JPH0118385B2 - - Google Patents
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- JPH0118385B2 JPH0118385B2 JP90984A JP90984A JPH0118385B2 JP H0118385 B2 JPH0118385 B2 JP H0118385B2 JP 90984 A JP90984 A JP 90984A JP 90984 A JP90984 A JP 90984A JP H0118385 B2 JPH0118385 B2 JP H0118385B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- voltage
- comparator
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- current
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- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
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。
装置に関するものである。
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
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。
理するには有効及び無効電力の測定が必要で、そ
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ツク線図で、TVは
交流電圧の入力端子、SW１は切換スイツチ、PS
はπ/2移相回路、COM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、SW２は例え
ば電子スイツチで、コンパレータCOMに出力電
圧により開閉を制御せしめられる。Ａ１は増幅器
（利得Ｋ１）、Ｆ１はフイルタ、TOは出力端子で
ある。
の測定装置の一例を示すブロツク線図で、TVは
交流電圧の入力端子、SW１は切換スイツチ、PS
はπ/2移相回路、COM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、SW２は例え
ば電子スイツチで、コンパレータCOMに出力電
圧により開閉を制御せしめられる。Ａ１は増幅器
（利得Ｋ１）、Ｆ１はフイルタ、TOは出力端子で
ある。
切換スイツチSW１を接点Ｂ側に切換え、入力
端子TV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
換スイツチSW１の接点Ｂを介してコンパレータ
COMに加えられ、コンパレータCOM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、電子スイツチ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、電子スイツチSW２を介して増幅器Ａ１に導
入されるが、電子スイツチSW２はコンパレータ
COM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周期毎に閉成するので、
増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ４は第２図Ｖ４に示す波
形となる。したがつて、この出力電圧Ｖ４をフイ
ルタＦ１に加えると、端子TOに現出する電圧Ｖ
５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。
端子TV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
換スイツチSW１の接点Ｂを介してコンパレータ
COMに加えられ、コンパレータCOM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、電子スイツチ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、電子スイツチSW２を介して増幅器Ａ１に導
入されるが、電子スイツチSW２はコンパレータ
COM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周期毎に閉成するので、
増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ４は第２図Ｖ４に示す波
形となる。したがつて、この出力電圧Ｖ４をフイ
ルタＦ１に加えると、端子TOに現出する電圧Ｖ
５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ｉ、実効値をＩ、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Iaとすると、 ｉ＝√２Isin（ωt＋φ）dt …(1) となり、電子スイツチSW２を交流回路電圧の負
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、 となる。
値をｉ、実効値をＩ、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Iaとすると、 ｉ＝√２Isin（ωt＋φ）dt …(1) となり、電子スイツチSW２を交流回路電圧の負
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、 となる。
次に、切換スイツチSW１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Ｖ
１は切換スイツチSW１の接点Ａを介して移相回
路PSに導入され、π/2だけ移相せしめられるの
で、コンパレータCOMの入力電圧Ｖ１′及び出力
電圧Ｖ２′は第２図のＶ１′及びＶ２′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。
ると、入力端子TVに加えられた交流回路電圧Ｖ
１は切換スイツチSW１の接点Ａを介して移相回
路PSに導入され、π/2だけ移相せしめられるの
で、コンパレータCOMの入力電圧Ｖ１′及び出力
電圧Ｖ２′は第２図のＶ１′及びＶ２′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、
であるから、出力電圧Ｖ５′、
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。
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。
本発明は、簡単な回路構成で、精度高く交流の
有効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。
有効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。
第３図は、本発明の一実施例を示すブロツク線
図で、Ａ２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Ｒ２及びＲ３、帰還抵抗Ｒ４
の間に、２・R2＝R3、K2・R2＝R4なる関係を
もたせてある。他の符号は第１図と同様である。
図で、Ａ２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Ｒ２及びＲ３、帰還抵抗Ｒ４
の間に、２・R2＝R3、K2・R2＝R4なる関係を
もたせてある。他の符号は第１図と同様である。
切換スイツチSW１を接点Ｂ側に切換え、入力
端子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
る電流を流すと、コンパレータCOMの入力電圧
Ｖ１及び出力電圧Ｖ２と、抵抗Ｒ１の両端電圧Ｖ
３の関係は第４図示の通りとなる。
端子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
る電流を流すと、コンパレータCOMの入力電圧
Ｖ１及び出力電圧Ｖ２と、抵抗Ｒ１の両端電圧Ｖ
３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Ｒ１の両端電
圧Ｖ３が電子スイツチ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に選んでおけば、Ａ２の出力電圧Ｖ４″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。
圧Ｖ３が電子スイツチ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に選んでおけば、Ａ２の出力電圧Ｖ４″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
に選ん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Ｖ３′となり、入力
電圧Ｖ４″に対応する出力は第４図Ｖ４で、そ
の振幅はＶ３′の２倍となるから、加算増幅器Ａ
３の合成出力Ｖ４′′′′は第１図示の回路の２倍の
周波数となり、フイルタ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。
切換スイツチSW１を接点Ａ側に切換えて無効電
流を測定するる場合も同様である。
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
に選ん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Ｖ３′となり、入力
電圧Ｖ４″に対応する出力は第４図Ｖ４で、そ
の振幅はＶ３′の２倍となるから、加算増幅器Ａ
３の合成出力Ｖ４′′′′は第１図示の回路の２倍の
周波数となり、フイルタ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。
切換スイツチSW１を接点Ａ側に切換えて無効電
流を測定するる場合も同様である。
以上は、切換スイツチSW１の切換によりコン
パレータCOMの前段にπ/2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
ツチSW１及びπ/2移相回路PSを省いて交流回路
電圧を直接コンパレータCOM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、或は切換スイツチSW１を除いて交流回路電
圧を直接π/2移相回路PSに導入し、π/2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。
パレータCOMの前段にπ/2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
ツチSW１及びπ/2移相回路PSを省いて交流回路
電圧を直接コンパレータCOM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、或は切換スイツチSW１を除いて交流回路電
圧を直接π/2移相回路PSに導入し、π/2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
し得るので、モジユール化又はIC化を容易であ
り、出力が電気信号なるため遠隔測定が可能で、
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。
回路構成が簡単で、半導体素子を主体として構成
し得るので、モジユール化又はIC化を容易であ
り、出力が電気信号なるため遠隔測定が可能で、
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、SW１：切換スイツチ、PS：π/2
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、SW２：開
閉スイツチ、Ａ１：増幅器、Ｆ１：フイルタ、
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。
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、SW１：切換スイツチ、PS：π/2
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、SW２：開
閉スイツチ、Ａ１：増幅器、Ｆ１：フイルタ、
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。
Claims (1)
- １ 入力交流電圧の正又は負の半周期間のみ出力
を送出するコンパレータと、交流回路の電圧を
π／２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
換スイツチと、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ツチと、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と、
この回路の発生電圧が前記開閉スイツチ及びこの
開閉スイツ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 JPS59131174A (ja) | 1984-07-27 |
| JPH0118385B2 true 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) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4779565B2 (ja) * | 2005-10-20 | 2011-09-28 | オムロン株式会社 | インバータ制御回路 |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP90984A patent/JPS59131174A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59131174A (ja) | 1984-07-27 |
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