あれの開発記 13ページ目

まず最大40Aまで計測するクランプ式の電流変換トランスの特性を取ってみました。左のグラフが入力に対する出力（電圧出力）で、割と直線性は良い様です。※横軸は電流（A）、縦軸は電圧（mV）です。
2番目の写真はシンクロの画像を携帯電話のカメラでキャプチャしたもので（TDS3034Bの画像キャプチャは面倒くさいのので）、40A入力時のサイン波形です。ただし3番目の写真は1Aのもので、かなりノイジーな点と歪んでいるのが判ります。クランプ式の電流変換トランスの限界でしょうかね。


続いてお風呂ポンプ制御で使用する電流変換トランスの特性です。1/2000の電流変換比のトランスですが、ポンプの電流が小さいので一次側を5ターン巻いて見かけ上の電流を大きくしています。特にこのトランスには直線性を必要としない使い方ですが、まあ一応グラフを取ってみました。※横軸は電流（mA）、縦軸は電圧（mV）です。
シンクロの画面キャプチャは行っていませんが、波形は歪んでいました。二次側の負荷抵抗を大きくし過ぎたかな？。



さて左のグラフは最大20A入力の電流変換トランスの特性と、最大150V入力の電圧変換トランスの特性（2番目のグラフ）です。両方とも直線性には問題が無い様です。※横軸は電流（A）と電圧（V）、縦軸は電圧（mV）です。
3番目の写真は電圧、電流を同期させて入力した時の画面キャプチャです。4番目はゼロクロス近辺の拡大ですが、回路の特性から若干電流が進んでいるのが判ります（画面見難いですが）。この辺の位相差をどこまでソフトウエアで吸収できるかが最大の問題となりそうです。

コメント 1

こちらの電力計を作る過程で専門家の方に意見を伺ったことがあるのですが、最近の家電製品の電源ラインをCTではかると、だいたいのものは歪んでいるそうです。これは機器の効率改善のために多くのものにはインバータが導入されており、これによって発生する高調波が原因となっているそうです。これらを含めて正しい電力をはかるためには、紹介したような専用の積分器を内蔵したICを導入する必要があるとのことでした。
逆の応用として、機器によって高調波のパターンが違うので、大元のブレーカーのみにCTを設置し、どの機器がどれくらい稼働したかをそのパターン情報をもとに判別することもできるそうです。
by fenrir (2008-08-16 15:25)