| 1.電流入力交流増幅回路 |
| |
| ・ |
CT出力電圧が等価的に0Vとなる微小電流計測用。
(i=I0/n<5mAに適する) |
| ・ |
出力電圧 E0= i・R2(Vrms) |
| ・ |
R1,C1は、ノイズフィルタ
直接アンプゲインには影響しない。 |
| ・ |
オペアンプは、信号レベルが微小な場合には、低オフセット、低ノイズタイプを選択すること。 |
| ・ |
R3はR1とR2の並列抵抗値。 |
|
 |
| |
| 2.電圧入力交流増幅回路 |
| |
| ・ |
CT出力電流を、RLにより電圧e0に変換した後、電圧増幅する。
(i=I0/n>5mAに適する) |
| ・ |
CT出力電圧 e0=K・I0・RL/n(Vrms) |
| ・ |
出力電圧 E0=e0・R2/R1(Vrms) |
| ・ |
CTの特性を最大限生かすには、RLの値が小さいほど有利です。
e0の値は小さくてもアンプで増幅できます。 |
| ・ |
R3はR1とR2の並列抵抗値。 |
|
 |
| |
| 3.直流電圧変換回路 |
| |
| ・ |
出力電圧 E0=0.9・K・I0・RL/n(VDC)
(0.9:VrmsVDC変換定数) |
| ・ |
ダイオードの順方向電圧降下をキャンセルするため、RLは必ず直流側に接続する。 |
| ・ |
順方向電圧降下の小さいショットキーダイオードの使用が望ましい。 |
| ・ |
Cfの値は、応答性と許容リップル電圧のかねあいで決定する。 |
|
 |
| |
| 4.単電源直流出力増幅回路 |
| |
| ・ |
CT出力電圧(0.1〜1V程度とする)
−e0=0.9・K・I0・RL/n(VDC) |
| ・ |
出力 E0=e0・R2/R1(VDC) |
| ・ |
R3は、R1とR2の並列抵抗値。 |
| ・ |
アンプは(−)入力のみの反転増幅器として動作するので単電源で(+)出力が得られる。
但し、0付近から動作させるには、低飽和形オペアンプを選択すること。 |
|
 |
| |
| 5.両電源直流出力増幅回路 |
| |
| ・ |
初段アンプ(0.1〜1V出力とする)
R1,R2,A1,D1による理想整流回路
e0=K・I0・RL/n(Vrms)
e1=0.9・e0 (VDC) |
| ・ |
R4,C1は、ローパスフィルタ |
| ・ |
A2,R5,R6は、バッファーアンプ
E0=e1・(R5+R6)/R5(VDC) |
| ・ |
0V/0Aから動作し、絶対値出力が得られる。 |
|
 |
| |
| 6.高精度過負荷検出回路(単電源) |
| |
| ・ |
A1出力までは回路例4と同一回路 |
| ・ |
ZD1とSET用トリマーで動作レベル設定 |
| ・ |
A2は、ジッタ防止用ヒステリシス付のオペアンプによるコンパレータ回路 |
| ・ |
ヒステリシス幅VTHの計算
VTH=R5(VH−VL)/(R5+R6)
VH≒12V・R8 /(R7+R8)
VL≒0V |
|
 |
| |
| 7.瞬時動作型過負荷検出回路(単電源) |
| |
| ・ |
A1出力までは回路例4と同一回路
但し、瞬時動作とするためCfは削除 |
| ・ |
ZD1とSET用トリマーで動作レベル設定 |
| ・ |
A2は、オペアンプによる高感度コンパレータ |
| ・ |
SCRにより動作時出力ラッチ
C1で、SCRのゲート誤動作防止と若干の動作ディレー設定も可能 |
|
 |
| |
| 8.実効値演算回路(両電源用) |
| |
| ・ |
(0〜100Arms)→(0〜5VDC)の変換例 |
| ・ |
A1は、絶対値整流回路 |
| ・ |
A2は、バッファーアンプ |
| ・ |
IC2の乗・除算機能とオペアンプ(A3)の組合せにより2乗平均計算(RMS)を行い直流化された実効値比例出力を得る。 |
| ・ |
応答性と出力リップル電圧はC1による。 |
|
 |
| |
| 9.4〜20mA電流変換回路(単電源用) |
| |
| ・ |
(0〜100Arms)→(4〜20mADC)の変換例 |
| ・ |
A1:CT出力整流回路 |
| ・ |
A2:4mAオフセット用バッファーアンプ
0Aで出力4mAに(OS)トリマー設定 |
| ・ |
A3:20mAフルスケール用バッファーアンプ
100Aで出力20mAに(FS)トリマー設定 |
| ・ |
A4:A2,A3出力と、R12からのフィードバック信号を比較する同相加算アンプ |
|
 |
| |
| 10.4〜20mA電流変換回路(両電源用) |
| |
| ・ |
A1:CT出力絶対値整流回路(−出力) |
| ・ |
A2:CT出力直流値バッファーアンプ |
| ・ |
A3:4〜20mA出力用加算アンプ0Aで出力4mAに(OS)トリマー設定
100Aで出力20mAに(FS)トリマー設定 |
| ・ |
A4:出力電流フィードバック用差動アンプ |
| ・ |
電源は±12Vでも動作するが、負荷側の終端抵抗は400Ω以下に制限される。 |
|
 |
| |