JPS6298267A - 電流検出器 - Google Patents
電流検出器Info
- Publication number
- JPS6298267A JPS6298267A JP60240016A JP24001685A JPS6298267A JP S6298267 A JPS6298267 A JP S6298267A JP 60240016 A JP60240016 A JP 60240016A JP 24001685 A JP24001685 A JP 24001685A JP S6298267 A JPS6298267 A JP S6298267A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- electromotive force
- hall element
- magnetic field
- conductor
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 35
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、ホール素子を用いて導体に流れる電流値を
検出する電流検出器に関するものである。
検出する電流検出器に関するものである。
従来、配線用遮断器に用いられる電流検出器として、バ
イメタルに生じるジュール熱を変位に変換するものと、
プランジャに生じる電磁力を変位に変換するものがあっ
た。しかし、これらのいずれのものも電流検出に時間が
かかり、過負荷耐量力の少ない電子機器の短絡事故を未
然に防くことができない。また、電流の検出範囲が狭い
などの欠点を有していた。
イメタルに生じるジュール熱を変位に変換するものと、
プランジャに生じる電磁力を変位に変換するものがあっ
た。しかし、これらのいずれのものも電流検出に時間が
かかり、過負荷耐量力の少ない電子機器の短絡事故を未
然に防くことができない。また、電流の検出範囲が狭い
などの欠点を有していた。
また、近年よく用いられる電流検出器として、環状の磁
性体の両端面を近接対面させ、その空隙内にホール素子
を配置し、電気導体に流れる電流の大きさに応じて変化
する磁界の強さをホール素子で検出して前記電気導体に
流れる電流の大きさを検出するものがある。このホール
素子を用いた・電流検出器は、電流検出時間が短くしか
も電流検出精度が高い利点があるが、低電流でも検出で
きるように電流検出精度を非常に高くすると、前記磁性
体の磁束密度が狭い範囲で飽和し、電流の検出範囲が狭
くなる間ツがある。
性体の両端面を近接対面させ、その空隙内にホール素子
を配置し、電気導体に流れる電流の大きさに応じて変化
する磁界の強さをホール素子で検出して前記電気導体に
流れる電流の大きさを検出するものがある。このホール
素子を用いた・電流検出器は、電流検出時間が短くしか
も電流検出精度が高い利点があるが、低電流でも検出で
きるように電流検出精度を非常に高くすると、前記磁性
体の磁束密度が狭い範囲で飽和し、電流の検出範囲が狭
くなる間ツがある。
この発明の目的は、電流検出精度が高いとともに電流検
出範囲が広い電流検出器を提供することである。
出範囲が広い電流検出器を提供することである。
この発明の電流検出器は、電気導体に鎖交し空隙を介し
て両端面を近接対面した環状の磁性体と、前記空隙内に
配置した第１のホール素子と、前記Ｃ■磁性体生しる磁
界の影響を受けず前記電気導体に生しる磁界の影ツを受
ける位置に配置した第２のホール素子とを備えたもので
ある。
て両端面を近接対面した環状の磁性体と、前記空隙内に
配置した第１のホール素子と、前記Ｃ■磁性体生しる磁
界の影響を受けず前記電気導体に生しる磁界の影ツを受
ける位置に配置した第２のホール素子とを備えたもので
ある。
この発明の構成によれば、電気導体に流れる電流が小さ
い間第１のホール素子の起電力出力を電気ぶ体の電流検
出出力に用い、その起電力出力が飽和に近い状態になっ
たとき、飽和しない第２のホール素子の起電力出力を電
気４体の電流検出出力に用いることができるので、電流
検出範囲を広くすることができる。
い間第１のホール素子の起電力出力を電気ぶ体の電流検
出出力に用い、その起電力出力が飽和に近い状態になっ
たとき、飽和しない第２のホール素子の起電力出力を電
気４体の電流検出出力に用いることができるので、電流
検出範囲を広くすることができる。
実施例
この考案の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説明す
る。まず第１図および第２図を用いて、実施例の電流検
出器の構成について述べる。この電流検出器は、電気導
体Ｃに鎖交し空隙１を介して両端面２．３を近接対面し
た環状の磁性体４と、前記空隙１内に配置した第１のホ
ール素子５と、前記磁性体４に生しる磁界の影響を受け
ず前記電気導体Ｃに生しる磁界の影響を受ける位置に配
置した第２のホール素子６とを備えている。
る。まず第１図および第２図を用いて、実施例の電流検
出器の構成について述べる。この電流検出器は、電気導
体Ｃに鎖交し空隙１を介して両端面２．３を近接対面し
た環状の磁性体４と、前記空隙１内に配置した第１のホ
ール素子５と、前記磁性体４に生しる磁界の影響を受け
ず前記電気導体Ｃに生しる磁界の影響を受ける位置に配
置した第２のホール素子６とを備えている。
磁性体４は、フェライトなどからなり、中空部に貫通さ
れる電気導体Ｃの電流によって磁界を生しる。この磁性
体４の両端面２，３は磁束を集束するために他部所の断
面より小さく形成されている。このことにより、磁束が
集束され、第１のホール素子５の起電力出力が大きくな
る。したがって電流検出精度が高くなる。
れる電気導体Ｃの電流によって磁界を生しる。この磁性
体４の両端面２，３は磁束を集束するために他部所の断
面より小さく形成されている。このことにより、磁束が
集束され、第１のホール素子５の起電力出力が大きくな
る。したがって電流検出精度が高くなる。
第１のホール素子５は、空隙１に生じる磁界の方向に対
して磁界検出面が垂直になるように配置され、４体７に
比較的低い電流が生じても起電力を発生する。
して磁界検出面が垂直になるように配置され、４体７に
比較的低い電流が生じても起電力を発生する。
第２のホール素子６は、磁性体４から所定距離を設は電
気導体Ｃに近接した空間位置で、電気導体Ｃに流れる電
流によって生しる磁界の方向に対して磁界検出面が垂直
になるように配置されている。この第２のホール素子６
の起電力出力は、磁束が飽和することがないため、前記
電流が増加すればするほど大きくなる。
気導体Ｃに近接した空間位置で、電気導体Ｃに流れる電
流によって生しる磁界の方向に対して磁界検出面が垂直
になるように配置されている。この第２のホール素子６
の起電力出力は、磁束が飽和することがないため、前記
電流が増加すればするほど大きくなる。
第３図は、電気導体Ｃに流れる電流Ｉと第１および第２
のホール素子５，６に生しる起電圧Ｖ、。
のホール素子５，６に生しる起電圧Ｖ、。
■６との関係を示すグラフである。第１のホール素子５
の起電圧ｖ５は、電流■がＩａとなって空隙１内の磁束
密度力ｌ色和に近い状態になるＶａまで直線的に増加す
るが、電流■が■ａ以上になるとほとんど変化しなくな
る。一方、第２のホール素子６の起電圧■６は、電流Ｉ
がＩａ近くになるまでほぼ零でそれ以上になると直線的
に増加する。
の起電圧ｖ５は、電流■がＩａとなって空隙１内の磁束
密度力ｌ色和に近い状態になるＶａまで直線的に増加す
るが、電流■が■ａ以上になるとほとんど変化しなくな
る。一方、第２のホール素子６の起電圧■６は、電流Ｉ
がＩａ近くになるまでほぼ零でそれ以上になると直線的
に増加する。
最初第１のホール素子５の起電圧■５に基づいて検出電
圧Ｖを取り出し、起電圧■５がＶａに達すると、切り換
えて第２のホール素子６の起電圧■６に基づいて検出電
圧を取り出すことによって、第４図に示すように電流Ｉ
とその検出電圧Ｖの関係を広範囲にわたって直線的にす
ることが可能になる。
圧Ｖを取り出し、起電圧■５がＶａに達すると、切り換
えて第２のホール素子６の起電圧■６に基づいて検出電
圧を取り出すことによって、第４図に示すように電流Ｉ
とその検出電圧Ｖの関係を広範囲にわたって直線的にす
ることが可能になる。
第５図は、第４図に示すような検出電圧Ｖを得ることが
できる一例の電流検出回路を示す図である。第１のホー
ル素子５の起電力出力は、ダイオードブリッジＤＢ、で
全波整流され、所定の出力電圧を得るために増幅器○Ｐ
１で増幅され、選択回路ＯＰ３の一方入力端子に与えら
れる。一方、第２のホール素子６の起電力出力は、ダイ
オードブリッジＤＢ２で全波整流され、前述の電流Ｉが
Ｉａ以下のときの前記出力電圧と直線性が保てるような
出力電圧を得るために増幅器ＯＰ２で増幅され、選択回
路ＯＰ３の他方入力端子に与えられる。選択回路ＯＰ３
は、入力電圧の大きい方を選択するので、前記電流Ｉが
ｌａを超えるまで増幅器ＯＰ、の出力電圧を選択出力し
、前記電流ＩがＩａを超えると増幅２ＳＯＰ２の出力電
圧を選択出力する。したがって選択回路ＯＰ３の出力電
圧である検出電圧Ｖは、広範囲にわたって直線的になる
。なお、この電流検出回路では、第１および第２のホー
ル素子５．６の起電力出力は全波整流されることによっ
てそのドリフト分の改善が図られている。
できる一例の電流検出回路を示す図である。第１のホー
ル素子５の起電力出力は、ダイオードブリッジＤＢ、で
全波整流され、所定の出力電圧を得るために増幅器○Ｐ
１で増幅され、選択回路ＯＰ３の一方入力端子に与えら
れる。一方、第２のホール素子６の起電力出力は、ダイ
オードブリッジＤＢ２で全波整流され、前述の電流Ｉが
Ｉａ以下のときの前記出力電圧と直線性が保てるような
出力電圧を得るために増幅器ＯＰ２で増幅され、選択回
路ＯＰ３の他方入力端子に与えられる。選択回路ＯＰ３
は、入力電圧の大きい方を選択するので、前記電流Ｉが
ｌａを超えるまで増幅器ＯＰ、の出力電圧を選択出力し
、前記電流ＩがＩａを超えると増幅２ＳＯＰ２の出力電
圧を選択出力する。したがって選択回路ＯＰ３の出力電
圧である検出電圧Ｖは、広範囲にわたって直線的になる
。なお、この電流検出回路では、第１および第２のホー
ル素子５．６の起電力出力は全波整流されることによっ
てそのドリフト分の改善が図られている。
上述のようにこの実施例では、直線性の高い電流／電圧
変換ができ、従来例に比較して電流検出範囲が大幅に拡
大され、しかもその安定度が高いので、第５図に示した
電流検出回路の後段で直線特性の出力に変換する回路を
必要とせず、アナログ表示、デジタル表示いずれの場合
にも変換出力を容易に得ることができる。
変換ができ、従来例に比較して電流検出範囲が大幅に拡
大され、しかもその安定度が高いので、第５図に示した
電流検出回路の後段で直線特性の出力に変換する回路を
必要とせず、アナログ表示、デジタル表示いずれの場合
にも変換出力を容易に得ることができる。
この発明の電流検出器によれば、電気導体に流れる電流
が比較的低いとき第１のホール素子の起電力出力を電流
検出出力に用い、第１のホール素子の起電力出力が飽和
に近い状態になったとき第２のホール素子の起電力出力
を電流検出出力に用いることができるので、電流検出の
範囲を従来例に比較して大きく改善することができる。
が比較的低いとき第１のホール素子の起電力出力を電流
検出出力に用い、第１のホール素子の起電力出力が飽和
に近い状態になったとき第２のホール素子の起電力出力
を電流検出出力に用いることができるので、電流検出の
範囲を従来例に比較して大きく改善することができる。
また第１のホール素子による電流検出範囲を狭くし、低
電流に対する電流検出精度を高めても、第２のホール素
子が備えられているので、全体の電流検出範囲を広く設
定することができる。
電流に対する電流検出精度を高めても、第２のホール素
子が備えられているので、全体の電流検出範囲を広く設
定することができる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２
図は一実施例の正面図、第３図は導体に流れる電流と第
１および第２のホール素子に生しる起電圧の関係を示す
グラフ、第４図は電気導体に流れる電流と検出電圧の関
係を示すグラフ、第５図は電流検出回路の一例を示す図
である。 ■・・・空隙、２．３・・・端面、４・・・磁性体、５
・・・第１のホール素子、６・・・第２のホール素子、
Ｃ・・・電気導体
図は一実施例の正面図、第３図は導体に流れる電流と第
１および第２のホール素子に生しる起電圧の関係を示す
グラフ、第４図は電気導体に流れる電流と検出電圧の関
係を示すグラフ、第５図は電流検出回路の一例を示す図
である。 ■・・・空隙、２．３・・・端面、４・・・磁性体、５
・・・第１のホール素子、６・・・第２のホール素子、
Ｃ・・・電気導体
Claims (1)
- 電気導体に鎖交し空隙を介して両端面を近接対面した環
状の磁性体と、前記空隙内に配置した第１のホール素子
と、前記磁性体に生じる磁界の影響を受けず前記電気導
体に生じる磁界の影響を受ける位置に配置した第２のホ
ール素子とを備えた電流検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240016A JPS6298267A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 電流検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60240016A JPS6298267A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 電流検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6298267A true JPS6298267A (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=17053207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60240016A Pending JPS6298267A (ja) | 1985-10-25 | 1985-10-25 | 電流検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6298267A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441604B1 (en) | 1999-08-20 | 2002-08-27 | Yazaki Corporation | Apparatus and method for sensing electric current based on electric signal from magneto-electric conversion element |
| EP1746426A1 (de) * | 2005-07-22 | 2007-01-24 | Sentron Ag | Stromsensor |
| WO2007068221A1 (de) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Messeinrichtung zum bilden eines strommesswerts |
| EP1811311A1 (de) * | 2006-01-19 | 2007-07-25 | Melexis Technologies SA | Vorrichtung zur Strommessung |
| CN102023252A (zh) * | 2009-09-18 | 2011-04-20 | 株式会社东海理化电机制作所 | 电流传感器 |
| EP2333567A2 (de) | 2009-11-30 | 2011-06-15 | Melexis Tessenderlo NV | Vorrichtung zur Strommessung |
| EP2530475A2 (de) | 2011-05-30 | 2012-12-05 | Melexis Technologies NV | Vorrichtung zur Messung eines durch ein elektrisches Kabel fliessenden Stroms |
| CN110687338A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种埋地管线交直流杂散电流检测方法 |
-
1985
- 1985-10-25 JP JP60240016A patent/JPS6298267A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6441604B1 (en) | 1999-08-20 | 2002-08-27 | Yazaki Corporation | Apparatus and method for sensing electric current based on electric signal from magneto-electric conversion element |
| DE10038645B4 (de) * | 1999-08-20 | 2008-08-21 | Yazaki Corp. | Vorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines elektrischen Stroms auf der Grundlage eines elektrischen Signals von einem magneto-elektrischen Umwandlungselement |
| EP1746426A1 (de) * | 2005-07-22 | 2007-01-24 | Sentron Ag | Stromsensor |
| WO2007068221A1 (de) * | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Messeinrichtung zum bilden eines strommesswerts |
| EP1811311A1 (de) * | 2006-01-19 | 2007-07-25 | Melexis Technologies SA | Vorrichtung zur Strommessung |
| US7545136B2 (en) | 2006-01-19 | 2009-06-09 | Melexis Technologies Sa | Device for measuring current |
| CN102023252A (zh) * | 2009-09-18 | 2011-04-20 | 株式会社东海理化电机制作所 | 电流传感器 |
| EP2333567A2 (de) | 2009-11-30 | 2011-06-15 | Melexis Tessenderlo NV | Vorrichtung zur Strommessung |
| EP2530475A2 (de) | 2011-05-30 | 2012-12-05 | Melexis Technologies NV | Vorrichtung zur Messung eines durch ein elektrisches Kabel fliessenden Stroms |
| US8963537B2 (en) | 2011-05-30 | 2015-02-24 | Melexis Technologies Nv | Device for measuring a current flowing through an electric cable |
| CN110687338A (zh) * | 2018-07-06 | 2020-01-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种埋地管线交直流杂散电流检测方法 |
| CN110687338B (zh) * | 2018-07-06 | 2022-01-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种埋地管线交直流杂散电流检测方法 |
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