JPH04240572A - 電子式電力量計 - Google Patents

電子式電力量計

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JPH04240572A
JPH04240572A JP2138191A JP2138191A JPH04240572A JP H04240572 A JPH04240572 A JP H04240572A JP 2138191 A JP2138191 A JP 2138191A JP 2138191 A JP2138191 A JP 2138191A JP H04240572 A JPH04240572 A JP H04240572A
Authority
JP
Japan
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voltage
converter
current
reference voltage
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP2138191A
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English (en)
Inventor
Katsuhiko Takahashi
勝彦 高橋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2138191A priority Critical patent/JPH04240572A/ja
Publication of JPH04240572A publication Critical patent/JPH04240572A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子式電力量計、特
に電圧変換器、電流変換器がもつ誤差をA/D変換器に
よって補正する機能を有する電子式電力量計に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来のA/D変換器を用いた電子
式電力量計のブロック図である。図において、1は電力
量の測定対象(図示せず)の電圧が印加される電圧入力
端子である。2は電圧入力端子1に印加される電圧を小
さな電圧信号に変換する電圧変換器であり、トランス、
抵抗器等から成る。3は測定対象の電流が供給される電
流入力端子である。4は電流入力端子3に供給される電
流を小さな電圧信号に変換する電流変換器であり、CT
、ホール素子等から成る。
【0003】5は電圧変換器2または電流変換器4から
の電圧信号を切り替えてどちらかひとつを次段へ渡すマ
ルチプレクサであり、入力端子X0、X1、Y0、Y1
を有している。6はマルチプレクサ5の出力信号を受け
てこれをデジタル値に変換するA/D変換器、7はA/
D変換器6から出力されるデジタル値の積により電力量
を計算するとともにシステム各部に指令を出すCPU、
8はA/D変換器6がアナログ値をデジタル値に変換す
る際の変換率を規定する基準電圧Vrを、A/D変換器
に対して与える基準電圧回路である。9は電圧変換器2
及び電流変換器4がもつ誤差を測定する際に用いられる
基準電源であり、その出力電圧はV0である。10は電
圧変換器2及び電流変換器4のオフセットデータ等を記
憶するRAMである。
【0004】次に、図2に示した従来の電子式電力量計
の動作について説明する。先ず、電圧変換器2のオフセ
ットを測定するため、電圧入力端子1に既知の電圧を印
加する。この電圧は、軽負荷に相当する小さな値であり
、電圧変換器2が正確に製作されている理想的な場合に
電圧V0と等しい電圧信号に変換される値に設定してお
く。しかし、実際に変換された後の電圧信号の電圧V1
は、電圧変換器2がもつ誤差のためにV0とは多少異な
っている。マルチプレクサ5の入力端子X0には電圧信
号の電圧V1が印加され、入力端子X1には基準電源9
の電圧V0が印加される。CPU7は、マルチプレクサ
5に指令を与え、入力端子X0に印加された電圧V1と
入力端子X1に印加された電圧V0との誤差V1−V0
をA/D変換器6に入力させる。電圧誤差V1−V0は
A/D変換器6によってデジタル値の誤差データに変換
され、CPU7に入力される。CPU7は、誤差データ
を電圧変換器2のオフセットを表すオフセットデータに
変換して、これをRAM10に記憶させる。
【0005】同様に、電流入力端子3に軽負荷に相当す
る小さな既知の電流を与え、電流変換器4がもつ誤差を
測定する。CPU7は、この誤差データを電流変換器4
のオフセットデータに変換しRAM10に記憶させる。
【0006】次に、この従来技術の電子式電力量計が電
力量を測定するときの動作について説明する。測定対象
の電圧及び電流を、それぞれ電圧入力端子1及び電流入
力端子3に供給する。これらの電圧及び電流は電圧変換
器2及び電流変換器4によって小さな電圧信号に変換さ
れ、それぞれマルチプレクサ5の入力端子X0、Y0に
入力される。マルチプレクサ5はCPU7の指令によっ
て、入力端子X0、Y0に入力された電圧信号を順にA
/D変換器6に入力する。このとき、入力端子X1、Y
1は共に無効にされている。A/D変換器6はこれらの
電圧信号を順に受け取り、デジタル値に変換し、このデ
ジタル値をCPU7に入力する。CPU7は、電圧信号
のデジタル値を、RAM10内のオフセットデータを用
いて電圧変換器2及び電流変換器4がもつオフセットを
補正した値に変換する。さらにCPU7は、補正後の各
デジタル値を掛け合わせることにより電力量を表すデー
タとする。この際、基準電圧回路8は、基準電圧Vrを
A/D変換器6に印加して1ビットあたりの電圧を規定
することにより、A/D変換器6がアナログ値をデジタ
ル値に変換するときの変換率を規定する。従来技術にお
いては、この変換率は一定に保たれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子式電力量計
は以上のように、電圧変換器2及び電流変換器4がもつ
誤差のうちオフセットだけを補正しており、ゲインの補
正をすることはできない。また、その補正量を決定する
電圧V0は、電圧及び電流がともに小さい軽負荷のとき
に最も有効となるように設定されていたので、電圧及び
電流がともに大きい全負荷に対して測定するときには誤
差が大きくなるという問題点があった。
【0008】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、オフセットのみならずゲインの
誤差をも補正するとともに、全負荷時の誤差が少ない電
子式電力量計を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明による電子式電
力量計は、測定対象の全負荷時における電圧変換器及び
電流変換器のゲインの誤差及びオフセットを補正するた
めにA/D変換器の基準電圧を最適な値にする補正手段
を設けたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】この発明においては、電圧変換器及び電流変換
器のゲインの誤差及びオフセットを補正するとともに、
測定対象の全負荷時における電力量の測定誤差を小さく
する。
【0011】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例を示すブロック図であ
り、1〜4、6、10は前述と同様のものである。この
場合、マルチプレクサ5は電圧変換器2及び電流変換器
4の出力信号を切り替えてどちらかひとつを次段へ渡す
ようになっており、入力端子X0、Y0のみを有してい
る。また、CPU7はA/D変換器6の出力信号から電
力量を計算するとともにシステム各部に従来とは異なる
指令を出している。11は基準電圧回路8から発生する
基準電圧Vrを変化させるバイアス回路である。20は
基準電圧回路8及びバイアス回路11から構成される補
正手段であり、測定対象の全負荷時における電圧変換器
2及び電流変換器4のゲインの誤差及びオフセットを補
正するために基準電圧Vrを最適な値にするようになっ
ている。RAM10内には全負荷に相当する電圧Vma
x0が予め格納されている。
【0012】次に、図1に示したこの発明の一実施例の
動作について説明する。先ず、電圧変換器2のゲインの
誤差及びオフセットを補正するため、電圧入力端子1に
既知の電圧を与える。この電圧は、全負荷に相当する大
きな値であり、電圧変換器2が正確に製作されている理
想的な場合に電圧Vmax0に変換される値にしておく
。変換後の電圧Vmax1は、電圧変換器2がもつ誤差
のためにVmax0とは多少異なっている。変換後の電
圧Vmax1はマルチプレクサ5を介してA/D変換器
6に入力され、デジタル値に変換される。ここで、CP
U7によってこのデジタル値を監視しながら、補正手段
20内のバイアス回路11に指令を与える。バイアス回
路11は基準電圧回路8に、指令に応じた信号を出力し
、A/D変換器6の基準電圧Vrを変化させる。前述し
たように、基準電圧VrはA/D変換器6がアナログ値
をデジタル値に変換する際の変換率を決めるもの、すな
わち1ビットあたりの電圧を規定するものである。そこ
で、例えばVmax1がVmax0より大きければ、基
準電圧Vrを大きくすることにより1ビットあたりの電
圧を大きくし、デジタル値をVmax0に対応する値に
なるまで小さくする。逆に、Vmax1がVmax0よ
り小さければ、基準電圧Vrを小さくしてデジタル値を
Vmax0に対応する値になるまで大きくする。
【0013】同様に、電流入力端子3に全負荷に相当す
る大きな既知の電流を与える。CPU7は、電流変換器
4及びA/D変換器6によって変換されたデジタル値を
監視しながら、A/D変換器6の基準電圧Vrを適当な
大きさにし、電流変換器4のゲインの誤差及びオフセッ
トを補正する。
【0014】次に、この実施例の電子式電力量計が電力
量を測定するときの動作について説明する。電力量の測
定対象の電圧及び電流を、それぞれ電圧入力端子1及び
電流入力端子3に接続する。これらの電圧及び電流はそ
れぞれ電圧変換器2及び電流変換器4によって小さな値
に変換され、それぞれマルチプレクサ5の入力端子X0
、Y0に入力される。マルチプレクサ5はCPU7の指
令によって、入力端子X0、Y0に入力された信号を順
にA/D変換器6に送出する。A/D変換器6はこれら
の信号を順に受け取り、これらをデジタル値に変換する
。このとき、基準電圧Vrが上述のように最適に決めら
れているため、これらのデジタル値は全負荷時における
電圧変換器2及び電流変換器4のもつゲインの誤差やオ
フセットが補正された値になっている。CPU7はこれ
らのデジタル値を受け取り、両者を掛け合わせることに
より電力量を表すデータとする。
【0015】このように、補正手段20を用いることに
より、電圧変換器及び電流変換器として、ゲインの誤差
やオフセットが大きく従って価格の安い部品を用いても
、これらを補正することができるため、安価な電子式電
力量計が得られる。
【0016】尚、上記実施例ではA/D変換器6を1つ
で済ますためにマルチプレクサ5を用いたが、電圧及び
電流に個別に対応させてA/D変換器を2つ用いてもよ
い。また、CPU7が、A/D変換器6の出力であるデ
ジタル値を監視しながらバイアス回路11に指令を与え
るとしたが、CPU7ではなく、マニュアル操作で行っ
てもよい。
【0017】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、測定対
象の全負荷時における電圧変換器及び電流変換器のゲイ
ンの誤差及びオフセットを補正するために、A/D変換
器の基準電圧を最適な値にする補正手段を設けたので、
全負荷時の誤差が小さな電子式電力量計が得られる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】従来の電子式電力量計を示すブロック図である
【符号の説明】
2    電圧変換器 4    電流変換器 6    A/D変換器 7    CPU 8    基準電圧回路 11  バイアス回路 20  補正手段 Vr  基準電圧

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  測定対象の電圧を電圧信号に変換する
    電圧変換器と、前記測定対象の電流を電圧信号に変換す
    る電流変換器と、前記電圧変換器及び前記電流変換器か
    らの電圧信号をデジタル値に変換するとともに基準電圧
    により変換率が規定されるA/D変換器と、前記デジタ
    ル値から電力量を求めるとともにシステム各部に指令を
    出すCPUとを備えた電子式電力量計において、前記測
    定対象の全負荷時における前記電圧変換器及び前記電流
    変換器のゲインの誤差及びオフセットを補正するために
    前記基準電圧を最適な値にする補正手段を設けたことを
    特徴とする電子式電力量計。
JP2138191A 1991-01-23 1991-01-23 電子式電力量計 Pending JPH04240572A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011071308A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Advantest Corp 電子ビーム露光装置
CN112985571A (zh) * 2021-03-25 2021-06-18 梅特勒-托利多(常州)精密仪器有限公司 数字称重传感器及其称重系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011071308A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Advantest Corp 電子ビーム露光装置
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