JPH02691Y2 - - Google Patents
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- JPH02691Y2 JPH02691Y2 JP13985180U JP13985180U JPH02691Y2 JP H02691 Y2 JPH02691 Y2 JP H02691Y2 JP 13985180 U JP13985180 U JP 13985180U JP 13985180 U JP13985180 U JP 13985180U JP H02691 Y2 JPH02691 Y2 JP H02691Y2
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- heating element
- insb
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 20
- WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N indium antimonide Chemical group [Sb]#[In] WPYVAWXEWQSOGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 18
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はレスボンスをより速くした電流変化検
出装置に関する。
出装置に関する。
電流検知ヒータと感熱素子を使用する従来の電
流変化検知装置の構成例を第１図に示す。電流検
知ヒータにはダイオードやニクロム線が用いら
れ、感熱素子にはサーミスタやトランジスタが用
いられている。第１図では負荷LDと電流検知ヒ
ータCDHとを直列接続し、電源PSから給電して
いるとき、負荷LDが一定であれば電流検知ヒー
タCDHの発熱も一定であるが、負荷LDの変動に
よる電流変化に伴ない感熱素子としてのサーミス
タTHの抵抗値Rthも変化する。したがつてサー
ミスタTHと直列接続された固定抵抗素子Ｒとに
より構成された電圧分圧回路において、サーミス
タTHの抵抗値Rthの変化は演算増幅器OPの入力
電圧変化にしたがう出力変化を起すため電流検知
装置が得られる。なおSHは補助ヒータを示す。
補助ヒータは周囲温度を一定に保つと共に演算増
幅器の電流帰還路を構成している。補助ヒータ
SHによつて発熱された量と、負荷電流の流れる
電流検知ヒータCDHが発熱する量が、共にサー
ミスタTHで検知されるが、一部は補助ヒータ
SHの帰還作用により熱的誤差成分が低減される。
これらは電流変化を検知する精度が比較的良好で
ある。しかし前述した発熱体では抵抗値の熱変化
を利用するため、レスボンスの遅いことが大きな
欠点である。
流変化検知装置の構成例を第１図に示す。電流検
知ヒータにはダイオードやニクロム線が用いら
れ、感熱素子にはサーミスタやトランジスタが用
いられている。第１図では負荷LDと電流検知ヒ
ータCDHとを直列接続し、電源PSから給電して
いるとき、負荷LDが一定であれば電流検知ヒー
タCDHの発熱も一定であるが、負荷LDの変動に
よる電流変化に伴ない感熱素子としてのサーミス
タTHの抵抗値Rthも変化する。したがつてサー
ミスタTHと直列接続された固定抵抗素子Ｒとに
より構成された電圧分圧回路において、サーミス
タTHの抵抗値Rthの変化は演算増幅器OPの入力
電圧変化にしたがう出力変化を起すため電流検知
装置が得られる。なおSHは補助ヒータを示す。
補助ヒータは周囲温度を一定に保つと共に演算増
幅器の電流帰還路を構成している。補助ヒータ
SHによつて発熱された量と、負荷電流の流れる
電流検知ヒータCDHが発熱する量が、共にサー
ミスタTHで検知されるが、一部は補助ヒータ
SHの帰還作用により熱的誤差成分が低減される。
これらは電流変化を検知する精度が比較的良好で
ある。しかし前述した発熱体では抵抗値の熱変化
を利用するため、レスボンスの遅いことが大きな
欠点である。
本考案の目的は前述の欠点を改善し、電流変化
にすみやかに感応しかつ検知レスボンスを速くす
るためInSb素子を使用した電流変化検出装置を
提供することにある。
にすみやかに感応しかつ検知レスボンスを速くす
るためInSb素子を使用した電流変化検出装置を
提供することにある。
以下図面に示す本考案の実施例について説明す
る。第２図に示す実施例の回路図において、電流
検知ヒータCDHとしてInSb半導体素子を、サー
ミスタTHとしてInSb磁気抵抗素子を用い。両素
子は例えば第３図に示すように固着する。第３図
に示すように取付基板BSとして熱伝導度の悪く
電気的に絶縁物で構成し、比較的薄い直方体状の
InSb発熱体HBを置く。発熱体の両側に導体板
PLを置き点Ｐ，Ｑにおいて回路導線と接続する。
発熱体HBの上方には雲母のように熱伝導度が良
好で電気的に絶縁物INSを介し、熱的結合が保た
れる様InSb磁気抵抗素子MRを置く。磁気抵抗素
子MRの左右方向両側Ｒ，Ｓにおいて回路導線と
接続する。PMは永久磁石であり、図示しない移
動機構により移動させることもできる。発熱体
HB、絶縁物INS、磁気抵抗素子MRの三者は雲
母の様な熱伝導度の良い物質でかつ電気的絶縁物
を介して互いに固着されることが好ましい。
る。第２図に示す実施例の回路図において、電流
検知ヒータCDHとしてInSb半導体素子を、サー
ミスタTHとしてInSb磁気抵抗素子を用い。両素
子は例えば第３図に示すように固着する。第３図
に示すように取付基板BSとして熱伝導度の悪く
電気的に絶縁物で構成し、比較的薄い直方体状の
InSb発熱体HBを置く。発熱体の両側に導体板
PLを置き点Ｐ，Ｑにおいて回路導線と接続する。
発熱体HBの上方には雲母のように熱伝導度が良
好で電気的に絶縁物INSを介し、熱的結合が保た
れる様InSb磁気抵抗素子MRを置く。磁気抵抗素
子MRの左右方向両側Ｒ，Ｓにおいて回路導線と
接続する。PMは永久磁石であり、図示しない移
動機構により移動させることもできる。発熱体
HB、絶縁物INS、磁気抵抗素子MRの三者は雲
母の様な熱伝導度の良い物質でかつ電気的絶縁物
を介して互いに固着されることが好ましい。
第３図に示すように構成されたInSb素子を接
続した第２図に示す回路構成において、負荷LD
が変化したとき電流値が変りInSb発熱体HBの発
熱は電流値の二乗に従つて変化する。InSb発熱
体HBは熱的には量子感応形素子と呼ばれエネル
ギーギヤツプが0.17eVと他のいかなる発熱体よ
りも狭く、熱的レスボンスが0.1ミリ秒となつて
いるから、発熱の変化が極めて早く起る。そして
この発熱の変化はInSb磁気抵抗素子MRに直ぐ輻
射又は伝導され、永久磁石PMが接近して置かれ
ているとき磁気抵抗素子MRは熱変化に応じた抵
抗値変化を起す。したがつて接続点Ｐ，Ｑ間の電
圧が変化し、演算増幅器OPの出力は負荷に流れ
る電流の変化に対応した値を得て電流変化を電圧
変化として取り出せるからこの信号により直ちに
検出できる。
続した第２図に示す回路構成において、負荷LD
が変化したとき電流値が変りInSb発熱体HBの発
熱は電流値の二乗に従つて変化する。InSb発熱
体HBは熱的には量子感応形素子と呼ばれエネル
ギーギヤツプが0.17eVと他のいかなる発熱体よ
りも狭く、熱的レスボンスが0.1ミリ秒となつて
いるから、発熱の変化が極めて早く起る。そして
この発熱の変化はInSb磁気抵抗素子MRに直ぐ輻
射又は伝導され、永久磁石PMが接近して置かれ
ているとき磁気抵抗素子MRは熱変化に応じた抵
抗値変化を起す。したがつて接続点Ｐ，Ｑ間の電
圧が変化し、演算増幅器OPの出力は負荷に流れ
る電流の変化に対応した値を得て電流変化を電圧
変化として取り出せるからこの信号により直ちに
検出できる。
発熱体として使用するInSb半導体のインピー
ダンスと、演算増幅器及びその入出力回路の抵抗
値を適宜選定すれば直流電圧計、実効値型交流電
圧計に両用できる回路が固定素子のみで構成でき
る。
ダンスと、演算増幅器及びその入出力回路の抵抗
値を適宜選定すれば直流電圧計、実効値型交流電
圧計に両用できる回路が固定素子のみで構成でき
る。
InSb発熱体は前述のとおり熱的レスボンスが
短いが、両端の抵抗値の温度レスボンスは通常の
サーミスタ等より早く応答するため、InSb発熱
体とInSb磁気抵抗素子が熱的に隔離されていて
その間が輻射・対流による熱の移動であるときは
発熱体HBの電流変化に基因する発熱以外の熱変
化に対して発熱体自身の抵抗値が徐々に変化す
る。したがつてこの変化によつて電流値が更に変
ることとなり電流値検出に誤差を与える。本考案
の構成ではInSb発熱体とInSb磁気抵抗素子との
間が熱的に直結され輻射又は伝導を行なうから、
負荷の変動による回路電流の変化を直ちに検出で
きる。
短いが、両端の抵抗値の温度レスボンスは通常の
サーミスタ等より早く応答するため、InSb発熱
体とInSb磁気抵抗素子が熱的に隔離されていて
その間が輻射・対流による熱の移動であるときは
発熱体HBの電流変化に基因する発熱以外の熱変
化に対して発熱体自身の抵抗値が徐々に変化す
る。したがつてこの変化によつて電流値が更に変
ることとなり電流値検出に誤差を与える。本考案
の構成ではInSb発熱体とInSb磁気抵抗素子との
間が熱的に直結され輻射又は伝導を行なうから、
負荷の変動による回路電流の変化を直ちに検出で
きる。
また発熱体と感熱素子との特性を一致させれば
電流値検出に誤差を生じない効果を有する。そし
てInSbが金属に近い半導体であるから発熱体特
性として非常に優れ、かつレスボンスの良好な検
知ができる。
電流値検出に誤差を生じない効果を有する。そし
てInSbが金属に近い半導体であるから発熱体特
性として非常に優れ、かつレスボンスの良好な検
知ができる。
第１図は従来の電流変化検出装置の例を示す
図、第２図は本考案の実施例の構成回路図、第３
図は第２図中のInSbの設置例を示す図である。 PS……電源、LD……負荷、CDH……電流検
知ヒータ、TH……サーミスタ、HB……発熱体、
MR……磁気抵抗素子、INS……絶縁物、BS…
…取付基板。
図、第２図は本考案の実施例の構成回路図、第３
図は第２図中のInSbの設置例を示す図である。 PS……電源、LD……負荷、CDH……電流検
知ヒータ、TH……サーミスタ、HB……発熱体、
MR……磁気抵抗素子、INS……絶縁物、BS…
…取付基板。
Claims (1)
- 負荷電流に対応して発熱する発熱体を有し前記
発熱体の温度変化を感熱素子で検知すると共に当
該変化を電圧変換して検知する電流変化検知装置
において、発熱体をInSb半導体とし、感熱素子
をInSb磁気抵抗素子として、両素子を熱的に結
合させ且つ両者を電気的に絶縁して構成したこと
を特徴とする電流変化検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13985180U JPH02691Y2 (ja) | 1980-10-01 | 1980-10-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13985180U JPH02691Y2 (ja) | 1980-10-01 | 1980-10-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5763269U JPS5763269U (ja) | 1982-04-15 |
| JPH02691Y2 true JPH02691Y2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=29499784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13985180U Expired JPH02691Y2 (ja) | 1980-10-01 | 1980-10-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02691Y2 (ja) |
-
1980
- 1980-10-01 JP JP13985180U patent/JPH02691Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5763269U (ja) | 1982-04-15 |
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