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ロゴスキーコイル式電流測定器

ロゴスキーコイル式電流測定器とは?

ロゴスキー計測器回路図

ロゴスキーコイル式電流測定器は電流を測定する為に使われています。
電流に比例した出力電圧を(例:1mV/A) 提供します。

時間の変化と共に、電流を追跡するので、オシロスコープやどのタイプのデータレコーダー上にも電流波形を模写する事ができます。
その他にも、RMS電流を読み取る為にデジタル電圧計 (DVM) に出力電圧を繋げることができます。PEM社は、数百mA’sから何百キロアンプまでの電流を測定する為に、一連のロゴスキー測定器を作り出しています。
それぞれの測定器は、図のように同軸ケーブルによって電子式積分器に繋がったロゴスキーコイルから構成されています。
コイルは回状の十字型部分の細いプラスチックチューブに綿密に巻かれて絶おり、縁体に取り囲まれています。
コイルは計測する為に電流を流す被検体や装置の周りをループで囲みます。コイルの一つの末端は接続ケーブルに常に取り付けられています。もう一方の末端は固定されてなく、通常はケーブルコネクションに隣接したソケットに差し込まれています。
しかし、その固定されていない末端は、コイルが被検体の周りをループで囲めるようにする為にプラグから抜くことが出来ます。
固定されていない末端は、正確に計測する為フェルールにしっかりと取り付けられなければなりません。
コイルはフレキシブルであり、綿密に取り付けられて接近が制限されている被検体や装置の間に差し込むことが出来ます。
そのループは円状である必要はありません、また電流を中心に位置する事や、ループの中で均一に分布する必要もありません。

ロゴスキーコイル内で誘導された電圧は、コイルループで閉じ込められた電流の変化率に比例しています。
従って電流に比例した電圧を作り出す為にコイル電圧を集積する必要があります。

PEM社ロゴスキー電流測定器の利点は?

  • 飽和させずに大電流を測定する事ができます。
    ロゴスキーコイルのサイズは、必要とされる電流のサイズよって左右されません。
    これは電流規模が増加するにつれて大きくなる他の電流変換器とは異なります。
    ロゴスキー測定器より優れた電流計測器はございません。
  • 簡単に使用できます。
    コイルは細くフレキシブルなので簡単に装置の周りに取り付けられます。
  • 煩わしい事はありません。
    測定する電流を流している主回路から電力を引き出しません。主回路に注入されたインピーダンス(電気抵抗)は、たった数ピコヘンリー (pico-Henries)!
  • 通常0.1Hz〜17MHzに広がる広帯域幅を持っています。
    (例:数千A/μs) 非常に不便な同軸分路を例外として、ほとんどの他の電流計測器は約100kHzの大帯域幅限度があります。
  • グラウンド電位で隔離した測定をできます。
    他の電流計測器と同様です(同軸分路以外)。すなわち、主回路に直接な電気接続はありません。
  • ラージDCに重ねあったACシグナルを計測する事ができます。
    計測器は直流を計測しない為、結果としてラージDCの小さなAC電流を計測する事ができます。
  • 40,000A/μsほどの速い電流変化も計測する事ができます。

ロゴスキー測定器と一般的電流測定器との違いは?

交流器と共通しての主な特徴は、ロゴスキー計測器は直流を計測せず、交流のみ計測します。しかし、一般的な計測器とは違ってPEM社のロゴスキー電流波形変換器は…

  • 磁気飽和に悩まされません。
  • ダメージなしで大電流過負荷を収得することができます。(di/dt 定格は超えません。)
  • 計測器サイズに関係なく大電流を計測する事ができます。
    (特定の専門CTsにも言えるのだが)大帯域幅を持っています。
  • ・・・そしてもちろんケーブルはフレキシブルで細く、巻き付けるだけ。取り扱いがとても簡単です。

PEM社CWTシリーズでは

測定可能電流範囲は300mA〜300KA、周波数帯域は0.1Hz〜20MHzまでの製品をラインナップしており、コイル長はスタンダードで300,500,700,1000mm,ミニタイプは200 or300mm,ウルトラミニは80mm 温度範囲はスタンダード、ミニタイプは、−20℃〜100℃ ウルトラミニは、−10℃〜70℃

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