[发明专利]电能测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及可以以简易且小的结构测定被高频电路或电池消耗的电能的各种薄膜传感器型的电能测量装置。

背景技术

近年来，在完备利用因特网等的环境方面，正在进行包含电能的远距离检测的测量系统的开发。目前，在电能的测量中，使用将使用的电能量变换为圆盘的旋转数并进行积算运算的积算电量表。最近，对该积算电量表新附加检测旋转的传感器或电流计(CT)、电压计(PT)，通过进行电子电路或微处理机的乘法计算，测量电能。

但是，积算电量表的装置构成复杂，装置大型化。另外，积算电量表因机械地输出电能，所以存在不能进行数字管理的课题。另外，由于将使用的电能变换为圆盘的旋转，所以产生损失，可能会消耗多余的能量。

因此，期望可以将消耗电能直接作为电气量进行测定，并且可以小型化及集成化的电能计的开发。

作为可小型化及集成化的电能计，例如提案有利用磁性薄膜的磁阻效应，可将消耗电能直接作为电气量进行测定的电能测量装置或磁场传感器(非专利文献1、2)。这是使用相对于流过交流的一次导体平行安置的(基板上构成的)磁性薄膜，经由电阻在该磁性薄膜的两端施加一次电压，从磁性薄膜的两端获取输出的电能测量装置及磁场传感器。该电能测量装置等中，采用从2倍频率成分的振幅值获取电能IV的方式。

该电能测量装置等中，在由磁性薄膜构成的强磁性体内，着眼于利用通过电流和磁化形成的角度改变该磁性体的电阻值的现象即平面霍尔效应(Planar Hall effect(PHE))，可以没有偏置磁场地获得线形特性这一点，获取与电能成比例的信号成分(将该电能测量装置称作“平面霍尔型电能测量装置”或“PHE型电能测量装置”。)。

此外，在此使用的磁场传感器是将外部磁场的变化变换成电信号的元件，构图强磁性薄膜或半导体薄膜等磁性薄膜，在该磁性薄膜的图案中流过电流，作为电压变化将外部磁场的变化变换成电信号。

但是，在PHE型电能测量装置中，必须要在与一次导体的负载电流正交的方向上获取由磁性薄膜检测的电压输出。即，必须要在磁性薄膜的宽度方向的两端输出电压。因此，在PHE型电能测量装置中，需要磁性薄膜为某种程度的宽幅，而不能使用窄幅形状(在此，例如是指在直线形状·长方形状的长度方向细的形状)的磁性薄膜。

另外，PHE型电能测量装置中，也存在必须要由桥接电路结构构成磁性薄膜的形状的限制。这意味着，在PHE型电能测量装置中，难以在高频电路所使用的微波传输线路或共面线路等特殊的线路上进行设置。

另外，作为高频用的电能测定装置，也存在辐射热测量器或精密测量器，它们为复杂大型的结构，且价格非常高昂，不能耐受各器件或各设施各自的电能测定·检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10－232259号公报

非专利文献

非专利文献1：使用磁性膜的薄膜电能计(电气学会磁性研究会资料VOL.MAG－05No.182)

非专利文献2：使用磁性膜的薄膜电能计(电气学会磁性研究会资料VOL.MAG－05No.192)

发明所要解决的课题

就使用磁性薄膜的电能计而言，电流流通的导线和磁性薄膜的位置关系至为重要。作为公开磁性薄膜和导线间的关系的情况，专利文献1的漏电检测装置是简便的，另外，也可以实现某种程度的小型化。但是，由于使用环状的磁性体，所以必然其小型化受限。另外，由于需要使来自电源的电线A及电线B通过环的孔，所以在电线粗的情况下，环状的磁性体自身增大。另外，要对已配置好的电线配置环状的磁性体未必是容易的。例如，如夹持型电流计那样，可以开放环状磁性体的一部分，从开放部分将电线放入孔中，环状磁性体要再次形成磁通的闭路，需要还原的时间。

另外，为了小型化而将电路基板自身集成化时，必须将来自电源的电源线图案2线同时地用磁性体包围，因此，之后的安装极其困难。使用磁性薄膜的电能计也需要可以之后在已设置的状态的配线上安装，并且无论设置在配线的何处，都能够确定配线和磁性薄膜的位置关系。

发明内容

用于解决课题的技术方案

本发明是鉴于上述的课题而创立的，提供一种电能测量装置，即使在已配线了的电路中，之后也可以容易地设置，另外，也可以小型化。

更具体而言，本发明提供一种电能测量装置，测量被由电源、负载、连接所述电源及所述负载之间的一对电线构成的被测量电路消耗的电能，其特征在于，该电能测量装置具有：

一对连接端子，用于将所述负载并联连接于所述电源；