(57)【要約】【課題】従来の定電流回路では出力電流ＯＮ，ＯＦＦ時の立ち上がり、立ち下がり時間が数ｍｓｅｃ以下であるため、誘導成分の大きい負荷（例えばコイルを含む回路）の場合など、その過渡現象により負荷又は、電源に思わぬ影響が発生する可能性がある。本発明の課題は出力電流のＯＮ，ＯＦＦ時の過渡現象が発生しない定電流回路を提供することを目的とする。【解決手段】電流ＯＮ，ＯＦＦ時の電流立ち上がり、立ち下がり時間を十分長くすることを解決手段とする。具体的解決手段の１例として、数ｍｓｅｃから数十ｓｅｃの広範囲の立ち上がり、立ち下がり時間を実現するために積分器出力信号を用い、所定の電流値に保持する信号は別に用意し、これらの信号をリミッタにより切り換える図３に回路構成を示す。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力電流ＯＮ，ＯＦＦ時の電流立ち上がり、立ち下がりにおいて過渡現象が発生しない定電流回路。
【請求項２】
出力電流ＯＮ，ＯＦＦ時の電流立ち上がり、立ち下がり時間を積分器回路を用いることにより数ｍｓｅｃから数十ｓｅｃの範囲の値とすることができる定電流回路。
【請求項３】
請求項１に記載した定電流回路を使用した４端子法による抵抗測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は定電流回路とその利用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の一般的な定電流回路を図１に示す。この回路において、演算増幅器の増幅度μが１より十分大きい場合、負荷に流れる電流（Ｉｃ）は  Ｉｃ＝μＶｉ／｛Ｒｅ（１＋μ）｝≒Ｖｉ／Ｒｅとなる。
【０００３】
図１のスイッチ２で時刻ｔ１で電流ＯＮ、時刻ｔ３で電流ＯＦＦとした場合の出力電流Ｉｃの様子を図２に示す。図２において、通常Ｉｃの立ち上がり時間（ｔ２−ｔ１）及び立ち下がり時間（ｔ４−ｔ３）は数ｍｓｅｃより短い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の定電流回路では、上述したように出力電流ＯＮ，ＯＦＦ時の立ち上がり立ち下がり時間が数ｍｓｅｃ以下であるため、誘導成分の大きい負荷（例えばコイルを含む回路）の場合など、その過渡現象により負荷又は、電源に思わぬ影響が発生する可能性がある。本発明の課題は、この出力電流のＯＮ，ＯＦＦ時の過渡現象が発生しない定電流回路を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１については出力電流ＯＮ，ＯＦＦ時の電流立ち上がり、立ち下がり時間を過渡現象が発生しない程度に十分長くすることを解決手段とする。
【０００６】
請求項２については、数ｍｓｅｃから、数十ｓｅｃの広範囲の立ち上がり、立ち下がり時間を実現するために積分器を用いる。しかし、積分器出力により所定の出力電流を安定に保つのは難しいため、積分器の出力は立ち上がり、立ち下がり部分の制御信号として使用し、所定の電流値に保持する信号は別に用意し、これらの信号をリミッタにより切り換える図３に示す回路構成を解決手段とする。
【０００７】
請求項３については請求項１に記載した定電流回路を使用することを解決手段とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図３の回路において、電流を増加する場合は接点ａに、電流を保持する場合は接点ｂに、電流を減少させる場合は接点ｃにそれぞれスイッチ３を倒す。このスイッチ３の状態と電流Ｉｃの値を図４に示す。図４において初期状態は、スイッチ３はその接点ｂに倒れており、電流Ｉｃは流れていないとする。この状態でスイッチ３を接点ａに切り換える（ｔ５）と積分器１２の出力及びＶｉは増加し、電流Ｉｃも増加する。積分器１２の出力がＶｓを超えるとリミッタの作用でＶｉ＝Ｖｓ（一定）となり、電流Ｉｃも一定値（Ｉｓ＝Ｖｓ／Ｒ）となる。電流が所定の値になったことを電流計１８で確認した後、スイッチ３の接点をｂに倒す（ｔ６）。これで積分器１２の出力は一定値に保たれる。
【０００９】
電流出力をＯＦＦにする時はスイッチ３を接点ｃに倒す（ｔ７）。すると、積分器１２の出力は減少し、Ｖｓより小さくなると電流は減少しはじめ、Ｖｉ≦０となり、電流Ｉｃ＝０となる。電流計１８で電流が０となることを確認し、スイッチ３を接点ｂに倒す。これで積分器１２の出力及び出力電流Ｉｃは一定値に保たれる。
【００１０】
図４において、電流立ち上がり時間（ｔ６−ｔ５）及び立ち下がり時間（ｔ８−ｔ７）は、図３の適当な値の抵抗１３及びコンデンサ１４を組み合わせることで数ｍｓｅｃから、数十ｓｅｃの値とすることができる。なお、これまでに述べた図２及び図３において、電流制御素子としてＮＰＮトランジスタを使用した例について説明したが、これをＰＮＰトランジスタを用いても同様の機能を実現できる。
【００１１】
図５に本発明による定電流回路を用いた４端子法による抵抗測定方法の１例を示す。この図において、定電流電源１９が図３に示す回路構成を有するものである他は、よく知られた従来の技術によるものである。
【００１２】
【発明の効果】
既に設置済みの電気回路、装置等の電気抵抗を測定する場合、その回路に変流器（ＣＴ）、計器用変圧器（ＰＴ）などが付加されていることがあり、従来の定電流回路により直流電流を流すと、その電流ＯＮ、ＯＦＦ時にＣＴ、ＰＴの２次側に大きな電圧が発生し、計測、制御装置に悪影響を与える。しかし、本発明による定電流回路を使用すれば電流ＯＮ、ＯＦＦ時の悪影響は発生しない。この具体的な例として、遮断器接触子の接触抵抗を測定する場合について説明する。
【００１３】
一般に、遮断器は長期間使用すると接触子が劣化しその接触抵抗が増加するが、遮断器の保守のため、定期的に直流１０Ａの電流を流し４端子法でその接触抵抗の測定が行われている。ところで、日本国内の変電所等で広く使用されているパッファ形ガス遮断器（図６参照）は通常ブッシング変流器を内蔵しており、このような場合、抵抗測定の都度変流器の二次側を計測制御回路から切り離すなどの処置を行っている。しかし、本発明による定電流回路を用いて抵抗測定を行えば、このような処置は不要となり大幅な保守作業の省力化ができる。
【００１４】
その他、変圧器の巻き線等大きい誘導成分を持つものの抵抗測定の場合でも、本発明の定電流回路を用いれば、電流のＯＮ，ＯＦＦ時の過渡現象を考慮する必要が無く、より安全に測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の定電流回路
【図２】従来の定電流回路の出力電流ＯＮ、ＯＦＦ時の出力電流の状態
【図３】本発明に係る定電流回路
【図４】本発明に係る定電流回路の出力電流ＯＮ、ＯＦＦ時の出力電流の状態
【図５】本発明に係る定電流回路を使用した４端子法抵抗測定方法
【図６】パッファ形ガス遮断器構造図
電気工学ハンドブック  Ｐ８０９  図１６  抜粋
昭和６３年２月２８日  社団法人  電気学会発行
【符号の説明】
１  電流値信号源
２、１７  電流出力スイッチ
３、１５  演算増幅器
４  ダイオード（逆バイアス防止用）
５  電流制御用トランジスタ
６  負荷（抵抗、コイル等）
７  直流電源
８、１６  抵抗
９、１０  積分器入力信号源
１１  リミッタ
１２  積分器
１３  抵抗（時定数決定用）
１４  コンデンサ（時定数決定用）
１８  電流計
１９  図３に示す回路構成を有する定電流電源
２０  差動増幅器（電流信号増幅用）
２１  分流器
２２  測定対象
２３  差動増幅器（電圧信号増幅用）
２４  アナログデジタル変換器
２５  マイクロコンピュータユニット
２６  表示器（測定結果等表示用）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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