｉg＝０の自動制御状態では次式が成立する。 Ｉ1Ｎ1＝Ｉ2Ｎ2・・・（１） Ｉ1＝ｊωＣ1Ｖ1，Ｉ2＝ｊωＣ2Ｖ2＝ｊωｋ1Ｃ1Ｖ2・・・（２） 但し、Ｃ1は既値、Ｃ2は、所望倍率ｋとしてＣ2≒ｋ1Ｃ
1、コイルＮ1，Ｎ2の抵抗は極めて小さいからこれを無
視すると、印加電圧Ｖ＝Ｖ1，Ｖ2＝Ｖ−ｅ0、端子間の
静電容量Ｃを正確にｋＣ1とするには、 全電流Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2＝ｊωＣＶ＝ｊωｋ・Ｃ1Ｖ・・・（３） になるように制御する必要がある。（２），（３）式よ
り、 Ｉ／Ｉ1＝（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ1＝ｋ・Ｖ／Ｖ1・・・（４） Ｖ＝Ｖ1であるから、 ｋ＝（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ1＝１＋（Ｉ2／Ｉ1）・・・（５） Ｎ1とＮ2の巻数比はＩ2／Ｉ1＝Ｎ1／Ｎ2であるから、 Ｎ1／Ｎ2＝ｋ−１・・・（６） 従って図の回路において例えば基準コンデンサ容量Ｃ1
＝０．００１μＦとしてｋ＝１０００のＣ＝１μＦの等
価コンデンサとするには、補助コンデンサＣ2に約１μ
Ｆのコンデンサを接続して比較用コイルをＮ1＝９９９
ターン、Ｎ2＝１ターンの比に設定し、ｉg＝０とするこ
とによって実現できる。端子１，２から見た等価コンデ
ンサＣ は基準コンデンサＣ1の相似コンデンサであるか
ら、基準コンデンサＣ1に容量誤差及びｔａｎδが共に
零のものを使用することによって静電容量のみがｋ倍さ
れた大容量高精度コンデンサとすることができる。然
し、実際には増幅器６の増幅度は有限であってｉgを完
全に零にすることは不可能であるが所望倍率ｋに近い値
が得られる。
って、１，２は外部接続端子、３は電流比較器であって
比較用第１コイルＮ1と逆極性で捲回された第２コイル
Ｎ2及び検出コイルＮ3を備えている。Ｃ1は基準コンデ
ンサであって第１コイルＮ1に直列に接続されて基準コ
ンデンサ回路４を構成している。Ｃ2はＣ1より容量の大
きい補助コンデンサであって第２コイルＮ2に直列に接
続されて補助コンデンサ回路５を構成している（なお、
Ｃ1，Ｃ2，Ｎ1，Ｎ2の符号は量記号として併用する）。
６は、検出コイルに接続された増幅器であってその出力
は補助コンデンサ回路５に帰還されて検出コイル出力ｉ
gを０にするように動作する。ｒ0は停電時等の回路保護
用抵抗であって原理的には不要なものである。この回路
でｉg＝０の自動制御状態では次式が成立する。 Ｉ1Ｎ1＝Ｉ2Ｎ2・・・（１） Ｉ1＝ｊωＣ1Ｖ1，Ｉ2＝ｊωＣ2Ｖ2＝ｊωｋ1Ｃ1Ｖ2・・・（２） 但し、Ｃ1は既値、Ｃ2は、所望倍率ｋとしてＣ2≒ｋ1Ｃ
1、コイルＮ1，Ｎ2の抵抗は極めて小さいからこれを無
視すると、印加電圧Ｖ＝Ｖ1，Ｖ2＝Ｖ−ｅ0、端子間の
静電容量Ｃを正確にｋＣ1とするには、 全電流Ｉ＝Ｉ1＋Ｉ2＝ｊωＣＶ＝ｊωｋ・Ｃ1Ｖ・・・（３） になるように制御する必要がある。（２），（３）式よ
り、 Ｉ／Ｉ1＝（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ1＝ｋ・Ｖ／Ｖ1・・・（４） Ｖ＝Ｖ1であるから、 ｋ＝（Ｉ1＋Ｉ2）／Ｉ1＝１＋（Ｉ2／Ｉ1）・・・（５） Ｎ1とＮ2の巻数比はＩ2／Ｉ1＝Ｎ1／Ｎ2であるから、 Ｎ1／Ｎ2＝ｋ−１・・・（６） 従って図の回路において例えば基準コンデンサ容量Ｃ1
＝０．００１μＦとしてｋ＝１０００のＣ＝１μＦの等
価コンデンサとするには、補助コンデンサＣ2に約１μ
Ｆのコンデンサを接続して比較用コイルをＮ1＝９９９
ターン、Ｎ2＝１ターンの比に設定し、ｉg＝０とするこ
とによって実現できる。端子１，２から見た等価コンデ
ンサＣ は基準コンデンサＣ1の相似コンデンサであるか
ら、基準コンデンサＣ1に容量誤差及びｔａｎδが共に
零のものを使用することによって静電容量のみがｋ倍さ
れた大容量高精度コンデンサとすることができる。然
し、実際には増幅器６の増幅度は有限であってｉgを完
全に零にすることは不可能であるが所望倍率ｋに近い値
が得られる。
【０００６】
【効果】本発明によれば、基準コンデンサの特性を有す
る大容量コンデンサを得ることができ、従来不可能であ
った大型電気機器の静電容量測定が容易にできるように
なる。
る大容量コンデンサを得ることができ、従来不可能であ
った大型電気機器の静電容量測定が容易にできるように
なる。
【図１】本発明装置の回路構成図。
【符号の説明】 ３ 電流比較器 ４ 基準コンデンサ回路 ５ 補助コンデンサ回路 ６ 検出出力増幅器 Ｃ1 基準コンデンサ Ｃ2 補助コンデンサ Ｃ 等価コンデンサ
Claims (1)
- 【請求項１】 電流比較器の電流比較用第１及び第２コ
イルＮ1，Ｎ2の巻数比を所望する倍率ｋ−１倍として設
け、前記比較用第１コイルＮ1に小容量の高精度基準コ
ンデンサＣ1を直列接続した基準コンデンサ回路と、前
記比較用第２コイルＮ2に前記所望倍率の容量とほぼ同
容量の補助コンデンサＣ2を直列に接続した補助コンデ
ンサ回路を外部接続端子間に並列に設けると共に前記電
流比較器の検出コイルＮ3に検出出力を増幅する検出信
号増幅器を接続し、該検出信号増幅器出力を前記補助コ
ンデンサ回路に挿入印加して帰還自動制御回路を構成す
ることによって前記外部端子間に前記基準コンデンサの
ｋ倍の静電容量と特性を備えた等価コンデンサを得るよ
うにしてなる電子式標準コンデンサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32115296A JPH10148652A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 電子式標準コンデンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32115296A JPH10148652A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 電子式標準コンデンサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148652A true JPH10148652A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18129391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32115296A Pending JPH10148652A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 電子式標準コンデンサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148652A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013174444A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Toshiba Corp | コンデンサ校正用回路およびコンデンサ校正方法 |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP32115296A patent/JPH10148652A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013174444A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-05 | Toshiba Corp | コンデンサ校正用回路およびコンデンサ校正方法 |
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