JPH08297143A - 電流測定装置 - Google Patents
電流測定装置Info
- Publication number
- JPH08297143A JPH08297143A JP12702795A JP12702795A JPH08297143A JP H08297143 A JPH08297143 A JP H08297143A JP 12702795 A JP12702795 A JP 12702795A JP 12702795 A JP12702795 A JP 12702795A JP H08297143 A JPH08297143 A JP H08297143A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 25
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定素子１０に流れる電流を測定するとき
にハム・ノイズを低減する。 【構成】 電流検出抵抗器Ｒｓは、第１端子が接地され
被測定素子に流れる電流を電圧に変換する。差動増幅器
１４は、電流検出抵抗器Ｒｓの両端間電圧を検出する。
これによって、被測定素子１０に流れる電流を測定でき
る。位相反転回路１６は、電流検出抵抗器Ｒｓの第２端
子に入力端子及び出力端子が接続される。電源１２から
寄生容量等を介して、電流検出抵抗器Ｒｓにハム・ノイ
ズが伝わるが、交流結合された位相反転回路１６がハム
・ノイズを低減する。
にハム・ノイズを低減する。 【構成】 電流検出抵抗器Ｒｓは、第１端子が接地され
被測定素子に流れる電流を電圧に変換する。差動増幅器
１４は、電流検出抵抗器Ｒｓの両端間電圧を検出する。
これによって、被測定素子１０に流れる電流を測定でき
る。位相反転回路１６は、電流検出抵抗器Ｒｓの第２端
子に入力端子及び出力端子が接続される。電源１２から
寄生容量等を介して、電流検出抵抗器Ｒｓにハム・ノイ
ズが伝わるが、交流結合された位相反転回路１６がハム
・ノイズを低減する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定素子に流れる電
流を測定する電流測定装置に関し、特にハム・ノイズの
悪影響を低減した電流測定装置に関する。
流を測定する電流測定装置に関し、特にハム・ノイズの
悪影響を低減した電流測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、被測定素子（ＤＵＴ）に流れる
電流を測定する従来の電流測定装置の基本的な回路図で
ある。ＤＵＴ１０は、例えば、トランジスタ、ダイオー
ドなどである。ＤＵＴ１０がトランジスタの場合には、
さらにその制御端子に電圧又は電流を供給する手段が設
けられる。ＤＵＴ１０には、直流電源１２から所定の電
圧が供給される。ＤＵＴ１０の両端間電圧は、差動増幅
器１３で検出される。また、そのときにＤＵＴ１０に流
れる電流が電流検出抵抗器Ｒｓで電圧に変換され、この
両端間電圧が差動増幅器１４で検出される。電流検出抵
抗器Ｒｓの両端間電圧は、ＤＵＴ１０を流れる電流の大
きさに比例するので、この電圧を測定すれば電流検出抵
抗器Ｒｓの既知の抵抗値とからＤＵＴ１０を流れる電流
値を求めることができる。ＤＵＴ１０がバイポーラ・ト
ランジスタの場合ならば、例えば、コレクタ・エミッタ
間に流れる電流が測定される。図示せずもこれら測定回
路で検出された電圧は、例えば、アナログ・デジタル変
換器によってデジタル・データに変換され、マイクロプ
ロセッサを用いたシステムで処理される。
電流を測定する従来の電流測定装置の基本的な回路図で
ある。ＤＵＴ１０は、例えば、トランジスタ、ダイオー
ドなどである。ＤＵＴ１０がトランジスタの場合には、
さらにその制御端子に電圧又は電流を供給する手段が設
けられる。ＤＵＴ１０には、直流電源１２から所定の電
圧が供給される。ＤＵＴ１０の両端間電圧は、差動増幅
器１３で検出される。また、そのときにＤＵＴ１０に流
れる電流が電流検出抵抗器Ｒｓで電圧に変換され、この
両端間電圧が差動増幅器１４で検出される。電流検出抵
抗器Ｒｓの両端間電圧は、ＤＵＴ１０を流れる電流の大
きさに比例するので、この電圧を測定すれば電流検出抵
抗器Ｒｓの既知の抵抗値とからＤＵＴ１０を流れる電流
値を求めることができる。ＤＵＴ１０がバイポーラ・ト
ランジスタの場合ならば、例えば、コレクタ・エミッタ
間に流れる電流が測定される。図示せずもこれら測定回
路で検出された電圧は、例えば、アナログ・デジタル変
換器によってデジタル・データに変換され、マイクロプ
ロセッサを用いたシステムで処理される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】直流電源１２の出力電
圧は、交流商用（ＡＣ）電源を整流して生成されること
が多い。この場合、トランスの１次及び２次コイル間な
どには寄生容量があり、こうした寄生容量を介して１次
側のＡＣ電源の５０又は６０Ｈｚ若しくはその２倍の周
波数の振動信号が２次側に混入するハム・ノイズが発生
することがある。こうしたハム・ノイズによるノイズ電
流が電流検出抵抗器Ｒｓに流れると、ＤＵＴ１０を流れ
る電流の測定に悪影響を及ぼす。図５は、ＡＣ電源から
ノイズ電流Ｉnoiseが、電流検出抵抗器Ｒｓに流れるこ
とを示す等価回路である。
圧は、交流商用（ＡＣ）電源を整流して生成されること
が多い。この場合、トランスの１次及び２次コイル間な
どには寄生容量があり、こうした寄生容量を介して１次
側のＡＣ電源の５０又は６０Ｈｚ若しくはその２倍の周
波数の振動信号が２次側に混入するハム・ノイズが発生
することがある。こうしたハム・ノイズによるノイズ電
流が電流検出抵抗器Ｒｓに流れると、ＤＵＴ１０を流れ
る電流の測定に悪影響を及ぼす。図５は、ＡＣ電源から
ノイズ電流Ｉnoiseが、電流検出抵抗器Ｒｓに流れるこ
とを示す等価回路である。
【０００４】図示せずも、電流検出抵抗器Ｒｓは測定レ
ンジによってその抵抗値が切り換え可能である。大きな
抵抗値の電流検出抵抗器Ｒｓを使用すれば、同じ電流で
もより大きな電圧に変換されるので、小さな電流を測定
すること可能になる。ところで、ノイズ電流によって電
流検出抵抗器Ｒｓに生じるノイズ電圧を、測定器の許容
範囲内に納まる程度に低減するには、電流検出抵抗器Ｒ
ｓの抵抗値を下げれば良い。しかし、電流検出抵抗器Ｒ
ｓの抵抗値を単純に下げただけでは、微少電流の測定が
できなくなる。
ンジによってその抵抗値が切り換え可能である。大きな
抵抗値の電流検出抵抗器Ｒｓを使用すれば、同じ電流で
もより大きな電圧に変換されるので、小さな電流を測定
すること可能になる。ところで、ノイズ電流によって電
流検出抵抗器Ｒｓに生じるノイズ電圧を、測定器の許容
範囲内に納まる程度に低減するには、電流検出抵抗器Ｒ
ｓの抵抗値を下げれば良い。しかし、電流検出抵抗器Ｒ
ｓの抵抗値を単純に下げただけでは、微少電流の測定が
できなくなる。
【０００５】そこで本発明の目的は、電流測定時におけ
るノイズを低減した電流測定回路を提供することであ
る。
るノイズを低減した電流測定回路を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、被測定素子に
電圧を供給したときに被測定素子に流れる電流を測定す
る電流測定装置であって、第１端子が接地され、被測定
素子に流れる電流を電圧に変換する電流検出抵抗器と、
電流検出抵抗器の両端間電圧を検出する電圧検出手段
と、電流検出抵抗器の第２端子に入力端子及び出力端子
が接続された位相反転回路とを具えることを特徴とす
る。この位相反転回路がハム・ノイズを低減する。
電圧を供給したときに被測定素子に流れる電流を測定す
る電流測定装置であって、第１端子が接地され、被測定
素子に流れる電流を電圧に変換する電流検出抵抗器と、
電流検出抵抗器の両端間電圧を検出する電圧検出手段
と、電流検出抵抗器の第２端子に入力端子及び出力端子
が接続された位相反転回路とを具えることを特徴とす
る。この位相反転回路がハム・ノイズを低減する。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の１好適実施例の回路図であ
る。電源１２は、被測定素子（ＤＵＴ）１０に電圧を供
給し、そのときに流れる電流が電流検出抵抗器Ｒｓで電
圧に変換される。電流検出抵抗器Ｒｓの一方の端子（第
１端子）は接地され、差動増幅器１４は接地（基準）電
位に対する電流検出抵抗器Ｒｓの両端間電圧を検出す
る。ＤＵＴ１０の両端間電圧は、電圧検出差動増幅器１
３で検出される。これら検出された電圧は、例えば、ア
ナログ・デジタル変換器によってデジタル・データに変
換され、マイクロプロセッサを用いたシステムで処理さ
れる。
る。電源１２は、被測定素子（ＤＵＴ）１０に電圧を供
給し、そのときに流れる電流が電流検出抵抗器Ｒｓで電
圧に変換される。電流検出抵抗器Ｒｓの一方の端子（第
１端子）は接地され、差動増幅器１４は接地（基準）電
位に対する電流検出抵抗器Ｒｓの両端間電圧を検出す
る。ＤＵＴ１０の両端間電圧は、電圧検出差動増幅器１
３で検出される。これら検出された電圧は、例えば、ア
ナログ・デジタル変換器によってデジタル・データに変
換され、マイクロプロセッサを用いたシステムで処理さ
れる。
【０００８】電流検出抵抗器Ｒｓの他方の端子（第２端
子）は、ノイズ除去回路１６に接続される。これには、
周知の位相反転回路を用いる。ここでは、オペアンプを
用いた回路を示す。ノイズ除去回路１６はその入出力端
子が接続され、同じ端子でノイズ電流Ｉnoiseを受けて
同じ端子からノイズ補償電流Ｉcompを出力する。ノイズ
除去回路１６は、電流測定回路にコンデンサによって交
流結合されノイズ成分だけがノイズ除去回路１６に入力
される。ハム・ノイズの周波数は、５０又は６０Ｈｚ若
しくはこれらの２倍程度と、オペアンプのスルーレート
に比較して十分に低速である。このためノイズ電流Ｉno
iseに対して位相が反転したノイズ補償電流Ｉcompは、
ノイズ電流Ｉnoiseに対して遅延することなく生成され
る。これにより、ノイズ電流Ｉnoiseは大幅に除去でき
る。図２は、ノイズ電流Ｉnoise及びノイズ補償電流Ｉc
ompと、電流検出抵抗器Ｒｓの関係を示す等価回路であ
る。
子）は、ノイズ除去回路１６に接続される。これには、
周知の位相反転回路を用いる。ここでは、オペアンプを
用いた回路を示す。ノイズ除去回路１６はその入出力端
子が接続され、同じ端子でノイズ電流Ｉnoiseを受けて
同じ端子からノイズ補償電流Ｉcompを出力する。ノイズ
除去回路１６は、電流測定回路にコンデンサによって交
流結合されノイズ成分だけがノイズ除去回路１６に入力
される。ハム・ノイズの周波数は、５０又は６０Ｈｚ若
しくはこれらの２倍程度と、オペアンプのスルーレート
に比較して十分に低速である。このためノイズ電流Ｉno
iseに対して位相が反転したノイズ補償電流Ｉcompは、
ノイズ電流Ｉnoiseに対して遅延することなく生成され
る。これにより、ノイズ電流Ｉnoiseは大幅に除去でき
る。図２は、ノイズ電流Ｉnoise及びノイズ補償電流Ｉc
ompと、電流検出抵抗器Ｒｓの関係を示す等価回路であ
る。
【０００９】図３は、本発明の他の好適実施例の回路図
である。図１と比較すると、電流検出抵抗器Ｒｓと直列
に抵抗器Ｒｄが接続される。抵抗器Ｒｄは、電流検出抵
抗器Ｒｓに生じる電圧を分圧する分圧抵抗器である。電
流検出抵抗器Ｒｓと分圧抵抗器Ｒｄの抵抗値の比は任意
で良いが、例えば、１：９とすれば良い。この例に従え
ば、分圧抵抗器Ｒｄがない場合と比較し、電流検出抵抗
器Ｒｓに生じる電圧が１０分の１になる。電流検出抵抗
器Ｒｓに生じる電圧を何分の１にするかは、測定器の性
能で許される許容範囲を考慮して定めれば良い。
である。図１と比較すると、電流検出抵抗器Ｒｓと直列
に抵抗器Ｒｄが接続される。抵抗器Ｒｄは、電流検出抵
抗器Ｒｓに生じる電圧を分圧する分圧抵抗器である。電
流検出抵抗器Ｒｓと分圧抵抗器Ｒｄの抵抗値の比は任意
で良いが、例えば、１：９とすれば良い。この例に従え
ば、分圧抵抗器Ｒｄがない場合と比較し、電流検出抵抗
器Ｒｓに生じる電圧が１０分の１になる。電流検出抵抗
器Ｒｓに生じる電圧を何分の１にするかは、測定器の性
能で許される許容範囲を考慮して定めれば良い。
【００１０】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。例えば、電流検出抵抗器Ｒｓは、被測定
素子に流れる電流を分流した電流を受けるようにしても
良い。
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。例えば、電流検出抵抗器Ｒｓは、被測定
素子に流れる電流を分流した電流を受けるようにしても
良い。
【００１１】
【発明の効果】本発明の電流測定回路によれば、被測定
素子に流れる電流を測定するときにハム・ノイズを低減
できるので、より微少な電流値まで測定できる。
素子に流れる電流を測定するときにハム・ノイズを低減
できるので、より微少な電流値まで測定できる。
【図１】本発明による電流測定装置の１実施例の回路図
である。
である。
【図２】ハム・ノイズ及び補償電流についての等価回路
である。
である。
【図３】本発明による電流測定装置の他の実施例の回路
図である。
図である。
【図４】従来の電流測定装置の一例の回路図である。
【図５】ハム・ノイズについての等価回路である。
１０ 被測定素子（ＤＵＴ） １２ 電源 １３ 電圧検出手段 １４ 電流検出手段 １６ ノイズ除去回路（位相反転回路）
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定素子に電圧を供給したときに上記
被測定素子に流れる電流を測定する電流測定装置であっ
て、 第１端子が接地され、上記被測定素子に流れる電流を電
圧に変換する電流検出抵抗器と、 該電流検出抵抗器の両端間電圧を検出する電圧検出手段
と、 上記電流検出抵抗器の第２端子に入力端子及び出力端子
が接続された位相反転回路とを具えることを特徴とする
電流測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12702795A JPH08297143A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 電流測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12702795A JPH08297143A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 電流測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08297143A true JPH08297143A (ja) | 1996-11-12 |
Family
ID=14949867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12702795A Pending JPH08297143A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 電流測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08297143A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101064707B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2011-09-14 | 한국전자통신연구원 | 배터리 전원 시스템의 전류 측정 장치 및 방법 |
-
1995
- 1995-04-27 JP JP12702795A patent/JPH08297143A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101064707B1 (ko) * | 2008-11-07 | 2011-09-14 | 한국전자통신연구원 | 배터리 전원 시스템의 전류 측정 장치 및 방법 |
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