(57)【要約】【課題】全体が絶縁被覆で覆われた電路を伝搬する被測定信号の高調波を、絶縁被覆を除去することなく測定する。【解決手段】電路Ｒ，Ｓ，Ｔに対向配設される検出電極２２と、非反転入力端子が基準電圧（電圧信号Ｖ４の電圧）に規定され反転入力端子が検出電極２２に接続されて、検出電極２２と反転入力端子に接続された抵抗２３ｂとを含む経路に流れる電流信号Ｉを検出電圧信号Ｖ２に変換して出力する電流電圧変換回路２３と、検出電圧信号Ｖ２を積分して電位差Ｖｄｉに応じて振幅が変化する積分信号Ｖ３を出力する積分回路２４と、積分回路２４の後段に配設されて、入力した積分信号Ｖ３を電気的に絶縁して出力するフォトカプラ２６と、電位差Ｖｄｉが減少するように積分信号Ｖ３に基づく信号を増幅して電圧信号Ｖ４を生成する電圧生成回路３４とを有する電圧測定ユニットＶＭ、および電圧信号Ｖ４に含まれている高調波を求める処理部とを備えている。【選択図】図２
2010008085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧測定ユニットおよび処理部を備えて電路の交流電圧に含まれている高調波を測定する高調波測定装置であって、
前記電圧測定ユニットは、
前記電路に対向して配設される検出電極と、
第１の入力端子が基準電圧に規定されると共に、第２の入力端子が前記検出電極に直接または間接に接続されて、当該検出電極と当該第２の入力端子に接続された帰還回路とを含む経路において前記交流電圧と当該基準電圧との電位差に応じた電流値で流れる検出電流を検出電圧信号に変換して出力する演算増幅器を有する電流電圧変換回路と、
前記検出電圧信号を積分して前記電位差に応じて振幅が変化する積分信号を出力する積分回路と、
当該積分回路の前段または後段に配設されて、前記検出電圧信号および前記積分信号のうちの一方を入力すると共に電気的に絶縁して出力する絶縁回路と、
前記電位差が減少するように前記積分信号に基づく信号を増幅して前記基準電圧を生成する電圧生成回路とを備えて前記交流電圧を測定可能に構成され、
前記処理部は、前記電圧測定ユニットによって測定された前記交流電圧に含まれている高調波を求める高調波測定装置。
【請求項２】
電圧測定ユニットおよび処理部を備えて電路の交流電圧に含まれている高調波を測定する高調波測定装置であって、
前記電圧測定ユニットは、
前記電路に対向して配設される検出電極と、
当該検出電極と基準電圧の部位との間に配設されると共に前記交流電圧と当該基準電圧との電位差に応じた電流値で流れる検出電流を電圧信号に変換する検出部、および当該電圧信号をインピーダンス変換して検出電圧信号として出力する増幅器を有する電流電圧変換回路と、
前記検出電圧信号を積分して前記電位差に応じて振幅が変化する積分信号を出力する積分回路と、
当該積分回路の前段または後段に配設されて、前記検出電圧信号および前記積分信号のうちの一方を入力すると共に電気的に絶縁して出力する絶縁回路と、
前記電位差が減少するように前記積分信号に基づく信号を増幅して前記基準電圧を生成する電圧生成回路を備えて前記交流電圧を測定可能に構成され、
前記処理部は、
前記電圧測定ユニットによって測定された前記交流電圧に含まれている高調波を求める高調波測定装置。
【請求項３】
前記絶縁回路は、光絶縁素子および／またはトランスを備えて構成されている請求項１または２記載の高調波測定装置。
【請求項４】
前記基準電圧に規定されたガード電極を備え、前記電流電圧変換回路から前記絶縁回路の一次側回路までの間が当該ガード電極によって覆われている請求項１から３のいずれかに記載の高調波測定装置。
【請求項５】
前記ガード電極に開口部が形成され、
前記検出電極は、前記ガード電極内における前記開口部を臨む位置に、当該開口部から突出しない状態で配置されている請求項４記載の高調波測定装置。
【請求項６】
前記検出電極における前記電路と対向する表面全体を覆う絶縁物を備えている請求項１から５のいずれかに記載の高調波測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電路の電圧に含まれている高調波を測定し得る高調波測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の高調波測定装置として、特開昭５９−７０９７０号公報において開示された高調波測定装置（高調波分析器）が知られている。
【０００３】
この高調波測定装置は、電路（被測定信号が伝搬する電路）の導体露出部分に被測定信号入力端子を接続して使用される。この高調波測定装置では、サンプリングホールド回路が、この被測定信号入力端子から絶縁トランスおよびローパスフィルタを介して入力した被測定信号をサンプリングパルスに応じてサンプリングホールドし、Ａ／Ｄ変換器がサンプリングホールドされたアナログ信号をディジタルデータに変換する。次いで、演算制御回路は、被測定信号の例えば一波形分のディジタルデータを入力して、フーリエ展開を主とした演算を行い、被測定信号の高調波を算出する。
【特許文献１】特開昭５９−７０９７０号公報（第２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記の高調波測定装置には、以下のような問題点がある。すなわち、この高調波測定装置では、電路の導体露出部分に被測定信号入力端子を接続する（接触させる）必要があるため、全体が絶縁被覆で覆われて導体露出部分の存在しない電路に対しては、絶縁被覆を一部除去しない限り、被測定信号の高調波を測定することができないという問題点が存在している。
【０００５】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、全体が絶縁被覆で覆われて導体露出部分の存在しない電路を伝搬する被測定信号の高調波を、絶縁被覆を除去することなく測定し得る高調波測定装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成すべく請求項１記載の高調波測定装置は、電圧測定ユニットおよび処理部を備えて電路の交流電圧に含まれている高調波を測定する高調波測定装置であって、前記電圧測定ユニットは、前記電路に対向して配設される検出電極と、第１の入力端子が基準電圧に規定されると共に、第２の入力端子が前記検出電極に直接または間接に接続されて、当該検出電極と当該第２の入力端子に接続された帰還回路とを含む経路において前記交流電圧と当該基準電圧との電位差に応じた電流値で流れる検出電流を検出電圧信号に変換して出力する演算増幅器を有する電流電圧変換回路と、前記検出電圧信号を積分して前記電位差に応じて振幅が変化する積分信号を出力する積分回路と、当該積分回路の前段または後段に配設されて、前記検出電圧信号および前記積分信号のうちの一方を入力すると共に電気的に絶縁して出力する絶縁回路と、前記電位差が減少するように前記積分信号に基づく信号を増幅して前記基準電圧を生成する電圧生成回路とを備えて前記交流電圧を測定可能に構成され、前記処理部は、前記電圧測定ユニットによって測定された前記交流電圧に含まれている高調波を求める。
【０００７】
また、請求項２記載の高調波測定装置は、電圧測定ユニットおよび処理部を備えて電路の交流電圧に含まれている高調波を測定する高調波測定装置であって、前記電圧測定ユニットは、前記電路に対向して配設される検出電極と、当該検出電極と基準電圧の部位との間に配設されると共に前記交流電圧と当該基準電圧との電位差に応じた電流値で流れる検出電流を電圧信号に変換する検出部、および当該電圧信号をインピーダンス変換して検出電圧信号として出力する増幅器を有する電流電圧変換回路と、前記検出電圧信号を積分して前記電位差に応じて振幅が変化する積分信号を出力する積分回路と、当該積分回路の前段または後段に配設されて、前記検出電圧信号および前記積分信号のうちの一方を入力すると共に電気的に絶縁して出力する絶縁回路と、前記電位差が減少するように前記積分信号に基づく信号を増幅して前記基準電圧を生成する電圧生成回路を備えて前記交流電圧を測定可能に構成され、前記処理部は、前記電圧測定ユニットによって測定された前記交流電圧に含まれている高調波を求める。
【０００８】
また、請求項３記載の高調波測定装置は、請求項１または２記載の高調波測定装置において、前記絶縁回路は、光絶縁素子および／またはトランスを備えて構成されている。
【０００９】
また、請求項４記載の高調波測定装置は、請求項１から３のいずれかに記載の高調波測定装置において、前記基準電圧に規定されたガード電極を備え、前記電流電圧変換回路から前記絶縁回路の一次側回路までの間が当該ガード電極によって覆われている。
【００１０】
また、請求項５記載の高調波測定装置は、請求項４記載の高調波測定装置において、前記ガード電極に開口部が形成され、前記検出電極は、前記ガード電極内における前記開口部を臨む位置に、当該開口部から突出しない状態で配置されている。
【００１１】
また、請求項６記載の高調波測定装置は、請求項１から５のいずれかに記載の高調波測定装置において、前記検出電極における前記電路と対向する表面全体を覆う絶縁物を備えている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の高調波測定装置では、各電圧測定ユニットの検出電極を対応する電路に対向させて配置した状態において、各電路と検出電極との間に形成されている静電容量および検出電極を介して、電路の電圧および基準電圧の電位差に応じた電流値で各電路と電流電圧変換回路との間で流れる電流信号を電流電圧変換回路で検出電圧信号に変換し、この検出電圧信号を積分回路で積分して、検出電極の電圧と各電路の電圧との電位差に応じて振幅が変化する積分信号を生成し、この積分信号を絶縁回路を用いて電気的に絶縁された積分信号に変換し、この積分信号に基づいて電圧生成回路が電圧信号を生成してガード電極に印加する。
【００１３】
したがって、この高調波測定装置によれば、全体が絶縁被覆で覆われて導体露出部分の存在しない各電路の電圧に含まれている高調波のレベル（以下、単に「高調波」ともいう）を、絶縁被覆を除去することなく測定することができる。また、導体露出部分が存在している電路についても、絶縁被覆で覆われた部分において電路の電圧を測定できるため、この電圧に含まれている高調波を安全に測定することができる。さらに、静電容量の容量値が一般的に極めて小さい（例えば数ｐＦ〜数十ｐＦ程度）ために、各電路と検出電極との間のインピーダンスが十分に大きな値（数ＭΩ）とすることができる結果、電流電圧変換回路を構成する第１演算増幅器に入力耐圧の低い安価な製品を使用したとしても、電位差による第１演算増幅器の破壊を回避することができる。
【００１４】
また、請求項２記載の高調波測定装置によれば、上記の高調波測定装置と同様にして、全体が絶縁被覆で覆われて導体露出部分の存在しない各電路の電圧に含まれている高調波を、絶縁被覆を除去することなく測定することができると共に、電流電圧変換回路の入力インピーダンスが比較的小さいため、過電圧が印加されにくく、測定対象とする電路の交流電圧および基準電圧の電位差による電流電圧変換回路が破壊される可能性を大幅に低減することができる。
【００１５】
また、請求項３記載の高調波測定装置によれば、絶縁回路として光絶縁素子および／またはトランスを使用したことにより、電流電圧変換回路と、その後段の回路とを任意の部位で簡易に電気的に絶縁する（分離する）ことができる。また、光絶縁素子を使用した場合には、広い周波数範囲に亘って周波数特性が良好なため、広い周波数範囲に亘る測定対象とする電路の交流電圧を精度良く測定することができる。また、トランスを絶縁回路として使用した場合には、一般的にトランスは光絶縁素子よりも高い周波数域で良好な周波数特性を有しているため、交流電圧の周波数が高い周波数に限定されているときには、トランスを使用することで、交流電圧を精度良く測定することができる。また、光絶縁素子およびトランスを並列に接続して絶縁回路を構成した場合には、低周波数域側では光絶縁素子が主として作動し、高周波数域側ではパルストランスが主として作動することにより、絶縁回路の周波数特性を広帯域化することができる結果、一層広い周波数範囲に亘る電路の交流電圧を精度良く測定することができる。したがって、この高調波測定装置によれば、このようにして精度良く交流電圧を測定できるため、この電圧に含まれている高調波についても精度良く測定することができる。
【００１６】
また、請求項４記載の高調波測定装置によれば、電流電圧変換回路から絶縁回路の一次側回路までの間をガード電極内に収容して、これらをガード電極で覆う構成としたことにより、外部からの電界の影響をこれら回路が受けにくくすることができる結果、交流電圧の測定精度を向上させることができ、これによって高調波の測定精度も向上させることができる。
【００１７】
また、請求項５記載の高調波測定装置によれば、ガード電極内であって、ガード電極に形成された開口部を臨む位置に、開口部から突出しない状態で検出電極を配置したことにより、外部の電界の影響を検出電極が受けにくくすることができる結果、交流電圧の測定精度を一層向上させることができ、これによって高調波の測定精度も一層向上させることができる。
【００１８】
また、請求項６記載の高調波測定装置によれば、検出電極における電路と対向する表面全体を絶縁物で覆う構成としたことにより、各電路と検出電極との間の耐圧を高めることができるため、各電路と検出電極との短絡を確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る高調波測定装置の最良の形態について説明する。
【００２０】
最初に、本発明に係る高調波測定装置１について、図面を参照して説明する。なお、以下では、三相（Ｒ相、Ｓ相およびＴ相）三線式の交流電路（以下、「電路」ともいう）Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧（本発明における交流電圧）、および各電路を流れる電流に含まれている高調波を測定する例について説明する。
【００２１】
高調波測定装置１は、一例として、図１に示すように、電路Ｒ，Ｓ，Ｔの数と同数（３つ）の電圧測定ユニットＶＭａ，ＶＭｂ，ＶＭｃ（以下、特に区別しないときには「電圧測定ユニットＶＭ」ともいう）、電路Ｒ，Ｓ，Ｔの数と同数の電流測定ユニットＣＭａ，ＣＭｂ，ＣＭｃ（以下、特に区別しないときには「電流測定ユニットＣＭ」ともいう）、処理部ＯＰ、および表示部ＤＳＰを備え、電路Ｒの電圧Ｖｒ、電路Ｓの電圧Ｖｓ、電路Ｔの電圧Ｖｔ、電路Ｒに流れる電流Ｉｒ、電路Ｓに流れる電流Ｉｓ、および電路Ｔに流れる電流Ｉｔを測定して、各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび各電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔに含まれている高調波（高調波のレベル）を測定可能に構成されている。
【００２２】
各電圧測定ユニットＶＭは、図１，２に示すように、電圧プローブユニット２および電圧測定部３をそれぞれ備えて同一に構成されて、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔを示す電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを出力する。以下、電圧測定ユニットＶＭａを例に挙げて、その構成について説明する。
【００２３】
電圧プローブユニット２は、図２，３，４に示すように、ガード電極２１、検出電極２２、電流電圧変換回路２３、積分回路２４、駆動回路２５およびフォトカプラ２６を備えている。ガード電極２１は、導電性材料（例えば金属材料）を用いて構成されて、一例としてその内部に電流電圧変換回路２３、積分回路２４、駆動回路２５およびフォトカプラ２６が収容されている。これにより、電流電圧変換回路２３からフォトカプラ２６までがガード電極２１に覆われた構成となっている。なお、ガード電極２１で覆うべき部位は、電流電圧変換回路２３からフォトカプラ２６の一次側回路（後述する発光ダイオード）まででよい。このため、フォトカプラ２６の二次側回路（後述するフォトトランジスタ）については、ガード電極２１で覆われない構成とすることもできる。一例として、樹脂材料で一次側回路と二次側回路とが１つのパッケージに封止されて構成されたフォトカプラ２６のような光絶縁素子の場合には、パッケージにおける一次側回路が含まれる部位（パッケージの発光ダイオード側の半分）がガード電極２１の内部に位置し、二次側回路が含まれる部位（パッケージのフォトトランジスタ側の半分）がガード電極２１の外部に突出（露出）するように、ガード電極２１に対してフォトカプラ２６を配置する。また、ガード電極２１には開口部（孔）２１ａが形成されると共に、本例では、さらに、図３，４に示すように、ガード電極２１全体が絶縁層（本発明における絶縁物の一例）２１ｂで覆われている。検出電極２２は、例えば、平板状に形成されて、ガード電極２１内における開口部２１ａを臨む位置に、開口部２１ａからガード電極２１の外側に突出しない状態（つまり、検出電極２２の表面をガード電極２１の表面から凹ませた状態）で配設されている。このように、各電圧測定ユニットＶＭにおいて、ガード電極２１全体が絶縁層２１ｂで覆われ、かつ検出電極２２が開口部２１ａを臨む位置に配置されている構成のため、絶縁層２１ｂが検出電極２２における電路Ｒと対向する表面全体を覆う構成となっている。
【００２４】
電流電圧変換回路２３は、一例として、図２に示すように、非反転入力端子（第１の入力端子）が抵抗２３ａを介してガード電極２１に接続されると共に、反転入力端子（第２の入力端子）が検出電極２２に接続され、かつ抵抗２３ｂが帰還回路として反転入力端子と出力端子との間に接続された第１演算増幅器２３ｃを備えて構成されている。この電流電圧変換回路２３は、第１演算増幅器２３ｃが後述する正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−の供給を受けて作動して、電路Ｒの電圧Ｖｒとガード電極２１の電圧（本発明における基準電圧）との電位差Ｖｄｉに起因して、この電位差Ｖｄｉに応じた電流値で、電路Ｒと検出電極２２との間（具体的には、検出電極２２と抵抗２３ｄとを含む経路）に流れる検出電流（以下、電流信号ともいう）Ｉを検出電圧信号Ｖ２に変換して出力する。この場合、検出電圧信号Ｖ２は、その振幅が電流信号Ｉの振幅に比例して変化する。
【００２５】
積分回路２４は、一例として、非反転入力端子が抵抗２４ａを介してガード電極２１に接続されると共に、反転入力端子が入力抵抗２４ｂを介して第１演算増幅器２３ｃの出力端子に接続され、かつコンデンサ２４ｃが帰還回路として反転入力端子と出力端子との間に接続された第２演算増幅器２４ｄを備えて構成されている。この積分回路２４は、第２演算増幅器２４ｄが正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−の供給を受けて作動して、検出電圧信号Ｖ２を積分することにより、電路Ｒの電圧Ｖｒとガード電極２１の電圧（基準電圧）との電位差Ｖｄｉに比例して電圧値が変化する積分信号Ｖ３を生成して出力する。なお、積分回路２４は、上記構成に代えて、ローパスフィルタで構成することもできる。
【００２６】
駆動回路２５は、フォトカプラ２６と共に積分回路２４の後段、つまり積分回路２４と電圧生成回路３４との間に配置されている。また、駆動回路２５は、一例としてベース端子が入力抵抗２５ａを介して第２演算増幅器２４ｄの出力端子に接続され、コレクタ端子がフォトカプラ２６に接続され、かつエミッタ端子が負電圧Ｖｆ−に接続されたトランジスタ（本例では一例としてＮＰＮ型のバイポーラトランジスタ）２５ｂで構成されている。フォトカプラ２６は、本発明における絶縁回路の一例である光絶縁素子に含まれるものであって、その一次側回路としての発光ダイオードは、カソード端子がトランジスタ２５ｂのコレクタ端子に接続され、アノード端子が正電圧Ｖｆ＋に接続されている。また、フォトカプラ２６の二次側回路としてのフォトトランジスタは、配線Ｗ１を介して電圧測定部３と接続されている。この構成により、フォトカプラ２６が駆動回路２５で駆動されてリニア領域で作動することにより、積分信号Ｖ３の電圧値に応じて（ほぼ比例して）フォトカプラ２６におけるフォトトランジスタの抵抗値が変化する。したがって、このフォトカプラ２６が、後述する電圧測定部３の抵抗３３と相俟って、積分回路２４から入力した積分信号Ｖ３を、この積分信号Ｖ３と電気的に絶縁された新たな積分信号Ｖ３ａに変換する。また、フォトカプラ２６に代えて、同じ光絶縁素子である光ＭＯＳ−ＦＥＴを使用することもできる。この場合、光ＭＯＳ−ＦＥＴは、その一次側回路としての発光ダイオードが上記したフォトカプラ２６の発光ダイオードと同様にしてトランジスタ２５ｂ等に接続され、その二次側回路としてのＦＥＴ対が配線Ｗ１を介して電圧測定部３と接続される。
【００２７】
電圧測定部３は、図２に示すように、一例として、主電源回路３１、ＤＣ／ＤＣコンバータ（以下、単に「コンバータ」ともいう）３２、電流電圧変換用の抵抗３３、電圧生成回路３４および電圧計３５を備えている。主電源回路３１は、例えば、バッテリーを備えて構成されて、電圧測定部３の各構成要素３２，３４を作動させるための正電圧Ｖｄｄおよび負電圧Ｖｓｓ（基準電位Ｇ１（接続端子ＣＰの電位）を基準として生成される絶対値が同じで、互いの極性の異なる直流電圧）をそのバッテリーの直流電圧から生成して出力する。コンバータ３２は、一例として互いに電気的に絶縁された一次巻線および二次巻線を有する絶縁型のトランスと、このトランスの一次巻線を駆動する駆動回路と、トランスの二次巻線に誘起される交流電圧を整流平滑する直流変換部（いずれも図示せず）とを備えて、一次側に対して二次側が電気的に絶縁された絶縁型電源として構成されている。このコンバータ３２では、入力した正電圧Ｖｄｄおよび負電圧Ｖｓｓに基づいて駆動回路が作動して、正電圧Ｖｄｄが印加された状態にあるトランスの一次巻線を駆動して二次巻線に交流電圧を誘起させる。また、直流変換部が、この交流電圧を整流して平滑する。これにより、内部基準電位（内部グランド）を基準として、上記電圧（正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−）がフローティング状態（接続端子ＣＰ、正電圧Ｖｄｄおよび負電圧Ｖｓｓと電気的に分離された状態）で生成される。このようにして生成された正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−は、上記の内部グランドがガード電極２１に電気的に接続された状態で、電圧プローブユニット２に供給される。なお、正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−は、絶対値がほぼ同一で、極性が互いに異なる直流電圧として生成される。
【００２８】
抵抗３３は、一端が正電圧Ｖｄｄに接続されると共に、他端がフォトカプラ２６におけるフォトトランジスタのコレクタ端子に接続されている。これにより、抵抗３３とフォトトランジスタとが正電圧Ｖｄｄと負電圧Ｖｓｓとの間に直列に接続された状態となる。このため、フォトトランジスタの抵抗値が積分信号Ｖ３の電圧値に応じて変化したときには、正電圧Ｖｄｄおよび負電圧Ｖｓｓの電位差（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）が抵抗３３の抵抗値とフォトトランジスタの抵抗値とで分圧されることにより、上記した積分信号Ｖ３ａがフォトトランジスタのコレクタ端子に発生する。
【００２９】
電圧生成回路３４は、積分信号Ｖ３ａを入力して増幅することにより、電圧信号Ｖ４（つまり基準電圧）を生成して、ガード電極２１に印加する。この場合、電圧生成回路３４は、電圧プローブユニット２のガード電極２１、検出電極２２、電流電圧変換回路２３、積分回路２４、駆動回路２５およびフォトカプラ２６と共にフィードバックループを形成して、電位差Ｖｄｉを減少させるように積分信号Ｖ３ａを増幅する増幅動作を行うことにより、電圧信号Ｖ４を生成する。本例では、一例として、電圧生成回路３４は、交流増幅回路３４ａ、位相補償回路３４ｂおよび昇圧回路３４ｃを備えて構成されている。ここで、交流増幅回路３４ａは、積分信号Ｖ３ａを入力して増幅することにより、電圧信号Ｖ４ａを生成する。この場合、交流増幅回路３４ａは、積分信号Ｖ３ａの電圧値についての絶対値の増加・減少に対応して、電圧値の絶対値が変化する電圧信号Ｖ４ａを増幅動作によって生成する。位相補償回路３４ｂは、フィードバック制御動作の安定化（発振防止）を図るため、電圧信号Ｖ４ａを入力してその位相を調整して電圧信号Ｖ４ｂとして出力する。昇圧回路３４ｃは、一例として昇圧トランスを用いて構成されて、電圧信号Ｖ４ｂを所定の倍率で昇圧することにより（極性は変えずに絶対値を増加させることにより）、電圧信号Ｖ４を生成してガード電極２１に印加する。電圧計３５は、基準電位（接続端子ＣＰの電位）を基準として電圧信号Ｖ４を測定すると共に、その電圧値をディジタルデータに変換して電圧データＤｖａとして外部に出力する。
【００３０】
他の電圧測定ユニットＶＭｂ，ＶＭｃも、図２に示すように、上記した電圧測定ユニットＶＭａと同一に構成されて、各々の電圧信号Ｖ４の電圧値を示すディジタルデータを電圧データＤｖｂ，Ｄｖｃとして出力する。以下、電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃについては、特に区別しないときには「電圧データＤｖ」ともいう。
【００３１】
各電流測定ユニットＣＭは、図１に示すように、クランプ型の電流プローブユニット４および電流測定部５をそれぞれ備えて、同一に構成されている。電流プローブユニット４は、クランプした電路Ｒ，Ｓ，Ｔに流れる電流の電流値を非接触で検出すると共に、電流値に応じて振幅が変化する検出信号Ｓ６を電流測定部５に出力する。電流測定部５は、不図示のＡ／Ｄ変換回路を備えて構成されて、入力した検出信号Ｓ６を、電路Ｒ，Ｓ，Ｔに流れる電流の電流値を示す電流データＤｉに変換して出力する。この構成により、電流測定ユニットＣＭａは、電流プローブユニット４によって電路Ｒに流れる電流の電流値を検出して、電流データＤｉａとして出力する。同様にして、他の電流測定ユニットＣＭｂ，ＣＭｃも、各々の電流プローブユニット４によって電路Ｓ，Ｔに流れる電流の電流値を検出して、電流データＤｉｂ，Ｄｉｃとして出力する。以下、電流データＤｉａ，Ｄｉｂ，Ｄｉｃについては、特に区別しないときには「電流データＤｉ」ともいう。
【００３２】
処理部ＯＰは、ＣＰＵおよびメモリ（いずれも図示せず）を備えて構成されて、各電圧測定ユニットＶＭから出力された電圧データＤｖに基づいて各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波を算出（測定）する第１高調波算出処理、および各電流測定ユニットＣＭから出力された電流データＤｉに基づいて各電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔに含まれている高調波を算出（測定）する第２高調波算出処理を実行する。また、処理部ＯＰは、第１高調波算出処理および第２高調波算出処理の結果を表やグラフの形式で表示部ＤＳＰに表示させる。表示部ＤＳＰは、本例では、液晶ディスプレイなどのモニタ装置で構成されている。なお、プリンタなどの印字装置で構成することもできる。
【００３３】
次いで、高調波測定装置１を使用した電路Ｒ，Ｓ，Ｔの各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波の測定方法、および電路Ｒ，Ｓ，Ｔの各電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔに含まれている高調波の測定方法と共に、高調波測定装置１の動作について説明する。
【００３４】
まず、測定に際して、図１に示すように、電圧測定ユニットＶＭａで電路Ｒの電圧Ｖｒを測定するため、その電圧プローブユニット２を電路Ｒに近づけると共に、その検出電極２２を電路Ｒに対向させる。同様にして、他の電圧測定ユニットＶＭｂ，ＶＭｃについても、電路Ｓ，Ｔの電圧Ｖｓ，Ｖｔを測定するため、各電圧プローブユニット２の検出電極２２を電路Ｓ，Ｔにそれぞれ対向させる。これにより、図２に示すように、各検出電極２２と各電路Ｒ，Ｓ，Ｔとの間に静電容量Ｃ０がそれぞれ形成された状態となる。
【００３５】
この場合、各静電容量Ｃ０の容量値は、各検出電極２２と電路Ｒ，Ｓ，Ｔの芯線の距離に反比例して変化するが、電圧プローブユニット２を配設し終えた後は、湿度などの環境条件が一定のもとでは一定となる（変動しない）。また、静電容量Ｃ０の容量値が一般的に極めて小さい（例えば数ｐＦ〜数十ｐＦ程度）ため、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの周波数が数百Ｈｚ程度であったとしても、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと検出電極２２との間のインピーダンスが十分に大きな値（数ＭΩ）となる。このため、この高調波測定装置１では、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔとガード電極２１の電圧（電圧信号Ｖ４の電圧）とが大きく異なる場合（電位差Ｖｄｉが大きい場合）においても、電流電圧変換回路２３を構成する第１演算増幅器２３ｃに入力耐圧の低い安価な製品を使用することができ、この構成においても、電位差Ｖｄｉによる第１演算増幅器２３ｃの破壊が回避されている。
【００３６】
また、図１に示すように、各電圧測定ユニットＶＭの接続端子ＣＰ同士を接続（短絡）してグランドに接続することにより、各電圧測定ユニットＶＭの基準電位をグランド電位に共通化する。また、電流測定ユニットＣＭａで電路Ｒに流れる電流を測定するため、その電流プローブユニット４を電路Ｒにクランプする。同様にして、他の電流測定ユニットＣＭｂ，ＣＭｃについても、電路Ｓ，Ｔの電流を測定するため、各電流プローブユニット４を電路Ｓ，Ｔにそれぞれクランプする。
【００３７】
次いで、高調波測定装置１の起動状態において、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔと、ガード電極２１の電圧（基準電圧。電圧信号Ｖ４の電圧）との電位差Ｖｄｉが増加しているとき（例えば、電圧Ｖｒの上昇に起因して電位差Ｖｄｉが増加しているとき）には、各電圧測定ユニットＶＭの電圧測定部３では、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔから検出電極２２を介して電流電圧変換回路２３に流れ込む（流入する）電流信号Ｉの電流量が増加する。この場合、電流電圧変換回路２３は、出力している検出電圧信号Ｖ２の電圧値を低下させる。積分回路２４では、この検出電圧信号Ｖ２の低下に起因して、第２演算増幅器２４ｄの出力端子からコンデンサ２４ｃを介して反転入力端子に向けて流れる電流が増加する。このため、積分回路２４は、積分信号Ｖ３の電圧を上昇させる。また、この積分信号Ｖ３の電圧上昇に伴い、駆動回路２５のトランジスタ２５ｂが深いオン状態に移行する。これにより、フォトカプラ２６では、その発光ダイオードに流れる電流が増加し、フォトトランジスタの抵抗が減少する。したがって、抵抗３３の抵抗値とフォトトランジスタの抵抗値とで電位差（Ｖｄｄ−Ｖｓｓ）が分圧されて生成される積分信号Ｖ３ａは、その電圧値が低下する。
【００３８】
電圧測定部３では、電圧生成回路３４が、この積分信号Ｖ３ａに基づいて、生成している電圧信号Ｖ４の電圧値を上昇させる。この高調波測定装置１では、このようにしてフィードバックループを構成する電流電圧変換回路２３、積分回路２４、駆動回路２５、フォトカプラ２６および電圧測定部３が、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの上昇を検出して、電圧信号Ｖ４の電圧値を上昇させるフィードバック制御動作を実行することにより、ガード電極２１の電圧（電圧信号Ｖ４の電圧）を電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに追従させる。
【００３９】
また、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの低下に起因して電位差Ｖｄｉが増加したときには、検出電極２２を介して電流電圧変換回路２３から各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに流れ出る（流出する）電流信号Ｉの電流量が増加する。この際には、フィードバックループを構成する電流電圧変換回路２３等が上記のフィードバック制御動作とは逆の動作でのフィードバック制御動作を実行して、電圧信号Ｖ４の電圧を低下させることにより、ガード電極２１の電圧（電圧信号Ｖ４の電圧）を電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに追従させる。このようにして、高調波測定装置１では、ガード電極２１の電圧（電圧信号Ｖ４の電圧）を電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに追従させるフィードバック制御動作が短時間に実行されて、ガード電極２１の電圧（第１演算増幅器２３ｃのバーチャルショートにより、検出電極２２の電圧でもある）が電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに一致させられる（収束させられる）。各電圧計３５は、電圧信号Ｖ４の電圧値をリアルタイムで計測して、その電圧値を示す電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃの出力する。
【００４０】
また、各々の電圧信号Ｖ４は、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに一旦収束した後は、各電圧測定ユニットＶＭにおけるフィードバックループを構成する各構成要素が上記のように動作することにより、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの変動に追従する。したがって、電路Ｒの電圧Ｖｒを示す電圧データＤｖａが電圧測定ユニットＶＭａから連続して出力され、電路Ｓの電圧Ｖｓを示す電圧データＤｖｂが電圧測定ユニットＶＭｂから連続して出力され、電路Ｔの電圧Ｖｔを示す電圧データＤｖｃが電圧測定ユニットＶＭｃから連続して出力される。
【００４１】
一方、各電流測定ユニットＣＭでは、各々の電流プローブユニット４が、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔに流れる電流を検出して検出信号Ｓ６を出力し、各々の電流測定部５が、対応する電流プローブユニット４から出力される検出信号Ｓ６を電流データＤｉに変換して出力する。したがって、電路Ｒに流れる電流Ｉｒを示す電流データＤｉａが電流測定ユニットＣＭａから出力され、電路Ｓに流れる電流Ｉｓを示す電流データＤｉｂが電流測定ユニットＣＭｂから出力され、電路Ｔに流れる電流Ｉｔを示す電流データＤｉｃが電流測定ユニットＣＭｃから出力される。
【００４２】
処理部ＯＰは、各電圧測定ユニットＶＭから出力された各電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃ、および各電流測定ユニットＣＭから出力された各電流データＤｉａ，Ｄｉｂ，Ｄｉｃを入力してメモりに記憶する。この場合、前述したように、各電圧測定ユニットＶＭの接続端子ＣＰの電位（基準電位）はグランド電位に規定されているため、各電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃはグランド電位を基準とした各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔを示すものである。次いで、処理部ＯＰは、第１高調波算出処理を実行する。具体的には、処理部ＯＰは、記憶されている各電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃを高速フーリエ変換して解析し、電路Ｒ，Ｓ，Ｔの各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波（その周波数とレベル）を算出してメモりに記憶する。また、処理部ＯＰは、第２高調波算出処理を実行する。具体的には、処理部ＯＰは、記憶されている各電流データＤｉａ，Ｄｉｂ，Ｄｉｃを高速フーリエ変換して解析し、電路Ｒ，Ｓ，Ｔを流れる各電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔに含まれている高調波（その周波数とレベル）を算出してメモりに記憶する。最後に、処理部ＯＰは、メモリに記憶されている各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波（その周波数とレベル）、およびメモリに記憶されている各電流Ｉｒ，Ｉｓ，Ｉｔに含まれている高調波（その周波数とレベル）を表示部ＤＳＰに表示させる。これにより、高調波測定装置１による各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧および電流についての高調波の測定が完了する。
【００４３】
このように、この高調波測定装置１の各電圧測定ユニットＶＭでは、各検出電極２２を対応する電路Ｒ，Ｓ，Ｔに対向させて配置した状態において、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと検出電極２２との間に形成されている静電容量Ｃ０および検出電極２２を介して、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび電圧信号Ｖ４（基準電圧）の電位差に応じた電流値で各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと電流電圧変換回路２３との間で流れる電流信号Ｉを電流電圧変換回路２３で検出電圧信号Ｖ２に変換し、この検出電圧信号Ｖ２（具体的には、検出電圧信号Ｖ２と基準電圧との電位差に基づいて流れる電流）を積分回路２４で積分して、検出電極２２の電圧（ガード電極２１の電圧）と各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔとの電位差Ｖｄｉに応じて振幅が変化する積分信号Ｖ３を生成し、この積分信号Ｖ３をフォトカプラ２６を用いて電気的に絶縁された積分信号Ｖ３ａに変換し、この積分信号Ｖ３ａに基づいて電圧生成回路３４が電圧信号Ｖ４を生成してガード電極２１に印加する。
【００４４】
したがって、この高調波測定装置１によれば、全体が絶縁被覆で覆われて導体露出部分の存在しない電路Ｒ，Ｓ，Ｔの各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波を、絶縁被覆を除去することなく測定することができる。また、導体露出部分が存在している電路Ｒ，Ｓ，Ｔについても、絶縁被覆で覆われた部分において電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔを測定できるため、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波を安全に測定することができる。さらに、静電容量Ｃ０の容量値が一般的に極めて小さい（例えば数ｐＦ〜数十ｐＦ程度）ために、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと検出電極２２との間のインピーダンスが十分に大きな値（数ＭΩ）とすることができる結果、電流電圧変換回路２３を構成する第１演算増幅器２３ｃに入力耐圧の低い安価な製品を使用したとしても、電位差Ｖｄｉによる第１演算増幅器２３ｃの破壊を回避することができる。
【００４５】
また、この高調波測定装置１によれば、絶縁回路としてフォトカプラ２６を使用したことにより、電流電圧変換回路２３と、その後段の回路とを任意の部位で簡易に電気的に絶縁する（分離する）ことができる。また、フォトカプラ２６の周波数特性が広い周波数範囲に亘って良好なため、広い周波数範囲に亘る各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔを精度良く測定することができ、この電圧に含まれている高調波についても精度良く測定することができる。なお、フォトカプラ２６等の光絶縁素子に代えてトランス（例えばパルストランス）を絶縁回路として使用することもできるし、フォトカプラ２６とトランスとを並列に接続して絶縁回路を構成することもできる。この構成においては、トランスの一次巻線が絶縁回路の一次側回路として機能し、二次巻線が二次側回路として機能する。この場合、前者の構成では、一般的にトランスがフォトカプラ２６よりも高い周波数域で良好な周波数特性を有しているため、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの周波数が高い周波数に限定されているときには、トランスを使用することで、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波を精度良く測定することができる。また、後者の構成では、低周波数域側ではフォトカプラ２６が主として作動し、高周波数域側ではトランスが主として作動することにより、絶縁回路の周波数特性を広帯域化することができる結果、一層広い周波数範囲に亘る各電路Ｒ，Ｓ，Ｔの電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波を精度良く測定することができる。
【００４６】
また、この高調波測定装置１によれば、電流電圧変換回路２３、積分回路２４、駆動回路２５およびフォトカプラ２６をガード電極２１内に収容して、これらをガード電極２１で覆う構成としたことにより、外部からの電界の影響をこれら回路が受けにくくすることができる結果、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波の測定精度を向上させることができる。
【００４７】
また、この高調波測定装置１によれば、ガード電極２１内であって、ガード電極２１に形成された開口部２１ａを臨む位置に、開口部２１ａから突出しない状態で検出電極２２を配置したことにより、外部の電界の影響を検出電極２２が受けにくくすることができる結果、電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔおよび各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波の測定精度を一層向上させることができる。
【００４８】
また、この高調波測定装置１によれば、検出電極２２における各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと対向する表面全体を絶縁物としての絶縁層２１ｂで覆う構成としたことにより、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと検出電極２２との間の耐圧を高めることができるため、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔと検出電極２２間での短絡を確実に防止することができる。
【００４９】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。上記の高調波測定装置１では、ガード電極２１内であって、ガード電極２１に形成された開口部２１ａを臨む位置に、開口部２１ａから突出しない状態（ガード電極２１の表面から凹ませた状態）で検出電極２２を配置する構成を採用したが、外部からの電界の影響が少ない場合には、検出電極２２を開口部２１ａ内にガード電極２１とほぼ面一の状態または一部が突出する状態で取り付ける構成や、検出電極２２をガード電極２１の外表面に開口部２１ａを覆うようにして取り付ける構成を採用することもできる。なお、いずれの構成においても、検出電極２２とガード電極２１とを電気的に絶縁するのは勿論である。また、ガード電極２１全体を絶縁層２１ｂで覆う構成について上記したが、各電路Ｒ，Ｓ，Ｔとの接触の可能性の高い検出電極２２だけを絶縁層２１ｂで覆い、他の部位を覆わない構成を採用することもできる。
【００５０】
また、主電源回路３１が外部から交流電圧の供給を受けて正電圧Ｖｄｄおよび負電圧Ｖｓｓを生成する構成の場合には、コンバータ３２は、正電圧Ｖｄｄおよび負電圧Ｖｓｓの供給を受けて正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−を生成する構成（ＤＣからＤＣを生成する構成）に代えて、主電源回路３１と同様に外部から交流電圧の供給を受けて正電圧Ｖｆ＋および負電圧Ｖｆ−を生成する構成とすることもできる。なお、この構成（ＡＣからＤＣを生成する構成）においても、コンバータ３２は、上記した例と同様にトランスを使用することにより、一次側に対して二次側が電気的に絶縁された絶縁型電源として構成する。
【００５１】
また、フォトカプラ２６をその駆動回路２５と共に積分回路２４の後段に配置して、積分信号Ｖ３をこの積分信号Ｖ３と電気的に絶縁された積分信号Ｖ３ａに変換する構成を採用した例について上記したが、フォトカプラ２６をその駆動回路２５と共に積分回路２４の前段、すなわち、電流電圧変換回路２３と積分回路２４との間に配置して、検出電圧信号Ｖ２をこの検出電圧信号Ｖ２と電気的に絶縁された新たな検出電圧信号に変換して積分回路２４に出力する構成を採用することもできる。また、電圧測定部３と電圧生成回路３４との間に、駆動回路２５、フォトカプラ２６、および積分回路２４以外の回路を適宜追加する構成を採用することもできるが、この構成を採用したときには、本発明における絶縁回路（光絶縁素子やトランス）は、電流電圧変換回路２３と電圧生成回路３４との間に存在するいずれかの回路において生成された信号を入力し、この入力した信号を電気的に絶縁しつつ出力するように、この信号の経路に介装される。また、前述したようにガード電極２１で覆うべき部位は、電流電圧変換回路２３からフォトカプラ２６の一次側回路、つまり絶縁回路の一次側回路までの回路となる。このため、絶縁回路の位置を上記のように変更した場合には、絶縁回路の配置に応じてガード電極２１で覆うべき回路が変わることになる。例えば、フォトカプラ２６をその駆動回路２５と共に積分回路２４の前段に配置する構成では、電流電圧変換回路２３、駆動回路２５およびフォトカプラ２６の一次側回路をガード電極２１で覆う構成とする。また、電圧計３５で測定された電圧信号Ｖ４の電圧値を示すディジタルデータ（つまり、各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔを示す電圧データＤｖａ，Ｄｖｂ，Ｄｖｃ）に基づいて、処理部ＯＰが、電圧信号Ｖ４の信号波形（つまり、各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの電圧波形）を表示部ＤＳＰに表示させる構成とすることもできる。また、処理部ＯＰが、電路Ｒ，Ｓ，Ｔに流れる電流の電流値を示す電流データＤｉに基づいて電路Ｒ，Ｓ，Ｔに流れる電流波形を表示部ＤＳＰに表示させる構成とすることもできる。
【００５２】
また、電流電圧変換回路２３は上記の構成に代えて、図５や図６に示す構成を採用して実現することもできる。各図に示す電流電圧変換回路２３では、検出電極２２とガード電極２１（基準電圧の部位）との間に抵抗２３ｄ（検出部）が配置されている。これにより、この抵抗２３ｄで電流Ｉを電圧Ｖ５に変換することができ、図５では、この電圧Ｖ５（抵抗２３ｄの両端間に発生する電圧）をバッファ（倍率が１倍の増幅器）として機能する第１演算増幅器２３ｃ（増幅器）が検出電圧信号Ｖ２として出力する。また、図６では、抵抗２３ｄによって電流Ｉから変換された電圧Ｖ５を、抵抗２３ｅが追加されて非反転増幅器として機能する第１演算増幅器２３ｃ（増幅器）が検出電圧信号Ｖ２として出力する。したがって、図５，６に示す構成においても、図２に示す構成を採用した高調波測定装置１と同様の作用効果を奏することができる。
【００５３】
また、本発明における処理部の一例としてＣＰＵ等で構成された処理部ＯＰを用いて、各電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔに含まれている高調波を算出する構成について上記したが、通過帯域の異なる複数のフィルタで構成されたフィルタバンクを処理部として用いて高調波を求める構成を採用することもできる。
【００５４】
また、三相（Ｒ相、Ｓ相およびＴ相）の交流電路（以下、「電路」ともいう）Ｒ，Ｓ，Ｔについての電圧Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔの高調波を測定する例について上記したが、本発明に係る高調波測定装置１は、二線式や一線式の電路にも使用して、この電路の電圧に含まれている高調波を測定することができるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】高調波測定装置１のブロック図である。
【図２】各電圧測定ユニットＶＭのブロック図である。
【図３】電圧プローブユニット２の斜視図である。
【図４】電圧プローブユニット２の構造を説明するための図３におけるＷ−Ｗ線の断面概念図である。
【図５】電流電圧変換回路２３の他の構成を示す回路図である。
【図６】電流電圧変換回路２３の他の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  高調波測定装置
２  電圧プローブユニット
３  電圧測定部
１１  ケース
２１  ガード電極
２１ａ  開口部
２１ｂ  絶縁層
２２  検出電極
２３  電流電圧変換回路
２３ｃ  第１演算増幅器
２３ｄ  抵抗
２４  積分回路
２６  フォトカプラ
３４  電圧生成回路
ＯＰ  処理部
Ｒ，Ｓ，Ｔ  電路
Ｖ２  検出電圧信号
Ｖ３，Ｖ３ａ  積分信号
Ｖｄｉ  電位差
ＶＭａ，ＶＭｂ，ＶＭｃ  電圧測定ユニット
Ｖｒ，Ｖｓ，Ｖｔ  電圧
【図１】
2010008085.tif 000003
【図２】
2010008085.tif 000004
【図３】
2010008085.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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