电力测定装置以及电力测定方法与流程

文档序号:28681654发布日期:2022-01-29 06:32阅读:156来源:国知局
电力测定装置以及电力测定方法与流程

1.本公开涉及一种电力测定装置以及电力测定方法,对相对于导电路径以非接触的状态从交流电源通过导电路径供给的电力进行测定。


背景技术:

2.例如,如专利文献1(日本特开2006-343109号公报)记载的那样,目前已知一种电力测定装置,在施加有电源电压的电线附近以非接触的方式配置检测电极来检测电线的电压波形,从而对电力进行测定。在专利文献1记载的电力测定装置中,构成为通过电容耦合的方式将电线与探头相连,从而即使通过非接触的方式也能够测定电压波形。


技术实现要素:

发明所要解决的技术问题
3.然而,在专利文献1记载的电力测定装置中,若测定对象的导电路径的电压或电流失真,则要测定的电力的测定精度下降。此外,若电线与探头的耦合情况变化而使得电线产生的电压与探头产生的电压的关系变化,那么,在专利文献1的电力测定装置中,有时电力的测定精度会下降。
4.对于以与导电路径非接触的状态对通过导电路径供给的电力进行测定的电力测定装置而言,存在如何提高测定精度的技术问题。解决技术问题所采用的技术方案
5.第一观点的电力测定装置包括电压检测部、电流检测部、电力算出部。电压检测部以非接触的状态检测导电路径的交流电压,并输出与导电路径的交流电压的电压波形相关的第一数据,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源向导电路径供给电力。电流检测部以非接触的状态检测在导电路径中流动的交流电流,并输出与导电路径的交流电流的电流波形相关的第二数据。电力算出部输入有第一数据以及第二数据,根据第二瞬时电压与第二数据表示的电流波形的瞬时电流的乘积来算出导电路径的有效电力,其中,第二瞬时电压是根据规定值对第一数据表示的电压波形的第一瞬时电压进行转换而生成的。
6.在第一观点的电力测定装置中,通过使用限定的规定值,能够抑制以非接触的方式检测交流电压对电力算出的影响,此外,通过根据第二瞬时电压与瞬时电流的乘积算出有效电力,能够考虑谐波的影响,因此,电力的测定精度提高。
7.在第一观点的基础上,在第二观点的电力测定装置中,规定值是交流电源的交流电压的有效值或峰值,在导电路径的有效电力的算出过程中,电力算出部根据电压波形表示的有效值或峰值与规定值的比例,将第一瞬时电压转换成第二瞬时电压。
8.在第二观点的电力测定装置中,导电路径周围的环境变化引起的电压波形表示的有效值或峰值相对于规定值的比例的变化能够反映在谐波上,能够提高电力的测定精度。
9.第三观点的电力测定装置包括电压检测部、电流检测部、电力算出部。电压检测部以非接触的状态检测导电路径的交流电压,并输出与导电路径的电压的电压波形相关的第
一数据,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源向导电路径供给电力。电流检测部以非接触的状态检测在导电路径中流动的交流电流,并输出与电流波形相关的第二数据。电力算出部输入有第一数据以及第二数据,根据第二数据表示的电流波形的交流电流的大小、规定值、从第一数据获取的电压波形的基波与从第二数据获取的电流波形的基波的相位差,算出导电路径的有效电力。
10.在第三观点的电力测定装置中,通过使用限定的规定值,即使在电压中重叠有谐波的情况下也能够抑制谐波对电力算出的影响,此外,通过将电流波形的基波用于相位差,能够抑制干扰引起的相位差的误差,因此,电力的测定精度提高。
11.在第一观点至第三观点中任一观点的电力测定装置的基础上,在第四观点的电力测定装置中,电压检测部具有探头、输入部、差分放大器、调节器。探头具有相对于导电路径以非接触的方式配置的电极,使导电路径与电极之间产生包括电容成分的阻抗。输入部与探头连接,根据电极的电位产生与导电路径的交流电压的波形相应的输入信号。差分放大器对输入部产生的输入信号进行放大并输出第一数据即输出信号。调节器根据差分放大器的输出信号的大小对差分放大器的增益以及输入部产生的输入信号的大小中的至少一者进行调节,使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内。
12.在第四观点的电力测定装置中,即使阻抗由于周围环境的变化而变化较大且电极的电位也变化较大,也能够通过调节器使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内。其结果是,非接触式电压测量电路测量的交流电源电压的电压波形的分辨率下降得到抑制。
13.在第四观点的电力测定装置的基础上,在第五观点的电力测定装置中,导电路径包括第一电线以及第二电线。作为电极,探头具有第一电极和第二电极,第一电极以与第一电线非接触的方式配置,第二电极以与第二电线非接触的方式配置,使第一电线与第一电极之间产生包括电容成分的第一阻抗,使第二电线与第二电极之间产生包括电容成分的第二阻抗。输入部产生与第一电极和第二电极之间的电位差的波形相应的输入信号。
14.在第五观点的电力测定装置中,即使阻抗由于周围环境的变化而变化较大且在第一电极与第二电极之间产生的电位差变化较大,也能够通过调节器使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内。
15.在第四观点或第五观点的电力测定装置的基础上,在第六观点的电力测定装置中,调节器构成为能够使将增益调节为最小时的差分放大器的输出信号的大小小于将增益调节为最大时的差分放大器的输出信号的大小的二分之一。
16.在第六观点的电力测定装置中,即使对于差动放大器的输入信号由于周围环境的变化而较大地变化为两倍以上的情况,也能够通过调节器使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内。
17.在第四观点至第六观点中任一观点的电力测定装置的基础上,在第七观点的电力测定装置中,调节器是使确定差分放大器的增益的电阻值根据差分放大器的输出信号的大小而变化的可编程电阻。
18.在第七观点的电力测定装置中,可编程电阻易于进行用于使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内的控制。
19.在第四观点至第六观点中任一观点的电力测定装置的基础上,在第八观点的电力
测定装置中,输入部包括分压电路,分压电路与电极连接以对交流电源电压进行分压。分压电路具有通过调节器调节而使输入信号的大小变化的可变式电容器以及可变式电阻中的至少一者。
20.在第八观点的电力测定装置中,可变式电容器以及可变式电阻中的至少一者易于进行使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内的控制。
21.在第四观点至第六观点中任一观点的电力测定装置的基础上,在第九观点的电力测定装置中,输入部包括分压电路,分压电路与电极连接以对交流电源电压进行分压。分压电路具有通过调节器调节而使输入信号的大小变化的可变式电容器以及可变式电阻中的至少一者。调节器包括可编程电阻,可编程电阻根据差分放大器的输出信号的大小使确定差分放大器的增益的电阻值变化。调节器构成为使可编程电阻的电阻值和可变式电容器以及可变式电阻中的至少一者的值根据差分放大器的输出信号的大小而变化。
22.在第九观点的电力测定装置中,可编程电阻和可变式电容器以及可变式电阻中的至少一者易于进行使差分放大器的输出信号的大小落在规定范围内的控制。
23.在第十观点的电力测定方法中,以非接触的状态检测导电路径的交流电压的电压波形,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源向导电路径供给电力;以非接触的状态检测在导电路径中流动的交流电流的电流波形;根据规定值对电压波形表示的第一瞬时电压进行转换而生成第二瞬时电压;以及根据第二瞬时电压与电流波形表示的瞬时电流的乘积来算出导电路径的有效电力。
24.在第十一观点的电力测定方法中,以非接触的状态检测导电路径的交流电压的电压波形,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源向导电路径供给电力;以非接触的状态检测在导电路径中流动的交流电流的电流波形;根据电流波形算出交流电流的大小;算出电流波形的基波与电压波形的基波的相位差;以及根据规定值、电流波形的交流电流的大小以及电流波形的基波与电压波形的基波的相位差,算出导电路径的有效电力。
附图说明
25.图1是表示第一实施方式的电力测定装置的结构的概要与导电路径的关系的示意图。图2是表示第一实施方式的电力测定装置的结构的一例的电路图。图3是安装于导电路径的三个探头的剖视图。图4是安装于第一电线的探头的俯视图。图5是安装于第一电线的探头的侧视图。图6是用于说明输入部的结构的电路图。图7是用于说明通过探针检测的交流电压的大小的图表。图8是表示第一实施方式的电力测定方法的形态的流程图。图9是表示第二实施方式的电力测定装置的结构的一例的电路图。图10是表示第二实施方式的电力测定方法的形态的流程图。图11是表示电力测定装置的结构的概要的框图。图12是用于说明探头与电线的关系的示意性剖视图。图13是表示第三实施方式的电力测定装置的结构的电路图。
图14是用于说明图11的非接触式电压测量电路的结构的概要的概念图。图15是表示变形例3a的电力测定装置的结构的电路图。图16是表示第四实施方式的电力测定装置的结构的电路图。图17是表示变形例4b的电力测定装置的结构的电路图。图18是表示第五实施方式的电力测定装置的结构的电路图。
具体实施方式
26.<第一实施方式>(1)整体结构图1中示出了电力测定装置1。电力测定装置1与交流电源900的断路器901连接。交流电源900的交流电压的大小被限定为规定值。该规定值例如以有效值而言是200v。此处,采用有效值进行说明,不过,交流电压的大小不限于有效值。规定值例如也可以峰值的方式进行限定。例如,交流电源900的交流电压的大小也可被限定为具有282v的峰值。此外,在第一实施方式中,以交流电源900的交流是三相交流的情况为例进行说明,不过,交流电源900也可以二相交流等其他交流的方式供给电力。
27.交流电源900连接有导电路径100。交流电源900通过导电路径100将电力供给至空调机800。更具体而言,导电路径100与空调机800的室外机连接,电力通过导电路径100被供给至室外机。
28.电力测定装置1对导电路径100的有效电力进行测定。为了进行导电路径100的电力测定,电力测定装置1包括电压检测部3、电流检测部4、电力算出部2。
29.电压检测部3以非接触的状态检测导电路径100的交流电压,并输出与导电路径100的电压的电压波形相关的第一数据da1,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源900向导电路径100供给电力。电压检测部3具有以非接触的状态检测导电路径100的交流电压的探头5。电压测量部38输入从探头5输出的交流电压,输出与导电路径100的交流电压相应的第一数据da1。电流检测部4以非接触的状态检测在导电路径100中流动的交流电流,输出与电流波形相关的第二数据da2。电流检测部4具有电流互感器6,所述电流互感器6以非接触的状态检测在导电路径100中流动的交流电流。电流测量部48输入有通过电流互感器6转换后的交流电流,输出与在导电路径100中流动的交流电流相应的第二数据da2。
30.电力算出部2输入有电压检测部3输出的第一数据da1,输入有电流检测部4输出的第二数据da2。电力算出部2不仅限于直接输入有第一数据da1以及第二数据da2的情况,也可间接输入有第一数据da1以及第二数据da2的内容。作为电力算出部2间接输入有第一数据da1以及第二数据da2的内容的情况,例如存在下述这样的情况。ad转换器将以模拟信号输出的第一数据da1以及第二数据da2转换成数字信号,并且,ad转换器将数字信号的第一数据da1以及第二数据da2直接输出至电力算出部2的情况。第一实施方式的电力算出部2在内部具有ad转换器25。在这样的电力算出部2中,直接输入有电压检测部3以及电流检测部4输出的模拟制式的第一数据da1以及第二数据da2,在电力计算部2的内部进行从模拟数据向数字数据的转换。
31.电力算出部2根据交流电流的大小、交流电压的大小以及交流电流与交流电压的相位差来算出有效电力。作为电流波形的交流电流的大小,电力算出部2采用通过第二数据
da2表示的大小。作为交流电压的大小,电力算出部2采用交流电源900的规定值。作为相位差,电力算出部2采用从第一数据da1获取的电压波形的基波与从第二数据da2获取的电流波形的基波的相位差。
32.电力测定装置1将电力算出部2算出的有效电力作为导电路径100的有效电力输出。
33.(2)详细结构导电路径100具有第一电线101、第二电线102以及第三电线103。第一电线101与交流电源900的r相对应,第二电线102与s相对应,第三电线103与t相对应。
34.(2-1)电压检测部3如图2所示,电压检测部3具有三个探头5r、5s、5t以及电压测量部38。电压测量部38包括输入部31和能够调节增益的放大部35。在使图1所示的三个探头5与r相、s相以及t相的对应关系明确时,如图2所示的探头5r、5s、5t那样标注字母进行区别。
35.如图3所示,探头5r以从绝缘覆膜121之上夹住第一电线101的方式安装于第一电线101。类似地,探头5s从绝缘覆膜122之上安装于第二电线102,探头5t从绝缘覆膜123之上安装于第三电线103。探头5r的第一电极51、探头5s的第二电极52以及探头5t的第三电极53分别配置于绝缘覆膜121、122、123的外周。绝缘覆膜121、122、123例如由塑料或橡胶构成。
36.图4以及图5中示出了从上方观察到的探头5r的形状以及从侧面观察到的探头5r的形状。与探头5r相同地,无论是从上方观察还是从侧面观察,探头5s、5t的形状基本上均是长方形。探头5r沿着绝缘覆膜120延伸的方向延伸。与第一电极51连接的配线55从探头5r被引出。图1以及图2所示的配线56、57也分别与第二电极52以及第三电极53连接。第一电极51、第二电极52以及第三电极53包含于与被施加交流电源电压的电线非接触配置的电极50。
37.探头5r、5s、5t分别具有与导电路径100的第一电线101、第二电线102以及第三电线103非接触配置的第一电极51、第二电极52以及第三电极53。探头5r、5s、5t分别使导电路径100与第一电线101、第二电线102以及第三电线103之间产生包括电容成分的阻抗。
38.如图2所示,探头5r、5s、5t分别通过配线55~57与输入部31连接。输入部31例如构成为具有电容器cr、ct。在电容器cr的两端产生与在第一电线101与第二电线102之间产生的相间电压相应的交流电压。类似地,在电容器ct的两端产生与在第三电线103与第二电线102之间产生的相间电压相应的交流电压。
39.图6中示出了输入部31的其他结构的概要。图6所示的输入部31具有由电阻和电容器构成的第一电路rc1、第二电路rc2以及单位增益运算放大器ua1~ua4。模拟接地agnd与探头5r的配线55之间产生的交流电压vr被输入至单位增益运算放大器ua1的输入端子311、312。模拟接地agnd与探头5r的配线55之间产生的交流电压vr被施加至单位增益运算放大器ua1的输入端子311、312之间。模拟接地agnd与探头5s的配线55之间产生的交流电压vs被施加至单位增益运算放大器ua2的输入端子313、314之间。模拟接地agnd与探头5t的配线55之间产生的交流电压vt被施加至单位增益运算放大器ua3的输入端子315、316之间。第一电路rc1根据单位增益运算放大器ua1输出的探头5r的电压vr和单位增益运算放大器ua2输出的探头5s的电压vs使具有与第一电线101和第二电线102的相间电压相似的电压波形的交流电压vrs产生,从输出端子317、318输出交流电压vrs。第二电路rc2根据单位增益运算放
大器ua3输出的探头5t的电压vt和单位增益运算放大器ua2输出的探头5s的电压vs使具有与第三电线103和第二电线102的相间电压相似的电压波形的交流电压vts产生,从输出端子319、320输出交流电压vts。由于上述这样的第一电路rc1和第二电路rc2能够以现有公知的电路实现,因此,此处省略第一电路rc1和第二电路rc2的电路结构的说明。
40.输入部31输出的交流电压vrs、vts的电压波形的振幅会受到探头5r、5s、5t的表面积、绝缘覆膜121、122、123的厚度、第一电线101~第三电线103的芯线的粗细和电线表面的污垢、探头5r、5s、5t的密合度、探头5r、5s、5t周围的温度以及湿度等的影响。
41.构成输入部31的电压检测电路虽然能够在电压波形不失真的情况下将电压波形输出,但无法检测电压波形的绝对值。因此,将电力测定装置1的输入部31输出的交流电压vrs、vts的电压波形的振幅作为规定值(例如,有效值200v)进行处理。
42.作为输入部31输出的交流电压vrs,图7中示出了各种电压波形vrs1、vrs2、vrs3以及具有与基准值(例如ac200v)相同大小的电压波形vrs。如图7所示,即使谐波重叠而导致电压波形vrs失真,输入部31输出的电压波形vrs1、vrs2、vrs3也形成与失真的电压波形vrs相似的形状。
43.输入部31输出的交流电压vrs、vts的电压波形分别通过能够改变增益的放大器37a、37b得到放大。放大器37a、37b例如是可编程增益放大器。若输入部31输出的电压波形过小,则ad转换误差大,因此,放大器37a、37b将输入部31输出的电压波形放大至适当的大小并扩大。放大器37a、37b例如从2倍、4倍、8倍、16倍、32倍等之中选择放大的倍率。此外,若输入部31输出的电压波形过大,则无法正确地转换波形,因此,放大至适当的大小并缩小。放大器37a、37b例如从1/2倍、1/4倍、1/8倍、1/16倍、1/32倍等之中选择放大的倍率。放大器37a、37b的输出被输入ad转换器23a、23b。
44.(2-2)电流检测部4图2所示的电流检测部4具有电流互感器6a、6b以及电流测量部48。电流测量部48包括电阻r11、r12以及放大器61、62。电流互感器6a与第一电线101非接触地配置。电流互感器6a对在第一电线101中流动的交流电流进行转换,输出与第一电线101的交流电流的大小不同的交流电流。电阻r11与电流互感器6a连接,电流互感器6a输出的交流电流在电阻r11中流动。在电阻r11的两端产生与从电流互感器6a输出的交流电流的电流波形具有相同形状的电压波形。放大器61对电阻r11两端的电压波形进行放大,使电压波形形成为能够当作第一电线101的交流电流处理的大小。
45.电流互感器6b与第三电线103非接触地配置。电流互感器6b对在第三电线103中流动的交流电流进行转换,输出与第三电线103的交流电流的大小不同的交流电流。电阻r12与电流互感器6b连接,电流互感器6b输出的交流电流在电阻r12中流动。在电阻r12的两端产生与从电流互感器6b输出的交流电流的电流波形具有相同形状的电压波形。放大器62对电阻r12两端的电压波形进行放大,使电压波形形成为能够当作第三电线103的交流电流处理的大小。
46.(2-3)电力算出部2电力算出部2具有ad转换器22a、22b、23a、23b以及电力计算部21。电力算出部2例如能够通过具有ad转换器的计算机实现。电力计算部21例如通过计算机执行程序的方式形成于计算机的cpu。ad转换器22a连接有放大器61,ad转换器22b连接有放大器62。ad转换器
22a将表示从放大器61输出的交流电流ir的模拟信号的瞬时值转换成数字数据。ad转换器22b将表示从放大器62输出的交流电流it的模拟信号的瞬时值转换成数字数据。从放大器61、62输出的模拟信号表示的交流电流ir、it的大小分别达到从电流互感器6a、6b输出的交流电流的大小。放大器61、62输出的模拟信号是电流检测部4输出的第一数据。与从电流互感器6a、6b输出的交流电流的大小以及电流波形相关的数字数据通过ad转换器22a、22b输出至电力计算部21的存储器211。
47.ad转换器23a连接有放大器37a,ad转换器23b连接有放大器37b。ad转换器23a、23b分别将表示从放大器37a、37b输出的交流电压vrs、vts的模拟信号的瞬时值转换成数字数据。放大器37a、37b输出的模拟信号是电压检测部3输出的第一数据。与在第一电线101与第二电线102之间产生的电压的电压波形以及在第三电线103与第二电线102之间产生的电压的电压波形相关的数字数据通过ad转换器23a、23b输出至电力计算部21的存储器211。
48.在电力算出部2的电力计算部21的比例确定部212、213中确定交流电压vrs、vts的电压波形表示的有效值或峰值相对于规定值的比例α、β。例如,交流电源vrs的两个周期的数字数据具有{vrs(1)、vrs(2)、vrs(3)、

、vrs(n-1)、vrs(n)}这n个。计算上述n个数据的均方根,求出交流电压vrs的有效值vrs
rms
。类似地,根据交流电压vts的两个周期的nge数字数据{vts(1)、vts(2)、vts(3)、

、vts(n-1)、vts(n)}求出交流电压vts的有效值vts
rms
。例如,若规定值就有效值而言是200v,则用规定值除以交流电压vrs的有效值vrs
rms
以求出α(α=200/vrs
rms
),用规定值除以交流电压vts的有效值vts
rms
以求出β(β=200/vts
rms
)。
49.此外,若采用由电流互感器6a、6b确定的电流转换系数γ且在第一电线101中流动的交流电流的瞬时值是n个数据{γir(1)、γir(2)、

、γir(n)}且在第三电线103中流动的交流电流的瞬时值是n个数据{γit(1)、γit(2)、

、γit(n)},则有效电力p通过由(1)式以及(2)式表达的p1与p2之和求出。p1=(1/n)
×
{αvr(1)
×
γir(1)+αvr(2)
×
γir(2)+

+αvr(n)
×
γir(n)}

(1)p2=(1/n)
×
{βvt(1)
×
γit(1)+βvt(2)
×
γit(2)+

+βvt(n)
×
γit(n)}

(2)
50.针对上述有效电力p的计算使用了有效值,不过也可使用规定值的峰值(例如282v)来替代规定值的有效值(例如200v)。例如,α通过282/(交流电压vts的峰值)求出。
51.在图2所示的乘法器214中,进行存储于存储器211的交流电压vrs的瞬时值与从比例确定部212输出的比例α的乘法运算。乘法器214输入有第一瞬时电压的值,输出第二瞬时电压的值。在乘法器215中进行存储于存储器211的交流电压vts的瞬时值与从比例确定部212输出的比例β的乘法运算。乘法器215输入有第一瞬时电压的值,输出第二瞬时电压的值。系数输出部216输出存储于存储器211的电流转换系数γ。在乘法器217中进行存储于存储器211的交流电流ir的瞬时值与从系数输出部216输出的电流转换系数γ的乘法运算。在乘法器218中进行存储于存储器211的交流电流it的瞬时值与从系数输出部216输出的电流转换系数γ的乘法运算。在乘法器219中进行从乘法器214输出的第二瞬时电压的值与从乘法器217输出的瞬时电流的值的乘法运算。例如,在乘法器219中进行αvr(n)
×
γir(n)的计算。在乘法器220中进行从乘法器215输出的第二瞬时电压的值与从乘法器218输出的瞬时电流的值的乘法运算。例如,在乘法器220中进行βvt(n)
×
γit(n)的计算。在累加器221中进行分别从乘法器219、220输出的n个数据的累加运算。在乘法器223中将累加器221的输出与从系数输出部222输出的1/n的值相乘,从乘法器223中输出有效电力p(=p1+p2)的值。
transform)的缩写。
60.<第二实施方式>(6)电力测定装置的概要在第一实施方式中,对在电力算出部2中使用瞬时电压与瞬时电流的乘积算出有效电力p的情况进行了说明。不过,电力算出部2的结构能够如下文中说明的第二实施方式那样进行变更。如图9所示,电力测定装置1的电力算出部2具有滤波器231~234、ad转换器235~238、相位差算出部239、240、电流振幅算出部241、242、运算部243。电力算出部2例如能够通过具有滤波器和ad转换器的计算机实现。电力计算部21例如通过计算机执行程序的方式形成于计算机的cpu。
61.第二实施方式的电压检测部3以及电流检测部4与第一实施方式的相同。电压检测部3以非接触的状态检测导电路径100的交流电压,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源向导电路径100供给电力。电压检测部3输出与导电路径100的电压的电压波形相关的第一数据即交流电压vrs、vts的电压波形。电流检测部4以非接触的状态检测在导电路径100中流动的交流电流。电流检测部4输出与电流波形相关的第二数据即表示从电流互感器6a、6b输出的交流电流ir、it的模拟信号。
62.滤波器231、232分别对表示从电压检测部3的放大器37a、37b输出的交流电压vrs、vts的电压波形的模拟信号进行滤波。例如,若交流电源900的交流电压的频率是60hz,则滤波器231、232使具有60hz以外的频率的电压波形衰减。换言之,滤波器231、232输出表示交流电压的基波的电压波形的模拟信号。
63.滤波器233、234分别对表示电流互感器6a、6b的输出电流ir、it的电流检测部4的放大器61、62的输出信号进行滤波。滤波器233、234使交流电源的具有频率为60hz以外的频率的电流波形衰减。换言之,滤波器233、234输出表示交流电流的基波的电流波形和电流大小的模拟信号。
64.ad转换器235、236、237、238分别将滤波器231、232、233、234输出的模拟信号转换成数字信号。
65.电流振幅算出部241、242分别根据ad转换器237、238的输出信号检测交流电流的振幅。电流振幅算出部241、242分别将例如表示交流电流的有效值ir
rms
、it
rms
的大小的输出信号输出至运算部243。
66.相位差算出部239检测ad转换器235的输出信号表示的交流电压vrs的基波与ad转换器237表示的交流电流ir的基波的相位差φ1。相位差算出部240检测ad转换器236的输出信号表示的交流电压vts的基波与ad转换器238的输出信号表示的交流电流it的基波的相位差φ2。由于交流电压vrs、vts的基波以及交流电流ir、it的基波是单纯的正弦波,相位差φ1、φ2的检测能够通过现有的方法简单地算出,因此,此处,省略相位差算出部239、240的详细说明。
67.运算部341使用滤波器233、234输出的交流电流ir、it的基波的大小ir
rms
、it
rms
、交流电源900的电压大小的限定值(此处就有效值而言是200v)以及交流电压vrs、vts的基波与交流电流ir、it的基波的相位差φ1、φ2来算出有效电力p。具体而言,运算部341对以下所示的(3)式和(4)式中给出的p1与p2之和进行计算。另外,γ是由电流互感器6a、6b确定的电流转换系数。
p1=200
×

×
ir
rms
)
×
cosφ1

(3)p2=200
×

×
it
rms
)
×
cosφ2

(4)
68.(7)电力测定方法的概要按照图10对电力测定方法的概要进行说明。首先,电力测定装置1以非接触的状态检测导电路径100的交流电压的电压波形,其中,从交流电压的大小被限定为规定值的交流电源900向导电路径100供给电力(步骤st11)。正如已经说明的那样,使用安装于第一电线101、第二电线102以及第三电线103的探头5r、5s、5t,电压检测部3以非接触的方式检测交流电压的电压波形。
69.检测电压波形(步骤st11)的同时,电力测定装置1以非接触的状态检测在导电路径100中流动的交流电流的电流波形(步骤st12)。正如已经说明的那样,使用安装于第一电线101以及第三电线103的电流互感器6a、6b,电流检测部4以非接触的方式检测交流电压的电压波形。
70.电力测定装置1根据电流波形算出交流电流的大小(步骤st13)。正如已经说明的那样,在第二实施方式中,电流振幅算出部241、242例如分别算出交流电流的有效值ir
rms
、it
rms
的大小。此外,电力测定装置1算出电流波形的基波与电压波形的基波的相位差(步骤st14)。电力测定装置1在电力计算部21中根据限定了交流电源900的电压大小的规定值、电流波形的交流电流的大小以及电流波形的基波与电压波形的基波的相位差来算出导电路径100的有效电力(步骤st15)。电力测定装置1输出电力计算部21算出的导电路径100的有效电力(步骤st16)。
71.(8)特征(8-1)在第二实施方式的电力测定装置1或电力测定方法中,通过使用被限定为交流电源900的电压大小的规定值,能够抑制使用探头5r、5s、5t以非接触的方式检测交流电压对电力算出的影响,因此,电力的测定精度提高。
72.(9)变形例(9-1)变形例2a在第二实施方式中,对交流电源900供给三相交流的情况进行了说明。不过,第二实施方式中说明的技术的应用不限于供给三相交流的交流电源。例如,也可将第二实施方式中说明的技术应用于供给二相交流的交流电源。
73.(9-2)变形例2b在第二实施方式的电力测定装置1中,对将滤波器231~234用于电流波形和电压波形的基波的检测的情况进行了说明。不过,电流波形和电压波形的基波的检测方法不限于使用滤波器231~234的方法。例如,电力测定装置1也可构成为使用fft分析以检测电流波形和电压波形的基波。
74.<第三实施方式>(10)整体结构如图11所示,电力测定装置1是对通过导电路径100供给的电力进行测定的装置。在第三实施方式中,对导电路径100由第一电线101和第二电线102构成的情况进行说明。在本公开中,当称为“电线”时,是指仅由导体构成的部分,不包括为了绝缘而在导体周围配置
的绝缘覆膜。在导电路径100中施加有交流电源电压。当电力被与导电路径100连接的设备消耗时,交流电流在导电路径100中流动。
75.如图11所示,电力测定装置1包括相当于第一实施方式以及第二实施方式的电力算出部2的电力计算电路20、相当于第一实施方式以及第二实施方式的电流检测部4的非接触式电流测量电路10、相当于第一实施方式以及第二实施方式的电压检测部3的非接触式电压测量电路30。
76.(10-1)非接触式电流测量电路10如图11所示,非接触式电流测量电路10具有电流互感器6和电流测量部48。电流互感器6与第一电线101非接触地配置。电流互感器6对在第一电线101中流动的交流电流进行转换,输出电流大小与在第一电线101中流动的交流电流不同的交流电流。电流测量部48与电流互感器6连接。电流测量部48输入有通过电流互感器6转换后的交流电流,输出与在第一电线101中流动的交流电流相应的模拟信号i1。
77.(10-2)非接触式电压测量电路30非接触式电压测量电路30具有探头5和电压测量部38。探头5相对于导电路径100非接触地配置。探头5与导电路径100电容耦合。如图13所示,电压测量部38具有输入部31、差分放大器32、调节器33。
78.(10-2-1)探头5图12示意性地示出了导电路径100与探头5的关系。探头5具有电极50。电极50与导电路径100非接触地配置。该电极50包含与第一电线101非接触配置的第一电极51和与第二电线102非接触配置的第二电极52。
79.在导电路径100的周围设置有用于绝缘的绝缘覆膜120。在第一电线101的周围施加有例如由塑料或橡胶构成的第一绝缘覆膜121。在第二电线102的周围施加有例如由塑料或橡胶构成的第二绝缘覆膜122。因此,探头5的电极50与导电路径100非接触地配置的情况包括电极50与由导体构成的导电路径100周围的绝缘覆膜120接触的情况。更详细而言,第一电极51相对于第一电线101非接触地配置的情况包括第一电极51与第一绝缘覆膜121接触的情况。第二电极52相对于第二电线102非接触地配置的情况包括第二电极52与第二绝缘覆膜122接触的情况。
80.图13更详细记载了电力测定装置1的结构。图13所示的电容器c1是由第一电线101、第一电极51以及第一绝缘覆膜121形成的电容器。绝缘覆膜121起到电介质的作用。换言之,第一电线101与第一电极51电容耦合。另外,此处虽然仅记载了电容器c1,但实际上,在第一电线101与第一电极51之间不仅产生电容成分,还产生例如电阻成分。换个角度看,探头5使第一电线101与第一电极51之间如图14所示的那样产生包括电容成分的阻抗za。
81.图13所示的电容器c2是由第二电线102、第二电极52以及第二绝缘覆膜122形成的电容器。绝缘覆膜122起到电介质的作用。换言之,第二电线102与第二电极52电容耦合。另外,此处虽然仅记载了电容器c2,但实际上,在第二电线102与第二电极52之间不仅产生电容成分,还产生例如电阻成分。换个角度看,探头5使第二电线102与第二电极52之间如图14所示的那样产生包括电容成分的阻抗zb。
82.(10-2-2)输入部31输入部31与探头5连接。输入部31根据电极50的电位产生与交流电源电压的波形
相应的输入信号si。在图13所示的非接触式电压测量电路30中,第一电极51与第二电极52的电位差形成输入信号si。
83.(10-2-3)差分放大器32输入部31产生的输入信号si被输入至差分放大器32。差分放大器32对输入信号si进行放大并输出输出信号so。差分放大器32将输出信号so输出至电力计算电路20。
84.(10-2-4)调节器33调节器33根据差分放大器32的输出信号so的大小对差分放大器32的增益以及输入部31产生的输入信号si的大小中的任意一者进行调节,使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内。第三实施方式的差分放大器32是能够通过调节器33变更增益的差分放大器。第三实施方式的调节器33具有调节差分放大器32的增益的功能。关于对输入部31产生输入信号si的大小进行调节的情况,在其他实施方式中进行说明。
85.规定范围被预先设定成比差分放大器32的满刻度输出小且确保适当的分辨率的范围。规定范围是差分放大器32的输出信号so的大小相对于差分放大器32的满刻度输出是特定的比例的范围。规定范围例如是差分放大器32的输出信号so的有效值相对于差分放大器32的有效值的满刻度输出是特定的比例的范围。特定的比例例如被确定为输出信号so的有效值是差分放大器32的满刻度输出的60%
±
5%的范围或60%~50%的范围。或者,规定范围例如是输出信号so的峰值的绝对值相对于差分放大器32的峰值的绝对值的满刻度输出是特定的比例的范围。
86.调节器33优选构成为能够使将差分放大器32的增益调节为最小时的差分放大器32的输出信号so的大小小于将增益调节为最大时的差分放大器的输出信号so的大小的二分之一。这是因为,通过实验观察到下述例子:即使交流电源电压的大小是恒定的,在一天的期间,输入信号si的大小也会由于环境(例如,湿度、气温等)的变化而变化为两倍左右。
87.(10-3)电力测定装置1的电力测定电力测定装置1将表示非接触式电压测量回路30的差分放大器32的输出信号so的大小的信号反馈至调节器33,并且对非接触式电压测量电路30测量的电压波形的大小进行调节。电力测定装置1假定施加于导电路径100的交流电源电压的有效值是规定值,根据非接触式电压测量电路30和非接触式电流测量电路10的测量结果来测定由导电路径100供给的电力。例如,若是100v的商用交流电源电压,则有效值的规定值是100v。
88.(11)详细结构(11-1)电力计算电路20电力计算电路20具有电力计算部21和ad转换器22、23。电力计算部21通过cpu(中央运算处理装置)90实现。cpu90通过执行存储于存储器(未图示)的程序来形成电力计算部21。电力计算电路20使用ad转换器22输出的电流值和ad转换器23输出的电压值算出电力值。
89.ad转换器22与电流测量部48连接。ad转换器22将模拟信号i1的瞬时值转换成数字信号。ad转换器22输出的数字信号的位数是后续阶段的cpu90能够输入的位数。例如,若cpu90能够输入16比特的数字信号,那么使用1比特以表示正负,使用剩余的15比特(15位)来表示瞬时值的大小。
90.ad转换器23输入差分放大器32的输出信号so。ad转换器23将模拟信号即输出信号
so的瞬时值转换成数字信号并向cpu90输出。ad转换器23输出的数字信号的位数是后续阶段的cpu90能够输入的位数。例如,若cpu90能够输入16比特的数字信号,那么使用1比特以表示正负,使用剩余的15比特(15位)来表示瞬时值的大小。
91.(11-2)输入部31如图13所示,第三实施方式的输入部31包括电容器c3和电阻r1、r2。电容器c3的一端与探头5的第一电极51连接,电容器c3的另一端与探头5的第二电极52连接。电阻r1的一端与第一电极51连接,另一端接地。电阻r2的一端与第二电极52连接,另一端接地。此外,电阻r1的一端与差分放大器32的一输入端子连接,电阻r2的一端与差分放大器32的另一输入端子连接。电阻r1的一端的电位与电阻r2的一端的电位的电位差通过差分放大器32放大。电阻r1的一端的电位与电阻r2的一端的电位的电位差是输入信号si。
92.如图14所示,视为输入部31使探头5的第一电极51与第二电极52之间产生阻抗zi。从图14可知,三个阻抗za、zi、zb在第一电线101与第二电线102之间串联连接。因此,在阻抗zi的两端产生的电压(电位差)是对施加在第一电线101与第二电线102之间的交流电源电压进行分压后的电压。
93.实质而言,za≈电容器c1的电容值,zb≈电容器c2的电容值,zi≈电容器c3的电容值,因此,上述电压是被串联连接的电容器c1、c2、c3分压后的电压。换言之,第三实施方式的输入部31包括分压电路。
94.(11-3)调节器33调节器33具有可编程电阻r3。可编程电阻r3作为使差分放大器32的增益变化的增益电阻起作用。图13示出了可编程电阻r3外设于差分放大器32的情况。不过,作为增益电阻起作用的可编程电阻r3也可内置于差分放大器32。可编程电阻r3根据表示要反馈的输出信号so的大小的信号使电阻值变化。
95.(11-4)反馈电路40电力测定装置1包括将表示差分放大器32的输出信号so的大小的信号反馈至调节器33的反馈电路40。第三实施方式的反馈电路40具有开关41和电压信号判定部42。
96.开关41对将由ad转换器提供的数字信号提供给电力计算部21还是电压信号判定部42进行选择性切换。开关41通过cpu90实现。cpu90通过执行存储于存储器(未图示)的程序来形成开关41。另外,此处,以通过cpu90实现开关41的情况为例进行说明,不过,开关41也可设置成物理性的一个部件。
97.电压信号判定部42通过cpu90实现。cpu90通过执行存储于存储器(未图示)的程序来形成电压信号判定部42。另外,此处,以通过cpu90实现电压信号判定部42的情况为例进行说明,不过,电压信号判定部421也可设置成物理性的一个部件。
98.在电力计算部21进行电力计算前,电压信号判定部42对差分放大器32的输出信号so的大小进行判定。因此,在进行电力计算前,对开关41进行切换,将从ad转换器23提供的数字信号提供给电压信号判定部42。电压信号判定部42将表示输出信号so的大小的信号输出至调节器33,使输出信号so的大小落在规定范围。若输出信号so的大小落在规定范围,则电压信号判定部42对开关41进行切换,以将从ad转换器23提供的数字信号提供给电力计算部21。
99.当输出信号so大时,电压信号判定部42将减小差分放大器32的增益这样的反馈信
号输出至可编程电阻r3。换言之,减小差分放大器32的增益这样的反馈信号是表示输出信号so大的信号。当输出信号so小时,电压信号判定部42将增大差分放大器32的增益这样的反馈信号输出至可编程电阻r3。换言之,增大差分放大器32的增益这样的反馈信号是表示输出信号so小的信号。
100.(12)整体动作在例如空调机等设备连接于导电路径100并正在运转的情况下,电力被连接于导电路径100的设备消耗。此时,根据供给至设备的电力,电流在导电路径100中流动。由于在导电路径100施加交流电源电压,因此,对于电力计算而言,不仅需要在导电路径100中供给的电压和电流的值,还需要电压波形和电流波形以计算功率因数。
101.由于非接触式电流测量电路10和电力计算电路20的与电流相关的处理通过现有已知的公知方法进行,因此,此处,省略与电流相关的处理的说明。
102.以在100v的商用交流电源连接有导电路径100的情况为例进行说明。在该情况下,电力计算电路20例如将商用交流电源是100v这样的信息存储于存储器(未图示)。电力计算部21根据存储器的存储来确定与要计算的交流电力相关的交流电压的有效值是100v(规定值的例子)。
103.电力计算部21根据与从ad转换器22提供的交流电流相关的数字信号来计算交流电流的有效值。
104.电力计算部21根据与从ad转换器22和ad转换器23提供的交流电流和交流电压相关的数字信号并利用交流电流波形和交流电压波形来计算功率因数。在该计算中,电力计算部21能够使用通过调节器33被调节成大小落在规定范围内的、从差动放大器32的输出信号so获得的交流电压波形。
105.电力计算部21使用如上所述那样计算出的交流电流的有效值以及功率因数和所存储的交流电压的有效值来计算消耗电力。另外,此处,对电力计算部21使用交流电流的有效值、交流电压的有效值以及功率因数来计算消耗电力的情况进行了说明,不过,消耗电力的计算方法不限于上述这样的方法。例如,电力计算部21也可构成为根据交流电流的瞬时值与交流电压的瞬时值的乘积的平均值计算消耗电力。例如,第三实施方式的电力计算电路200的结构也可与第一实施方式的电力算出部2的结构相同。例如,第三实施方式的电力计算电路200的结构也可与第二实施方式的电力算出部2的结构相同。
106.(13)变形例(13-1)变形例3a在第三实施方式中,对电力测定装置1具有将生成反馈电路40反馈的信号的期间和电力计算部21计算电力的期间分开的结构的情况进行了说明。不过,也可如图15所示的那样,电力测定装置1构成为一边通过反馈电路40生成要反馈的信号一边通过电力计算部21计算电力。
107.图15所示的反馈电路40例如包括微型处理单元(mpu)43。mpu43输入有表示ad转换器23输出的交流电压的数字信号。mpu43根据ad转换器23的数字信号算出差分放大器32的输出信号so的大小,求出能够使输出信号so落在规定范围内的增益电阻。mpu43将控制信号输出至可编程电阻r3,该控制信号将增益电阻变更为求出的值。
108.(13-2)变形例3b
在第三实施方式中,对调节差动放大器32的增益的调节器33是可编程电阻r3的情况进行了说明。不过,调节差动放大器32的增益的方法不限于使确定增益的电阻值变化的情况。例如,也可采用将调节器和差动放大器的功能一体化的可编程增益放大器。此外,将调节器和差动放大器的功能一体化的差动放大器例如也可以是根据从外部提供的电压大小使增益变化的差动放大器。
109.<第四实施方式>(14)整体结构与第三实施方式的电力测定装置1的不同点在于,第四实施方式的电力测定装置1具有非接触式电压测量电路30以及调节器33的结构。因此,关于第四实施方式的电力测定装置1以及非接触式电压测量电路30,以非接触式电压测量电路30和调节器33的改变点为中心进行说明,省略其他部分的说明。
110.图16所示的第四实施方式的调节器33根据差分放大器32的输出信号so的大小对输入部31产生的输入信号si的大小进行调节,使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内。
111.(15)详细结构(15-1)输入部31如图16所示,第四实施方式的输入部31包括可编程电容器c4和电阻r1、r2。可编程电容器c4的一端与探头5的第一电极51连接,可编程电容器c4的另一端与探头5的第二电极52连接。电阻r1的一端与第一电极51连接,另一端接地。电阻r2的一端与第二电极52连接,另一端接地。此外,电阻r1的一端与差分放大器32的一输入端子连接,电阻r2的一端与差分放大器32的另一输入端子连接。电阻r1的一端的电位与电阻r2的一端的电位的电位差通过差分放大器32放大。电阻r1的一端的电位与电阻r2的一端的电位的电位差是输入信号si。
112.如图14所示,视为输入部31使探头5的第一电极51与第二电极52之间产生阻抗zi。从图14可知,三个阻抗za、zi、zb在第一电线101与第二电线102之间串联连接。因此,在阻抗zi的两端产生的电压(电位差)是对施加在第一电线101与第二电线102之间的交流电源电压进行分压后的电压。
113.实质而言,za≈电容器c1的电容值,zb≈电容器c2的电容值,zi≈可编程电容器c4的电容值,因此,上述电压是被串联连接的上述三个电容器分压后的电压。换言之,第四实施方式的输入部31包括分压电路。
114.(15-2)差分放大器32第四实施方式的确定差分放大器32的增益的电阻r4是无法变更电阻值的固定电阻。
115.(15-3)调节器33如图16所示,第四实施方式的调节器33具有可编程电容器c4。可编程电容器c4是可变式电容器。可编程电容器c4作为调节输入部31产生的输入信号si的大小的可变式电容器起作用。可编程电容器c4根据表示要反馈的输出信号so的大小的信号使电容值变化。
116.可编程电容器c4优选构成为能够使将电容调节为最小时的差分放大器32的输出信号so的大小小于将电容调节为最大时的差分放大器的输出信号so的大小的二分之一。
117.(15-4)反馈电路40
电压信号判定部42将表示输出信号so的大小的信号输出至调节器33,使输出信号so的大小落在规定范围。当输出信号so大时,电压信号判定部42将减小差分放大器32的输入信号si这样的反馈信号输出至可编程电容器c4。换言之,减小输入信号si这样的反馈信号是表示输出信号so大的信号。当输出信号so小时,电压信号判定部42将增大输入信号si这样的反馈信号输出至可编程电容器c4。换言之,增大输入信号si这样的反馈信号是表示输出信号so小的信号。
118.(16)变形例(16-1)变形例4a与变形例3a的电力测定装置1相同地,在第四实施方式的电力测定装置1中,也能够将反馈电路40变更为图14所示的使用了mpu43的结构。
119.(16-2)变形例4b在第四实施方式的电力测定装置1以及非接触式电压测量电路30中,调节器33构成为使用可编程电容器c4。不过,用于控制输入部31生成的输入信号si的大小的调节器33不限于使用可变式电容器(可编程电容器c4)的结构。
120.例如,如图17所示,也可采用可变式电阻r5来替代图16的可变式电容器c4。可变式电阻r5的一端与探头5的第一电极51连接,可变式电阻r5的另一端与探头5的第二电极52连接。可变式电阻r5例如是可编程电阻。调节器33能够通过使可变式电阻r5的电阻值来调节输入部31产生的输入信号si的大小。
121.<第五实施方式>(17)整体结构与第三实施方式的电力测定装置1的不同点在于,第五实施方式的电力测定装置1具有非接触式电压测量电路30以及调节器33的结构。因此,关于第五实施方式的电力测定装置1以及非接触式电压测量电路30,以非接触式电压测量电路30和调节器33的改变点为中心进行说明,省略其他部分的说明。
122.图18所示的第四实施方式的调节器33根据差分放大器32的输出信号so的大小对差分放大器32的增益以及输入部31产生的输入信号si的大小进行调节,使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内。
123.(18)详细结构(18-1)输入部31如图18所示,与第四实施方式的输入部31相同地,第五实施方式的输入部31包括可编程电容器c4和电阻r1、r2。
124.(18-2)差分放大器32与第三实施方式相同地,第五实施方式的差分放大器32构成为能够通过可编程电阻r3变更增益。输入部31产生的输入信号si被输入至差分放大器32。差分放大器32对输入信号si进行放大并输出输出信号so。差分放大器32将输出信号so输出至电力计算电路20。
125.(18-3)调节器33如图18所示,第五实施方式的调节器33由可编程电阻r3以及可编程电容器c4构成。
126.可编程电阻r3以及可编程电容器c4优选构成为能够使将电阻值以及电容调节为
最小时的差分放大器32的输出信号so的大小小于将电阻值以及电容调节为最大时的差分放大器的输出信号so的大小的二分之一。
127.(18-4)反馈电路40电压信号判定部42将表示输出信号so的大小的信号输出至调节器33,使输出信号so的大小落在规定范围。当输出信号so大时,电压信号判定部42将减小差分放大器32的输入信号si这样的反馈信号输出至可编程电阻r3以及可编程电容器c4。当输出信号so小时,电压信号判定部42将增大输入信号si这样的反馈信号输出至可编程电阻r3以及可编程电容器c4。
128.(19)变形例(19-1)变形例5a与变形例3a的电力测定装置1相同地,在第五实施方式的电力测定装置1中,也能够将反馈电路40变更为图14所示的使用了mpu43的结构。
129.(19-2)变形例5b在第五实施方式的电力测定装置1以及非接触式电压测量电路30中,调节器33构成为使用可编程电阻r3以及可编程电容器c4。不过,用于控制输入部31生成的输入信号si的大小的调节器33不限于使用可编程电阻r3以及可编程电容器c4的结构。
130.例如,与变形例4b的电力测定装置1相同地,如图17所示,也可将可变式电阻r5用于第五实施方式的输入部31的电阻而构成调节器33。
131.(20)特征(20-1)在上述各实施方式以及各变形例的非接触式电压测量电路30中,存在探头5的电极50与导电路径100之间产生的阻抗由于周围环境的变化而变化较大的情况。更详细而言,存在图14所示的第一电极51与第一电线101之间的阻抗za(第一阻抗的例子)以及第二电极52与第二电线102之间的阻抗zb(第二阻抗的例子)由于周围环境的变化而变化较大的情况。
132.在电极50与导电路径100之间产生的阻抗变化较大的情况下,输入至差动放大器32的输入信号s1变化较大。不过,调节器33能够调节差动放大器32的增益而使差动放大器32的输出信号so落在规定范围内,例如落在80%
±
5%的范围内。其结果是,电力计算部21从差分放大器32获取的电压波形的分辨率被确保在适当的范围。如此一来,即使探头5的电极50与导电路径100之间的阻抗由于周围环境而变化,非接触式电压测量电路30也能够抑制要测量的交流电源电压的电压波形的分辨率下降。如此一来,非接触式电压测量电路30测量的交流电源电压的电压波形的分辨率下降得到抑制,电力测定装置1能够高精度地测定电力。
133.(20-2)调节器33优选构成为能够使将增益调节为最小时的差分放大器32的输出信号so的大小小于将增益调节为最大时的差分放大器32的输出信号so的大小的二分之一。在如上所述那样构成的情况下,即使对于差动放大器32的输入信号si由于周围环境的变而较大地变化为两倍以上的情况,也能够通过调节器33使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内。
134.(20-3)在第三实施方式的非接触式电压测量电路30中,调节器33由可编程电阻r3构成。该可编程电阻r3根据差分放大器32的输出信号so的大小使确定差分放大器32的增益的电阻值变化。因此,可编程电阻r3构成为从反馈电路40反馈有与输出信号so的大小相关的信号。若使用可编程电阻r3,则非接触式电压测量电路30能够以使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内的方式简单地控制。
135.(20-4)在第四实施方式的非接触式电压测量电路30中,调节器33由可编程电容器c4构成。该可编程电容器c4是根据差分放大器32的输出信号so的大小使确定输入部31的输入信号s1的大小的电容值变化的可变式电容器。因此,可编程电容器c4构成为从反馈电路40反馈有与输出信号so的大小相关的信号。若使用可编程电容器c4,则非接触式电压测量电路30能够以使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内的方式简单地控制。
136.(20-5)在第五实施方式的非接触式电压测量电路30中,调节器33由可编程电阻r3以及可编程电容器c4构成。上述可编程电阻r3以及可编程电容器c4是根据差分放大器32的输出信号so的大小使确定差分放大器32的增益的电阻值以及确定输入部31的输入信号si的大小的电容值变化的可变式电容器。因此,可编程电阻r3以及可编程电容器c4构成为从反馈电路40反馈有与输出信号so的大小相关的信号。若使用可编程电阻r3以及可编程电容器c4,则非接触式电压测量电路30能够以使差分放大器32的输出信号so的大小落在规定范围内的方式简单地控制。
137.以上,对本公开的实施方式进行了说明,但应当理解的是,能够在不脱离权利要求书记载的本公开的主旨和范围的情况下进行形态和细节的多种变更。符号说明
138.1电力测定装置2电力算出部3电压检测部4电流检测部5、5r、5s、5t探头10非接触式电流测量电路(电流检测部的例子)30非接触式电压测量电路(电压检测部的例子)31输入部32差分放大器33调节器50电极51第一电极52第二电极100导电路径101第一电线102第二电线
r3可编程电阻r5可变式电阻c4可编程电容器(可变式电容器的例子)现有技术文献专利文献
139.专利文献1:日本特开2006-343109号公报。
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