[发明专利]电流测量设备和包括这样的设备的处理单元

权利要求书

1.一种电流测量设备，其特征在于该测量设备包括：

-第一测量电阻器(1A)，接收测量电流(Is，IsA)，

-第一信号放大器(2A)，具有连接到所述第一测量电阻器的输入端和提 供第一测量信号(SA)的输出端，

-第二测量电阻器(1B)，与所述第一测量电阻器(1A)串联连接，和

-第一电压限制装置(6A)，与第一测量电阻器(1A)并联连接，以当所 述第一测量电阻器(1A)上达到第一限制电压(VL1)时，分流第一分路电 流(IL1)，

第一测量电阻器(1A)的值大于第二测量电阻器(1B)的值；

该测量设备包括第二信号放大器(2B)，连接到第二测量电阻器(1B)， 以提供第二测量信号(SB)，所述第一信号放大器(2A)具有比所述第二信 号放大器(2B)的增益高的增益；

由第一测量电阻器(1A)、第二测量电阻器(1B)和所述第一信号放大 器(2A)的放大系数组成的第一增益通路对由第二测量电阻器(1B)和所 述第二信号放大器(2B)的放大系数组成的第二增益通路之比近似等于由要 被测量的电流的最大值(M)和要被测量的电流的最小值(L)相比而定义 的动态测量范围的平方根。

2.根据权利要求1所述的测量设备，其特征在于，该测量设备包括第 二电压限制装置(6B)，与第二测量电阻器(1B)并联连接，以当所述第二 测量电阻器(1B)上达到第二限制电压(VL2)时，分流第二限制电流(IL2)。

3.根据权利要求2所述的测量设备，其特征在于，第一电压限制装置 (6A)具有小于1伏特的限制电压(VL1)，用于小于1安培的分路电流(IL1)。

4.根据权利要求3所述的测量设备，其特征在于，该第一电压限制装 置(6A)包括两个首尾反向并联连接的二极管(8，9)。

5.根据权利要求3至4中任一权利要求所述的测量设备，其特征在于， 第二电压限制装置(6B)具有小于2伏特的限制电压(VL2)，用于小于2 安培的分路电流(IL2)。

6.根据权利要求5所述的测量设备，其特征在于，第二电压限制装置 (6B)包括首尾反向并联连接的两组二极管(10-13)，每组二极管包括两 个串联连接的二极管。

7.根据权利要求6所述的测量设备，其特征在于，所述第一测量电阻 器(1A)的值和所述第二测量电阻器(1B)的值之间的比被包括在5和15 之间。

8.根据权利要求7所述的测量设备，其特征在于，所述第一信号放大 器(2A)的放大系数与第二信号放大器(2B)的放大系数或与第二增益通 路的放大系数之间的比被包括在5和20之间。

9.一种处理单元，包括：

-至少一个电流互感器(5)，包括接收要被测量的初级电流(Ip)的初级 电路和提供表示所述要被测量的初级电流的次级测量电流(Is)的次级绕组，

-至少一个电流测量设备，连接到所述电流互感器的次级绕组，以测量 所述次级测量电流(Is)并且提供表示该次级测量电流的测量信号，

-处理装置(7)，连接到所述至少一个电流测量设备，以接收所述测量 信号，

其特征在于，所述至少一个电流测量设备是根据权利要求1至8中任一 权利要求所述的电流测量设备，其接收该次级测量电流(Is)并提供：

-表示流过第一测量电阻器(1A)的电流的第一测量信号(SA)，和

-表示流过第二测量电阻器(1B)的电流的第二测量信号(SB)。