JPS5931202B2 - 真の実効値測定用交流直流変換素子 - Google Patents
真の実効値測定用交流直流変換素子Info
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- JPS5931202B2 JPS5931202B2 JP5232177A JP5232177A JPS5931202B2 JP S5931202 B2 JPS5931202 B2 JP S5931202B2 JP 5232177 A JP5232177 A JP 5232177A JP 5232177 A JP5232177 A JP 5232177A JP S5931202 B2 JPS5931202 B2 JP S5931202B2
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Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、交流信号の真の実効値測定等に好適な交流直
流変換素子に関するものである。
流変換素子に関するものである。
交流信号の真の実効値を測定する方法として、例えば抵
抗に被測定交流信号を加えた際の発熱量と、この抵抗又
はこの抵抗と抵抗値及び形状の等しい抵抗に直流信号を
加えた際の発熱量とが互に等しくなるに要する直流信号
の大きさから被測定交流信号の真の実効値を求める方法
が用いられている。
抗に被測定交流信号を加えた際の発熱量と、この抵抗又
はこの抵抗と抵抗値及び形状の等しい抵抗に直流信号を
加えた際の発熱量とが互に等しくなるに要する直流信号
の大きさから被測定交流信号の真の実効値を求める方法
が用いられている。
第１図は、その具体的な回路構成の一例を示す結線図で
、１は被測定交流信号の入力端子、２は直流電源接続端
子、３は出力端子、４は入力抵抗、５及び６は分圧抵抗
で、互に抵抗値の等しい抵抗より成る。
、１は被測定交流信号の入力端子、２は直流電源接続端
子、３は出力端子、４は入力抵抗、５及び６は分圧抵抗
で、互に抵抗値の等しい抵抗より成る。
Ｔは差動増幅器、８は出力抵抗、９及び１０は加熱抵抗
で、互に抵抗値の等しい抵抗より成る。
で、互に抵抗値の等しい抵抗より成る。
１１及び１２はサーミスタで、互に抵抗温度特性の等し
いサーミスタより成る。
いサーミスタより成る。
尚、加熱抵抗９及びサーミスタ１１を１対にしてモール
ドすると共に、加熱抵抗１０及びサーミスタ１２を１対
にしてモールドしてある。
ドすると共に、加熱抵抗１０及びサーミスタ１２を１対
にしてモールドしてある。
端子２に直流電圧を加えると、抵抗５及びサーミスタ１
１の接続点Ａにおける分電圧と、抵抗６及びサーミスタ
１２の接続点Ｂにおける分電圧は互に等しくなるが、端
子１に被測定交流信号を加えると、加熱抵抗９によりサ
ーミスタ１１が加熱され、Ａ及びＢ点における分電圧の
平衡が破れ、差動増幅器７に出力が現出し、この出力電
流が加熱抵抗１０に加えられてサーミスタ１２が加熱さ
れる。
１の接続点Ａにおける分電圧と、抵抗６及びサーミスタ
１２の接続点Ｂにおける分電圧は互に等しくなるが、端
子１に被測定交流信号を加えると、加熱抵抗９によりサ
ーミスタ１１が加熱され、Ａ及びＢ点における分電圧の
平衡が破れ、差動増幅器７に出力が現出し、この出力電
流が加熱抵抗１０に加えられてサーミスタ１２が加熱さ
れる。
サーミスタ１２の温度がサーミスタ１１の温度と等しく
なり、Ａ及びＢ点における分電圧が互に等しくなつた際
の差動増幅器ｒの出力の大きさから被測定交流信号の真
の実効値を求めることが出来る。然しながらこのような
測定回路においては、加熱抵抗９及び１０並にサーミス
タ１１及び１２がすべて独立の単体より成り、その小型
化には限度があるためレスポンス及び感度の向上には自
から制限があり、又、前述のように加熱抵抗及びサーミ
スタの小型化に限度があるため、これらをモールドした
素子、即ち交流直流変換素子１３及び１４も比較的大型
となり、したがつて加熱抵抗９及び１０の相互間隔並に
サーミスタ１１及び１２の相互間隔が比較的大となるの
で、両加熱抵抗及び両サーミスタの受ける周囲温度の影
響が異なり測定誤差の原因となる。
なり、Ａ及びＢ点における分電圧が互に等しくなつた際
の差動増幅器ｒの出力の大きさから被測定交流信号の真
の実効値を求めることが出来る。然しながらこのような
測定回路においては、加熱抵抗９及び１０並にサーミス
タ１１及び１２がすべて独立の単体より成り、その小型
化には限度があるためレスポンス及び感度の向上には自
から制限があり、又、前述のように加熱抵抗及びサーミ
スタの小型化に限度があるため、これらをモールドした
素子、即ち交流直流変換素子１３及び１４も比較的大型
となり、したがつて加熱抵抗９及び１０の相互間隔並に
サーミスタ１１及び１２の相互間隔が比較的大となるの
で、両加熱抵抗及び両サーミスタの受ける周囲温度の影
響が異なり測定誤差の原因となる。
更に従来のサーミスタは特性のばらつきが多く、特性の
等しいものが得難いので、この点からも測定誤差の生ず
るものを免れ得ない。
等しいものが得難いので、この点からも測定誤差の生ず
るものを免れ得ない。
本発明は、レスポンス及び感度が良好で、測定誤差を極
めて小ならしめ得る真の実効値測定用交流直流変換素子
を実現することを目的とする。
めて小ならしめ得る真の実効値測定用交流直流変換素子
を実現することを目的とする。
第２図は、本発明の一実施例を説明する図で、１５は単
結晶のシリコンより成る基板で、その表面を鏡面に形成
すると共に酸化シリコンの薄層を形成し、従来公知のフ
オトエツチング技法及び後述する薄膜被着方法によつて
基板表面に多数組の同一回路を形成せしめる。尚、図に
は１組の回路を代表的に示し、他の回路を省略してある
。尚又、基板表面に酸化シリコンの薄層を形成する代り
に、表面に五酸化タンタル又は窒化シリコン等の絶縁層
を設けるようにしてもよい。次に１６は加熱用薄膜抵抗
、１ｒはその端子電極で、ほぼ１６及び１７を形成すべ
き範囲に窒化タンタルをスパツタリングにより被着せし
めるか、ニツケル・クロム合金をスパツタリング又は真
空蒸着により被着せしめ、次にその上に金、白金、アル
ミニウム又はニツケル等をスパツタリング、真空蒸着或
はめつき等により被着せしめ、フオトエツチングにより
所要形状の加熱用薄膜抵抗１６及び端子電極１７を形成
する。
結晶のシリコンより成る基板で、その表面を鏡面に形成
すると共に酸化シリコンの薄層を形成し、従来公知のフ
オトエツチング技法及び後述する薄膜被着方法によつて
基板表面に多数組の同一回路を形成せしめる。尚、図に
は１組の回路を代表的に示し、他の回路を省略してある
。尚又、基板表面に酸化シリコンの薄層を形成する代り
に、表面に五酸化タンタル又は窒化シリコン等の絶縁層
を設けるようにしてもよい。次に１６は加熱用薄膜抵抗
、１ｒはその端子電極で、ほぼ１６及び１７を形成すべ
き範囲に窒化タンタルをスパツタリングにより被着せし
めるか、ニツケル・クロム合金をスパツタリング又は真
空蒸着により被着せしめ、次にその上に金、白金、アル
ミニウム又はニツケル等をスパツタリング、真空蒸着或
はめつき等により被着せしめ、フオトエツチングにより
所要形状の加熱用薄膜抵抗１６及び端子電極１７を形成
する。
１８は抵抗温度係数の大なる材料より成る感温薄膜素子
、１９はその端子電極で、ほぼ１８及び１９を形成すべ
き範囲に金、白金、アルミニウム或はニツケル等をスパ
ツタリング、真空蒸着又はめつき等により被着せしめ、
フオトエツチングにより所要形状の感温薄膜素子１８及
び端子電極１９を形成する。
、１９はその端子電極で、ほぼ１８及び１９を形成すべ
き範囲に金、白金、アルミニウム或はニツケル等をスパ
ツタリング、真空蒸着又はめつき等により被着せしめ、
フオトエツチングにより所要形状の感温薄膜素子１８及
び端子電極１９を形成する。
この場合には、薄膜１８及び電極１９を同一材料を以て
一体に形成したが、加熱用薄膜抵抗１６及びその端子電
極１ｒを形成した場合と同様の手法を用いて、端子電極
１９を引出線の接続に好適な金、白金、アルミニウム又
はニツケル等を以て形成し、感温薄膜素子１８を銅或は
ニツケル等を以て形成してもよい。
一体に形成したが、加熱用薄膜抵抗１６及びその端子電
極１ｒを形成した場合と同様の手法を用いて、端子電極
１９を引出線の接続に好適な金、白金、アルミニウム又
はニツケル等を以て形成し、感温薄膜素子１８を銅或は
ニツケル等を以て形成してもよい。
更に感温薄膜素子１８を上記材料を以て形成する代りに
スパツタリング又は真空蒸着等によつて薄膜サーミスタ
を被着せしめてもよく、この場合に端子電極は金、白金
、アルミニウム又はニツケル等を以て形成する。
スパツタリング又は真空蒸着等によつて薄膜サーミスタ
を被着せしめてもよく、この場合に端子電極は金、白金
、アルミニウム又はニツケル等を以て形成する。
上述のようにして１対の加熱用薄膜抵抗及び感温薄膜素
子より成る回路を多数基板上に被着形成した後、例えば
レーザ光線等を用いてダイシングを行い、各端子電極に
引出線を接続し、適当な絶縁材料を以てモールドする。
子より成る回路を多数基板上に被着形成した後、例えば
レーザ光線等を用いてダイシングを行い、各端子電極に
引出線を接続し、適当な絶縁材料を以てモールドする。
このように構成した本発明素子においては、基板をシリ
コンを以て形成しているのでその入手が容易なると共に
、その加工性が良好なるため表面を鏡面に形成し易く、
したがつてその表面に絶縁層及び薄膜を容易に被着する
ことが出来、又、そのダイシングも極めて容易正確に行
い得るので、第１図について説明したような単体より成
る加熱抵抗及びサーミスタをモールドして形成した従来
素子に比し遥かに小型に形成して熱容量を著しく小なら
しめ得るから、シリコンの熱伝導の良好なることと相ま
つてレスポンス及び感度を良好ならしめ得ると共に２個
の本発明素子を極めて近接して配置し得るので周囲温度
の影響による測定誤差をまねくおそれもない。
コンを以て形成しているのでその入手が容易なると共に
、その加工性が良好なるため表面を鏡面に形成し易く、
したがつてその表面に絶縁層及び薄膜を容易に被着する
ことが出来、又、そのダイシングも極めて容易正確に行
い得るので、第１図について説明したような単体より成
る加熱抵抗及びサーミスタをモールドして形成した従来
素子に比し遥かに小型に形成して熱容量を著しく小なら
しめ得るから、シリコンの熱伝導の良好なることと相ま
つてレスポンス及び感度を良好ならしめ得ると共に２個
の本発明素子を極めて近接して配置し得るので周囲温度
の影響による測定誤差をまねくおそれもない。
更に、各素子の特性を＝様に形成し得るので、特性のば
らつきによる測定誤差をまねくおそれもないので、交流
信号の真の実効値の測定等に極めて好適である。
らつきによる測定誤差をまねくおそれもないので、交流
信号の真の実効値の測定等に極めて好適である。
第」図は、交流信号の真の実効値測定回路の一例を示す
結線図、第２図は、本発明の一実施例を示す図で、１：
被測定交流信号の入力端子、２：直流電源接続端子、３
：出力端子、４：入力抵抗、５及び６：分圧抵抗、ｒ：
差動増幅器、８：出力抵抗、９及び１０：加熱抵抗、１
１及び１２：サーミスタ、１３及び１４：交流直流変換
素子、１５：基板、１６：加熱用薄膜抵抗、１ｒ：端子
電極、１８：感温薄膜素子、１９：端子電極である。
結線図、第２図は、本発明の一実施例を示す図で、１：
被測定交流信号の入力端子、２：直流電源接続端子、３
：出力端子、４：入力抵抗、５及び６：分圧抵抗、ｒ：
差動増幅器、８：出力抵抗、９及び１０：加熱抵抗、１
１及び１２：サーミスタ、１３及び１４：交流直流変換
素子、１５：基板、１６：加熱用薄膜抵抗、１ｒ：端子
電極、１８：感温薄膜素子、１９：端子電極である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 表面に絶縁層を有するシリコン基板上に加熱用薄膜
抵抗及びその端子電極並に感温薄膜素子及びその端子電
極を被着せしめて成ることを特徴とする真の実効値測定
用交流直流変換素子。 ２ 基板表面の絶縁層を酸化シリコンを以て形成した特
許請求の範囲第１項記載の真の実効値測定用交流直流変
換素子。 ３ 基板表面の絶縁層を五酸化タンタルを以て形成した
特許請求の範囲第１項記載の真の実効値測定用交流直流
変換素子。 ４ 基板表面の絶縁層を窒化シリコンを以て形成した特
許請求の範囲第１項記載の真の実効値測定用交流直流変
換素子。 ５ 加熱用薄膜抵抗を窒化タンタル又はニッケル・クロ
ム合金等の薄膜を以て形成し、その端子電極を金、白金
、アルミニウム又はニッケル等の薄膜を以て形成した特
許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の真
の実効値測定用交流直流変換素子。 ６ 感温薄膜素子及びその端子電極を金、白金、アルミ
ニウム或はニッケル等の薄膜を以て形成した特許請求の
範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の真の実効値
測定用交流直流変換素子。 ７ 感温薄膜素子を銅又はニッケル等の薄膜を以て形成
し、その端子電極を金、白金、アルミニウム又はニッケ
ル等の薄膜を以て形成した特許請求の範囲第１項ないし
第４項のいずれかに記載の真の実効値測定用交流直流変
換素子。 ８ 感温薄膜素子を薄膜サーミスタを以て形成し、その
端子電極を金、白金、アルミニウム又はニッケル等の薄
膜を以て形成した特許請求の範囲第１項ないし第４項の
いずれかに記載の真の実効値測定用交流直流変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232177A JPS5931202B2 (ja) | 1977-05-07 | 1977-05-07 | 真の実効値測定用交流直流変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232177A JPS5931202B2 (ja) | 1977-05-07 | 1977-05-07 | 真の実効値測定用交流直流変換素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53137183A JPS53137183A (en) | 1978-11-30 |
| JPS5931202B2 true JPS5931202B2 (ja) | 1984-07-31 |
Family
ID=12911517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232177A Expired JPS5931202B2 (ja) | 1977-05-07 | 1977-05-07 | 真の実効値測定用交流直流変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931202B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175704A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | 富士電機株式会社 | 電圧非直線抵抗磁器 |
| JPS61232692A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | 富士電機株式会社 | 印刷配線基板 |
-
1977
- 1977-05-07 JP JP5232177A patent/JPS5931202B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175704A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-04 | 富士電機株式会社 | 電圧非直線抵抗磁器 |
| JPS61232692A (ja) * | 1985-04-08 | 1986-10-16 | 富士電機株式会社 | 印刷配線基板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53137183A (en) | 1978-11-30 |
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