JPS6046386B2 - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPS6046386B2 JPS6046386B2 JP52033748A JP3374877A JPS6046386B2 JP S6046386 B2 JPS6046386 B2 JP S6046386B2 JP 52033748 A JP52033748 A JP 52033748A JP 3374877 A JP3374877 A JP 3374877A JP S6046386 B2 JPS6046386 B2 JP S6046386B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- current
- semiconductor magnetoresistive
- under test
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電流検出コイルの有する直流電位に関係な
く被測定回路の電流を電流検出コイルによつて検出する
ことが可能な直線性の良い電流検出器に関するものであ
る。
く被測定回路の電流を電流検出コイルによつて検出する
ことが可能な直線性の良い電流検出器に関するものであ
る。
従来電流検出器は被測定分流器の両端に加わる電位を
他方が地気に接続された二個の倍率器で均等に分割し、
差動増幅器で検出する方法があるが、被測定分流器の電
位が高い場合、感度を損う欠点があつた。
他方が地気に接続された二個の倍率器で均等に分割し、
差動増幅器で検出する方法があるが、被測定分流器の電
位が高い場合、感度を損う欠点があつた。
そこでこの対策として磁気抵抗素子を活用する電流検出
器があるが、被測定回路の電流とセンサー出力電圧とが
比例しない欠点を有している。 第１図は従来の実施例
の回路図を示す。
器があるが、被測定回路の電流とセンサー出力電圧とが
比例しない欠点を有している。 第１図は従来の実施例
の回路図を示す。
ここで１、１’は被測定回路に接続される端子、２は端
子１、１’より流入した電流に比例した磁界を発生する
コイル、３、３’は半導体磁気抵抗素子、４、４’は抵
抗で、３、３’と４、４’とでブリッジ回路を構成する
。また６は入力インピーダンスの高い差動増幅器、７は
その出力、８はブリッジ回路と差動増幅器に直流電圧を
供給する端子てある。コイル２に電流が流れると、コイ
ル２の発生磁界は半導体磁気抵抗素子３’に加わつて、
その抵抗値が変り、ブリッジ出力ａ、ａ’間に電圧を発
生する。この電圧は差動増幅器６て増幅される。半導体
磁気抵抗素子３’において加わる磁界が零のときの抵抗
値をＲ。、磁界がＢのときの抵抗値をＲＢとするとＲＢ
／Ｒｏは第３図の素子の磁界と抵抗値の特性図のごとく
磁界均までは磁界に比例しない。それゆえ被測定回路よ
り流出する電流が小さい場合には半導体磁気抵抗素子に
加わる磁界が低く、ブリッジ出力電圧が被測定回路の電
流と比例しない。この事実は電流値の単なる変化を検出
するデジタル的なセンサーとして使用する場合にはあま
り問題とならないが、被測定回路の電流値をアナログ量
として検出するセンサーとしては致命的な欠点であつた
。 本発明は、この欠点を除去するためブリッジ回路の
２個直列な半導体磁気抵抗素子の各々にバイアス磁界を
加え、かつ被測定回路の電流によつて発生する磁界と、
上記バイアス磁界とが一方の半導体磁気抵抗素子には相
加的に他方の半導体磁気抵抗素子には減殺的に加わるこ
とにより、ブリッジ回路出力電圧が、被測定回路の電流
と比例することを特徴とした電流検出器にある。
子１、１’より流入した電流に比例した磁界を発生する
コイル、３、３’は半導体磁気抵抗素子、４、４’は抵
抗で、３、３’と４、４’とでブリッジ回路を構成する
。また６は入力インピーダンスの高い差動増幅器、７は
その出力、８はブリッジ回路と差動増幅器に直流電圧を
供給する端子てある。コイル２に電流が流れると、コイ
ル２の発生磁界は半導体磁気抵抗素子３’に加わつて、
その抵抗値が変り、ブリッジ出力ａ、ａ’間に電圧を発
生する。この電圧は差動増幅器６て増幅される。半導体
磁気抵抗素子３’において加わる磁界が零のときの抵抗
値をＲ。、磁界がＢのときの抵抗値をＲＢとするとＲＢ
／Ｒｏは第３図の素子の磁界と抵抗値の特性図のごとく
磁界均までは磁界に比例しない。それゆえ被測定回路よ
り流出する電流が小さい場合には半導体磁気抵抗素子に
加わる磁界が低く、ブリッジ出力電圧が被測定回路の電
流と比例しない。この事実は電流値の単なる変化を検出
するデジタル的なセンサーとして使用する場合にはあま
り問題とならないが、被測定回路の電流値をアナログ量
として検出するセンサーとしては致命的な欠点であつた
。 本発明は、この欠点を除去するためブリッジ回路の
２個直列な半導体磁気抵抗素子の各々にバイアス磁界を
加え、かつ被測定回路の電流によつて発生する磁界と、
上記バイアス磁界とが一方の半導体磁気抵抗素子には相
加的に他方の半導体磁気抵抗素子には減殺的に加わるこ
とにより、ブリッジ回路出力電圧が、被測定回路の電流
と比例することを特徴とした電流検出器にある。
以下図面について説明する。
第２図は本発明に係る電流検出器の実施例の回路図であ
つて、１，１″は彼測定回路に接続される端子、２，２
″はコイルである。
つて、１，１″は彼測定回路に接続される端子、２，２
″はコイルである。
コイル２，２″が発生する磁界は３，３″の半導体磁気
抵抗素子の一方には磁石５，５″による磁界と相加的に
他方には減殺的に加わる様に構成する。４，４″は抵抗
、５，５″は電磁石または磁石、６は入力インピーダン
スの高い差動増幅器、７はその出力、８は直流電圧供給
端子である。
抵抗素子の一方には磁石５，５″による磁界と相加的に
他方には減殺的に加わる様に構成する。４，４″は抵抗
、５，５″は電磁石または磁石、６は入力インピーダン
スの高い差動増幅器、７はその出力、８は直流電圧供給
端子である。
３，３″は半導体磁気抵抗素子に加わる５，５″の電磁
石または磁石が発生する磁界の大きさは、その抵抗値変
化が磁界Ｂに比例する領域の値である（第３図の式以上
の値）次に、第２図をもとにブリッジ出力電圧を示す。
石または磁石が発生する磁界の大きさは、その抵抗値変
化が磁界Ｂに比例する領域の値である（第３図の式以上
の値）次に、第２図をもとにブリッジ出力電圧を示す。
第２図の半導体磁気抵抗素子３，３″と抵抗４，４″の
抵抗値および直流電圧端子７に加わる電圧をそれぞれＲ
ｌ，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４Ｖとする。差動増幅器６の入力イ
ンピーダンスは、上記Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に比べて
大きい値である。この時ブリッジ出力電圧Ｅ。（第２図
のＡ，ａ″間の電圧）は次式で表わせる。ここでＲ３＝
Ｒ４とし、磁石が発生する磁界のみが半導体磁気抵抗素
子に加わつたときの抵抗値ＲＯとすると、コイルが発生
する磁界が、相加的および減殺的に加わつた場合の抵抗
値は次式のごとくである。
抵抗値および直流電圧端子７に加わる電圧をそれぞれＲ
ｌ，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４Ｖとする。差動増幅器６の入力イ
ンピーダンスは、上記Ｒｌ，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に比べて
大きい値である。この時ブリッジ出力電圧Ｅ。（第２図
のＡ，ａ″間の電圧）は次式で表わせる。ここでＲ３＝
Ｒ４とし、磁石が発生する磁界のみが半導体磁気抵抗素
子に加わつたときの抵抗値ＲＯとすると、コイルが発生
する磁界が、相加的および減殺的に加わつた場合の抵抗
値は次式のごとくである。
ここで、Ｂは回路が発生する磁束密度であり、Ｓは比例
係数である。
係数である。
以上から（１）式は以下のごとくとなる。
（４）式において、Ｂは被測定回路電流に比例するから
、ブリッジ出力電圧は被測定回路の電流に比例すること
がわかる。
、ブリッジ出力電圧は被測定回路の電流に比例すること
がわかる。
以上説明した様に、本発明を適用することによりセンサ
ー出力電圧が被測定回路の電流に比例し、かつ被測定回
路の直流電位に関係なく上記の電流が検出可能な電流検
出器が構成出来る。
ー出力電圧が被測定回路の電流に比例し、かつ被測定回
路の直流電位に関係なく上記の電流が検出可能な電流検
出器が構成出来る。
第１図は従来の非直線電流検出器の実施例の回路図、第
２図は本発明の実施例の回路図、第３図は半導体磁気抵
抗素子の磁界一抵抗特性図てある。 図において、１，１″・・・被測定回路に接続される端
子、２，２″・・コイル、３，３″・・・半導体磁気抵
抗素子、４，４″・・・抵抗、５，５″・・・電磁石ま
たは磁石、６・・・差動増幅器、７・・・その出力端子
、８・・・直流電圧供給端子である。
２図は本発明の実施例の回路図、第３図は半導体磁気抵
抗素子の磁界一抵抗特性図てある。 図において、１，１″・・・被測定回路に接続される端
子、２，２″・・コイル、３，３″・・・半導体磁気抵
抗素子、４，４″・・・抵抗、５，５″・・・電磁石ま
たは磁石、６・・・差動増幅器、７・・・その出力端子
、８・・・直流電圧供給端子である。
Claims (1)
- １ 被測定回路の電流に比例した磁界を発生する二つの
コイルにバイアス磁界を与える磁界形成部と、印加磁界
の大きさにより抵抗値を変える２個の直列半導体磁気抵
抗素子及び２個の直列抵抗からなりかつ前記２個の直列
半導体磁気抵抗素子の接続点と前記２個の直列抵抗の接
続点との間から出力電圧をとり出すブリッジ回路から構
成し、前記一方の半導体磁気抵抗素子に対しては前記電
流検出コイルが発生する磁界と前記バイアス磁界とが相
加的に、他方の半導体磁気抵抗素子に対しては減殺的に
加えることによりブリッジ出力に被測定回路の電流に比
例した電圧を発生する電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52033748A JPS6046386B2 (ja) | 1977-03-25 | 1977-03-25 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52033748A JPS6046386B2 (ja) | 1977-03-25 | 1977-03-25 | 電流検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53118175A JPS53118175A (en) | 1978-10-16 |
| JPS6046386B2 true JPS6046386B2 (ja) | 1985-10-15 |
Family
ID=12395029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52033748A Expired JPS6046386B2 (ja) | 1977-03-25 | 1977-03-25 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046386B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3854457T2 (de) * | 1987-07-07 | 1996-02-29 | Nippon Denso Co | Stromdetektoranordnung mit ferromagnetischem Magnetwiderstandselement. |
-
1977
- 1977-03-25 JP JP52033748A patent/JPS6046386B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53118175A (en) | 1978-10-16 |
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