JPS6044691B2 - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
- Publication number
- JPS6044691B2 JPS6044691B2 JP4064578A JP4064578A JPS6044691B2 JP S6044691 B2 JPS6044691 B2 JP S6044691B2 JP 4064578 A JP4064578 A JP 4064578A JP 4064578 A JP4064578 A JP 4064578A JP S6044691 B2 JPS6044691 B2 JP S6044691B2
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- Japan
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- current
- terminal
- transformer
- coil
- load
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、定電流回路に関するもので、負荷の変動に関
係なく常に一定の電流を流すことができる定電流回路を
得ることを目的とするものである。
係なく常に一定の電流を流すことができる定電流回路を
得ることを目的とするものである。
本発明は、定電圧性交流電源の一方の端子にその周波数
にて共振する値を有するコイルおよびコンデンサのそれ
ぞれの一方の端子を接続し、このコイルとコンデンサの
他方の端子間にセンタータップを有するトランスの一次
巻線の両端をそれぞれ接続し、前記センタータップを前
記定電圧性交流電源の他方の端子に接続し、このトラン
スの一次側または二次側に負荷を接続したことを特徴と
するものである。
にて共振する値を有するコイルおよびコンデンサのそれ
ぞれの一方の端子を接続し、このコイルとコンデンサの
他方の端子間にセンタータップを有するトランスの一次
巻線の両端をそれぞれ接続し、前記センタータップを前
記定電圧性交流電源の他方の端子に接続し、このトラン
スの一次側または二次側に負荷を接続したことを特徴と
するものである。
したがつて、負荷にはその変動に関係なく電源電圧とコ
イルあるいはコンデンサのインピーダンスによつて決ま
る一定の電流を流すことができるよう構成したものであ
る。本発明の一実施例を第１図に基いて説明する。
イルあるいはコンデンサのインピーダンスによつて決ま
る一定の電流を流すことができるよう構成したものであ
る。本発明の一実施例を第１図に基いて説明する。
１は電圧ｅなる定電圧性電源であり、この定電圧性電源
１の一方の端子にはリアクタンスが１／ωＣなるコンデ
ンサ２とリアクタンスがωＬなるコイル３のそれぞれの
一方の端子が接続され、これらの他方の端子はトランス
４のセンタータップ４ａを有する一次巻線５の両端に接
続されている。
１の一方の端子にはリアクタンスが１／ωＣなるコンデ
ンサ２とリアクタンスがωＬなるコイル３のそれぞれの
一方の端子が接続され、これらの他方の端子はトランス
４のセンタータップ４ａを有する一次巻線５の両端に接
続されている。
そして、この一次巻線５のセンタータップ４ａは前記定
電圧性電源１の他方の端子に接続され、前記トランス４
の二次側となる二次巻線６には外部負荷の変動によりそ
の抵抗成分ＲＴが変動する負荷７が接続されている。こ
のような構成において、今定電圧性電源１より流れる電
流ｉ、、コンデンサ２に流れる電流ｉＣ）コイル３に流
れる電流ｉＬを第１図に示すようにその方向性を定める
と、負荷７に流れる電流ｉ。
電圧性電源１の他方の端子に接続され、前記トランス４
の二次側となる二次巻線６には外部負荷の変動によりそ
の抵抗成分ＲＴが変動する負荷７が接続されている。こ
のような構成において、今定電圧性電源１より流れる電
流ｉ、、コンデンサ２に流れる電流ｉＣ）コイル３に流
れる電流ｉＬを第１図に示すようにその方向性を定める
と、負荷７に流れる電流ｉ。
はｉ２■ｉｃ−ｉＬ
である。
また、電流ｉｃＮｉＬはそれぞれ次式で表わされる。ｉ
Ｃ■ｊ（Ｊ）Ｃ（ｅ−ｉ２ＲＴ） ｅ＋ ｉ２ＲＴ ＩＬ： ｊ６）Ｌ したがつて、これらの式より電流ｉ２は ゜ωＣ−πＴ） １２■１＋Ｒ（ｊωｃ＋±） となる。
Ｃ■ｊ（Ｊ）Ｃ（ｅ−ｉ２ＲＴ） ｅ＋ ｉ２ＲＴ ＩＬ： ｊ６）Ｌ したがつて、これらの式より電流ｉ２は ゜ωＣ−πＴ） １２■１＋Ｒ（ｊωｃ＋±） となる。
ここで、定電圧性電源１の周波数をコンデンサ２とコイ
ル３とによる直列共振回路の共振周波数に調節すると、
コンデンサ２およびコイル３のそれそれのリアクタンス
はその絶対値が同値であるので、上式において分母の虚
数項は零となり抵抗成分ＲＴに関する項が消去され、結
局、となる。すなわち、負荷７に流れる電流１２は定電
圧性電源１の電圧ｅに比例し、コンデンサ２のリアクタ
ンス閘またはコイル３のリアクタンスωＬに反比例し、
定電圧性電源１の電圧ｅより９０°進相した定電圧流と
なり、負荷７の変動する抵抗成分ＲＴの値に全く無関係
となるものである。 なお、第１図の説明では理解し易
いようにトランス４の二次巻線６はその巻数を一次巻線
５の巻数の１ノ２としたが、この巻数比を適切に選ぶこ
とによつて定電圧性電源１と負荷７とのインピーダンス
マツチングを行なえる。 また、定電圧性電源１と負荷
７との絶縁の必要がない場合には第２図あるいは第３図
に示すようにトランス４の一次巻線５から直接二次側に
接続された負荷７へ給電するようにしてもよい。
ル３とによる直列共振回路の共振周波数に調節すると、
コンデンサ２およびコイル３のそれそれのリアクタンス
はその絶対値が同値であるので、上式において分母の虚
数項は零となり抵抗成分ＲＴに関する項が消去され、結
局、となる。すなわち、負荷７に流れる電流１２は定電
圧性電源１の電圧ｅに比例し、コンデンサ２のリアクタ
ンス閘またはコイル３のリアクタンスωＬに反比例し、
定電圧性電源１の電圧ｅより９０°進相した定電圧流と
なり、負荷７の変動する抵抗成分ＲＴの値に全く無関係
となるものである。 なお、第１図の説明では理解し易
いようにトランス４の二次巻線６はその巻数を一次巻線
５の巻数の１ノ２としたが、この巻数比を適切に選ぶこ
とによつて定電圧性電源１と負荷７とのインピーダンス
マツチングを行なえる。 また、定電圧性電源１と負荷
７との絶縁の必要がない場合には第２図あるいは第３図
に示すようにトランス４の一次巻線５から直接二次側に
接続された負荷７へ給電するようにしてもよい。
つぎに、第１図に示した本発明を電歪振動子駆動回路
に利用した一実施例を第４図および第５図により説明す
る。まず、第４図は負荷である電歪振動子８の等価回路
を示すもので、インダクタンスＬＴ１キヤパシタンスＣ
，および抵抗成分ＲＴからなる動インピーダンスと制動
キヤパシタンスＣｄとの並列回路である。このような回
路におい．て電歪振動子８の共振時にはインタクタンス
ＬＴとキヤパシタンスＣＴとが直列共振して動インピー
ダンスは抵抗成分ＲＴのみとなり、抵抗成分ＲＴに制動
キヤパシタンスＣｄが並列に入り、振動子電流の一部が
電流１ｄとしてこの制動キヤパシタン．スＣｄに分流す
ることになる。 ここで、電歪振動子８の振動速度は振
動子電流のうち動インピーダンス側に流入する電流１Ｔ
の値に比例し、また外部負荷に比例して動インピーダン
スである抵抗成分ＲＴの値が増大する。
に利用した一実施例を第４図および第５図により説明す
る。まず、第４図は負荷である電歪振動子８の等価回路
を示すもので、インダクタンスＬＴ１キヤパシタンスＣ
，および抵抗成分ＲＴからなる動インピーダンスと制動
キヤパシタンスＣｄとの並列回路である。このような回
路におい．て電歪振動子８の共振時にはインタクタンス
ＬＴとキヤパシタンスＣＴとが直列共振して動インピー
ダンスは抵抗成分ＲＴのみとなり、抵抗成分ＲＴに制動
キヤパシタンスＣｄが並列に入り、振動子電流の一部が
電流１ｄとしてこの制動キヤパシタン．スＣｄに分流す
ることになる。 ここで、電歪振動子８の振動速度は振
動子電流のうち動インピーダンス側に流入する電流１Ｔ
の値に比例し、また外部負荷に比例して動インピーダン
スである抵抗成分ＲＴの値が増大する。
した・がつて、共振時における振動速度を抵抗成分ＲＴ
の変動に関係なく一定に維持するためには第１図等に示
した本発明を適用し電流１Ｔ（＝ｉ２）を一定にするこ
とにより達成されることがわかる。 そこで、その具体
的な回路を第５図に示す。δはその等価回路が第４図て
示される電歪振動子で、この電歪振動子８は公知のエク
スポネンシヤルステツプ型ランジユバン型のものであり
、エクスポネンシヤルステツプを有する弾性振動体９お
よび他方の弾性振動体１０により一対の電歪素子 １１
，１２がその両外面より挾持され、この電歪素子１１，
１２の中間には正側端子となる電極板 １３， １４に
挾持された絶縁板１５が設けられ、）これらはたとえば
中心ボルト（図示せず）により一体に締着され、その軸
方向共振周波数にて駆動 される。前記電極板１３，
１４は振動速度検出回路をなす差動電流トランス１６の
一次側巻線１７の両端に接続され、この一次側巻線１７
の中間夕 ツプ１８はトランス４の二次巻線６の一方の
端子に接続されている。そして、トランス４の二次巻線
６の他方の端子は前記電歪振動子８の負側端子 １９に
接続されている。また、トランス４の一次巻線５の両端
はそれぞれコンデンサ２およびコイリレ３の直列共振回
路に接続され前記コンデンサ２ とコイル３との接続点
は増幅器２０の一方の出力端子２１に接続され、トラン
ス４の一次巻線５の センタータツプ４ａは増幅器２０
の他方の出力端子２２に接続されている。そして、前記
差動電流 トランス１６の二次側巻線２３は増幅器２０
の入力端子２４， ２５に接続されている。 このよ
うな構構成において、増幅器２０はその出力端子２１，
２２間に定電圧出力電圧を発生す るよう設けられてい
るため、出力端子２１の正弦波電圧はコンデンサ２に進
相電流を流し、コイル ３にはその絶対値が同じで位相
角が逆方向に同じ遅相電流を流すため、トランス４の一
次巻線５で はそれぞれの電流が差動的に働き、トラン
ス４の二次巻線６にはその差に相当し適当に変流とされ
た二次電流が生ずる。
の変動に関係なく一定に維持するためには第１図等に示
した本発明を適用し電流１Ｔ（＝ｉ２）を一定にするこ
とにより達成されることがわかる。 そこで、その具体
的な回路を第５図に示す。δはその等価回路が第４図て
示される電歪振動子で、この電歪振動子８は公知のエク
スポネンシヤルステツプ型ランジユバン型のものであり
、エクスポネンシヤルステツプを有する弾性振動体９お
よび他方の弾性振動体１０により一対の電歪素子 １１
，１２がその両外面より挾持され、この電歪素子１１，
１２の中間には正側端子となる電極板 １３， １４に
挾持された絶縁板１５が設けられ、）これらはたとえば
中心ボルト（図示せず）により一体に締着され、その軸
方向共振周波数にて駆動 される。前記電極板１３，
１４は振動速度検出回路をなす差動電流トランス１６の
一次側巻線１７の両端に接続され、この一次側巻線１７
の中間夕 ツプ１８はトランス４の二次巻線６の一方の
端子に接続されている。そして、トランス４の二次巻線
６の他方の端子は前記電歪振動子８の負側端子 １９に
接続されている。また、トランス４の一次巻線５の両端
はそれぞれコンデンサ２およびコイリレ３の直列共振回
路に接続され前記コンデンサ２ とコイル３との接続点
は増幅器２０の一方の出力端子２１に接続され、トラン
ス４の一次巻線５の センタータツプ４ａは増幅器２０
の他方の出力端子２２に接続されている。そして、前記
差動電流 トランス１６の二次側巻線２３は増幅器２０
の入力端子２４， ２５に接続されている。 このよ
うな構構成において、増幅器２０はその出力端子２１，
２２間に定電圧出力電圧を発生す るよう設けられてい
るため、出力端子２１の正弦波電圧はコンデンサ２に進
相電流を流し、コイル ３にはその絶対値が同じで位相
角が逆方向に同じ遅相電流を流すため、トランス４の一
次巻線５で はそれぞれの電流が差動的に働き、トラン
ス４の二次巻線６にはその差に相当し適当に変流とされ
た二次電流が生ずる。
したがつて、その電流は振動速度検出用の差動電流
トランス１６の一次側巻線１７の中間タツプ １８より
電歪振動子８の正側端子１３， １４に流 れ込み負側
端子１９より二次巻線６にリターンす る。
トランス１６の一次側巻線１７の中間タツプ １８より
電歪振動子８の正側端子１３， １４に流 れ込み負側
端子１９より二次巻線６にリターンす る。
これにより、電歪振動子８は共振振動する。 ここで、
コンデンサ２およびコイル３の共振回路 の共振周波数
は電歪振動子８の共振周波数に調節 されているために
、第１図において示したよう に、電歪振動子８に流れ
る電流、すなわちトランス４の二次巻線６に生ずる二次
電流は電歪振動子８の機械的負荷の大幅な変動に対して
も常に一定であるので、安定した振動動作を行なう。
そして、コイル２６は電歪振動子８の制動キヤパシタン
スＣｄと共軛整合をとるために挿入され、負荷が大きく
なつたときの制動キヤパシタンスＣｄに流れる電流１ｄ
を打消し、電歪振動子７の位相補正を行なう。
コンデンサ２およびコイル３の共振回路 の共振周波数
は電歪振動子８の共振周波数に調節 されているために
、第１図において示したよう に、電歪振動子８に流れ
る電流、すなわちトランス４の二次巻線６に生ずる二次
電流は電歪振動子８の機械的負荷の大幅な変動に対して
も常に一定であるので、安定した振動動作を行なう。
そして、コイル２６は電歪振動子８の制動キヤパシタン
スＣｄと共軛整合をとるために挿入され、負荷が大きく
なつたときの制動キヤパシタンスＣｄに流れる電流１ｄ
を打消し、電歪振動子７の位相補正を行なう。
したがつて、負荷があまり大きくならない条件の下では
このコイル２６は不要である。しかるに、一層改良され
たものとしてトランス４の二次巻線６のインダクタンス
を共軛整合用のコイル２６としての必要インダクタンス
にしておけはコイル２６は不要となり、電歪振動子８の
負荷の大きな変動に対しても位相補正が良好に行なわれ
る。 また、電歪振動子８の電歪素子１１，１２は電歪
振動子８がその軸方向に共振振動したときにそれぞれの
応力が異なる位置に設けられているために、差動電流ト
ランス１６の二次側巻線２３に生する出力電流は電歪振
動子８の振動速度に比例したものである。
このコイル２６は不要である。しかるに、一層改良され
たものとしてトランス４の二次巻線６のインダクタンス
を共軛整合用のコイル２６としての必要インダクタンス
にしておけはコイル２６は不要となり、電歪振動子８の
負荷の大きな変動に対しても位相補正が良好に行なわれ
る。 また、電歪振動子８の電歪素子１１，１２は電歪
振動子８がその軸方向に共振振動したときにそれぞれの
応力が異なる位置に設けられているために、差動電流ト
ランス１６の二次側巻線２３に生する出力電流は電歪振
動子８の振動速度に比例したものである。
そして、差動電流トランス１６の二次側巻線２３に生ず
る電流は増幅器２０の入力端子２４， ２５にフイード
バツクされ、これにより増福器２０は必然的に電歪振動
子８の共振周波数にて増幅動作を行ない、結果的にこの
増幅器２０の出力は電歪振動子８の共振周波数を自動追
尾する。よつて、電歪振動子８はこの自動追尾により、
より一層安定した振動動作を行なう。 また、電歪振動
子８に流れる電流は前述したように増幅器２０の出力電
圧に対して９００移相するので、差動電流トランス１６
の二次側巻線２３に生する電歪振動子８の振動速度に対
した信号も同様に移相するため、発振を正しく行なわせ
るための位相補正用回路を増幅器２０内に含んでおり、
さらに増幅器２０はその出力段にトランジスタによるＳ
ＥＰＰ（シングル●エンデイド●プツシユプル）回路が
用いられるのが好ましく、一例としてはその出力正弦波
電圧を一定にするよう前段にリミツタ回路が含まれてい
る。
る電流は増幅器２０の入力端子２４， ２５にフイード
バツクされ、これにより増福器２０は必然的に電歪振動
子８の共振周波数にて増幅動作を行ない、結果的にこの
増幅器２０の出力は電歪振動子８の共振周波数を自動追
尾する。よつて、電歪振動子８はこの自動追尾により、
より一層安定した振動動作を行なう。 また、電歪振動
子８に流れる電流は前述したように増幅器２０の出力電
圧に対して９００移相するので、差動電流トランス１６
の二次側巻線２３に生する電歪振動子８の振動速度に対
した信号も同様に移相するため、発振を正しく行なわせ
るための位相補正用回路を増幅器２０内に含んでおり、
さらに増幅器２０はその出力段にトランジスタによるＳ
ＥＰＰ（シングル●エンデイド●プツシユプル）回路が
用いられるのが好ましく、一例としてはその出力正弦波
電圧を一定にするよう前段にリミツタ回路が含まれてい
る。
他の好ましい例としては、その出力段に飽和とカツトオ
フを交互に繰返すスイツチング増幅回路を用い、その後
段に高調波減衰フイルタを設けてもよい。さらに、振動
速度検出回路としては差動電流トランス１６に代えてブ
リツジ回路を利用するなどしてもよい。 このように、
電歪振動子駆動回路にあつても本発明を利用することに
より、電歪振動子８に機械的な外部負荷の変動、すなわ
ち抵抗成分ＲＴの値の変動に関係なく一定の電流を流す
ことができ、よつて電歪振動子８を常に一定の振動速度
で振動させることができる。 本発明は、上述のように
定電圧性電源の一方の端子にコイル、コンデンサのそれ
ぞれの一方の端子を接続し、これらの他方の端子間にト
ランスの一次巻線の両端を接続し、定電圧性電源の他方
の端子をトランスのセンタータツプに接続するとともに
二次側に負荷を接続したので、負荷には電源電圧とコン
デンサあるいはコイルのインピーダンスによつて決まる
定電流を外部負荷の変動に基く抵抗成分の変動に関係な
く流すことができる等の効果を有するものである。
フを交互に繰返すスイツチング増幅回路を用い、その後
段に高調波減衰フイルタを設けてもよい。さらに、振動
速度検出回路としては差動電流トランス１６に代えてブ
リツジ回路を利用するなどしてもよい。 このように、
電歪振動子駆動回路にあつても本発明を利用することに
より、電歪振動子８に機械的な外部負荷の変動、すなわ
ち抵抗成分ＲＴの値の変動に関係なく一定の電流を流す
ことができ、よつて電歪振動子８を常に一定の振動速度
で振動させることができる。 本発明は、上述のように
定電圧性電源の一方の端子にコイル、コンデンサのそれ
ぞれの一方の端子を接続し、これらの他方の端子間にト
ランスの一次巻線の両端を接続し、定電圧性電源の他方
の端子をトランスのセンタータツプに接続するとともに
二次側に負荷を接続したので、負荷には電源電圧とコン
デンサあるいはコイルのインピーダンスによつて決まる
定電流を外部負荷の変動に基く抵抗成分の変動に関係な
く流すことができる等の効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図およ
び第３図は変形例を示す回路図、第４図は電歪振動子の
等価回路図、第５図は本発明を利用した回路図である。
び第３図は変形例を示す回路図、第４図は電歪振動子の
等価回路図、第５図は本発明を利用した回路図である。
Claims (1)
- １ 定電圧性交流電源の一方の端子にその周波数にて共
振する値を有するコイルおよびコンデンサのそれぞれの
一方の端子を接続し、このコイルとコンデンサの他方の
端子間にセンタータップを有するトランスの一次巻線の
両端をそれぞれ接続し、前記センタータップを前記定電
圧性交流電源の他方の端子に接続し、このトランスの一
次側または二次側に負荷を接続したことを特徴とする定
電流回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064578A JPS6044691B2 (ja) | 1978-04-06 | 1978-04-06 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4064578A JPS6044691B2 (ja) | 1978-04-06 | 1978-04-06 | 定電流回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54132752A JPS54132752A (en) | 1979-10-16 |
| JPS6044691B2 true JPS6044691B2 (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12586283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4064578A Expired JPS6044691B2 (ja) | 1978-04-06 | 1978-04-06 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044691B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63252877A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Sugiyama:Kk | おしぼり製造装置 |
-
1978
- 1978-04-06 JP JP4064578A patent/JPS6044691B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63252877A (ja) * | 1987-04-09 | 1988-10-19 | Sugiyama:Kk | おしぼり製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54132752A (en) | 1979-10-16 |
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