(57)【要約】【課題】電力の測定に際して電圧と電流の位相ズレを防止すると共に良好な精度により測定する。【解決手段】交流回路の測定装置が、前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定手段と、前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定手段と、前記電圧測定手段により測定された電圧及び前記電流測定手段により測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出手段と、を備え、前記電圧測定手段と前記電流測定手段は、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングする。【選択図】図１
2013148410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流回路の測定装置であって、
前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定手段と、
前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧及び前記電流測定手段により測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出手段と、
を備え、
前記電圧測定手段と前記電流測定手段は、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングすることを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置であって、
前記物理量は、有効電力、実効電圧及び実効電流のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の測定装置であって、
既知の電圧を前記電圧測定手段で測定して得られる測定電圧を前記既知の電圧で除算することにより得た値を電圧補正係数とし、
既知の電流を前記電流測定手段で測定して得られる測定電流を前記既知の電流で除算することにより得た値を電流補正係数とし、
前記電圧測定手段で測定した前記交流回路の所定の箇所における電圧を前記電圧補正係数で除算し、
前記電流測定手段で測定した前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を前記電流補正係数で除算し、
前記算出手段は、除算により得た校正済み電圧と除算により得た校正済み電流に基づいて、前記所定の物理量を算出することを特徴とする測定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の測定装置であって、
前記電圧測定手段及び前記電流測定手段にはそれぞれＡＤ変換器が含まれており、該ＡＤ変換器がそれぞれ前記共通のクロックに基づいてサンプリングした信号をデジタルデータに変換して、該デジタルデータを用いて前記算出を行なうことを特徴とする測定装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の測定装置であって、
前記算出手段の算出結果を出力する出力手段を更に備えることを特徴とする測定装置。
【請求項６】
交流回路の測定方法であって、
前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定ステップと、
前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定ステップと、
前記電圧測定ステップにおいて測定された電圧及び前記電流測定ステップにおいて測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出ステップと、
を備え、
前記電圧測定ステップと前記電流測定ステップでは、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングすることを特徴とする測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流回路に係る物理量を測定するための、測定装置及び測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年は、以前にも増して省エネルギー化への要求が高まっている。このような、省エネルギー化の抜本的推進施策の一つとして「省エネナビ」の普及が進められている。ここで、「省エネナビ」とは、現在のエネルギーの消費量を知らせると共に、利用者自身が決めた省エネ目標を超えると通知をし、利用者自身がどのように省エネをするのか判断させる機器であり、測定精度５％を満足する必要がある。
【０００３】
測定精度を向上させるためには、電力測定用途に開発された専用ＩＣを使用して回路を構成することが一般的である。しかしながら、この専用ＩＣは単チャンネルの測定機能を有するだけのＩＣであっても高価である。そのため、専用ＩＣにより複数のチャンネルを測定しようとした場合、さらに高価なものとなってしまう。また、専用ＩＣにより複数のチャンネルを測定しようとした場合、回路基板の小型化にも非常に不利となってしまっていた。
【０００４】
そこで、専用ＩＣを使用せず回路を構成し、且つ、いかに測定精度を高めるかが課題であった。
【０００５】
このような専用ＩＣを必要とせず汎用の回路を組み合わせることで、省スペース、低コスト、且つ多チャンネルの電力を測定する多回路形電力量計が特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００６】
まず、図４−１を参照して特許文献１に記載の技術について説明する。
【０００７】
図４−１のブロック図は、特許文献１の図１に相当する。図４−１を参照すると、共通電圧測定回路１０及び第１乃至第Ｎ電流測定回路１１−１〜１１−Ｎによってデータが測定される。そして、測定されたデータは入力回路切替部２０によって切り替えられて電力計測部３０に入力される。つまり、特許文献１では電圧と電流を切り替えながら測定を実施するという構成である。
【０００８】
次に、図５−１を参照して特許文献２に記載の技術について説明する。
【０００９】
図５−１のブロック図は、特許文献２の図３に相当する。図５−１を参照すると、特許文献２に記載の技術では、回路１乃至Ｎが、それぞれ、電圧と電流を同時にサンプリングするという構成を取っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−５５３８５号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２の記載には以下のような問題点があった。
【００１２】
特許文献１の図４に相当する図であり、電力計測部３０での演算方法を表す図である、図４−２を参照する。
【００１３】
図４−２を参照すると解るように、特許文献１では電圧と電流を切り替えながら測定するため、ある瞬時の電力を測定する場合に、切り替えに伴い電圧の測定時と電流の測定時がそれぞれズレてしまう。そして測定時のズレに応じて位相のずれが発生してしまう。そのため、結果として演算結果に誤差を生じさせてしまい測定精度に影響するという課題が有った。
【００１４】
一方、引用文献２では、回路Ｎの電圧と電流を同時にサンプリングしているため、先に説明した位相のズレという課題は発生しない。しかし、引用文献２ではＡ／Ｄ変換器が一つしかないため、電圧と電流をマルチプレクサ３５で切り替えてＡ／Ｄ変換を行いメモリに格納する期間、サンプルホールド回路３４ａ，３４ｂは、データを保持している必要が生じてしまう。
【００１５】
特許文献２の図４に相当する図である図５−２に、特許文献２におけるデータのサンプリングの特徴が示されている。この、交流信号１周期を分割する数であるｎは、サンプルホールド回路がデータを保持しなければならない時間に反比例する。そして、ｎは、マルチプレクサの出力が安定する時間＋Ａ／Ｄ変換が実行される時間＋メモリに格納する時間が長い程、小さくなる。また、判定精度は、ｎが小さくなる程、落ちる。従って、特許文献２の構成では、判定精度がマルチプレクサの出力が安定する時間＋Ａ／Ｄ変換が実行される時間＋メモリに格納する時間の能力に依存することとなってしまう。また、それのみならず、デジタル信号ではなくアナログ信号を保持し、保持されたアナログ信号は保持中に変動するという点でも、測定精度に影響するという課題が生じてしまう。
【００１６】
そこで本発明は、電力等の交流回路に係る物理量の測定に際して、電圧の測定時刻と電流の測定時刻との相違に起因した測定電圧と測定電流の間の位相ズレを防止すると共に良好な精度により測定することが可能な、測定装置及び測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の観点によれば、交流回路の測定装置であって、前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定手段と、前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定手段と、前記電圧測定手段により測定された電圧及び前記電流測定手段により測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出手段と、を備え、前記電圧測定手段と前記電流測定手段は、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングすることを特徴とする測定装置が提供される。
【００１８】
本発明の第２の観点によれば、交流回路の測定方法であって、前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定ステップと、前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定ステップと、前記電圧測定ステップにおいて測定された電圧及び前記電流測定ステップにおいて測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出ステップと、を備え、前記電圧測定ステップと前記電流測定ステップでは、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングすることを特徴とする測定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電力などの交流回路に係る物理量の測定に際して、電圧の測定時刻と電流の測定時刻のズレに起因した測定電圧と測定電流の間の位相ズレを防止すると共に良好な精度により測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の基本的構成を表すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態の基本的動作を表すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態を変形した変形例の基本的構成を表すブロック図である。
【図４−１】背景技術として説明した特許文献１の図１である。
【図４−２】背景技術として説明した特許文献１の図４である。
【図５−１】背景技術として説明した特許文献２の図３である。
【図５−２】背景技術として説明した特許文献２の図４である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
図１のブロック図には本実施形態として測定装置１００が表されている。図１を参照すると、測定装置１００は、第１のセンサ２０−１〜第ｎのセンサ２０−ｎ、電圧変換回路３０、第１の電流変換回路３１−１〜第ｎの電流変換回路３１−ｎ、第０の増幅回路４０−０〜第ｎの増幅回路４０−ｎ、第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎ、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）６０及び出力部７０を含む。更に、マイコン６０は、演算部６１及びメモリ６２を含む。測定装置１００は、複数の交流回路の実効電圧／実効電流／有効電力を測定する測定装置であり、複数のＡ／Ｄ変換器を持つことで電圧と電流の測定時間のズレによる測定値の誤差を低減し、高精度の電力測定を可能としている。なお、測定装置１００が測定する、実効電圧、実効電流及び有効電力は、それぞれ本願発明の「物理量」に相当する。
【００２３】
なお、本実施形態においては、電流変換回路３１の数に制限はなく、任意の個数設けることができる。また、センサ２０、増幅回路４０及びＡＤ変換器５０は、電流変換回路３１の数と同じだけ設けられる。更に、増幅回路４０及びＡＤ変換器５０は、電流変換回路３１に対応したものとは別個に、電圧変換回路３０に対応したものが設けられる。なお、図１においては、電流変換回路３１、センサ２０、増幅回路４０及びＡＤ変換器５０の一部に関しては図示を省略する。また、電流変換回路３１並びに電流変換回路３１に対応したセンサ２０、増幅回路４０及びＡＤ変換器５０を図示されている数よりも更に少なくしてもよい。
【００２４】
また、測定装置１００は、非接地側ケーブル１１及び接地側ケーブル１２に接続されている。
【００２５】
非接地側ケーブル１１は、電圧源のＬｉｖｅ端子に接続されるケーブルであり、接地側ケーブル１２は電圧源のＮｅｕｔｒａｌ端子に接続されるケーブルである。Ｌｉｖｅ端子及びＮｅｕｔｒａｌ端子が接続されている電圧源は、例えば家庭用の電気ブレーカの大元のような交流電圧である。この交流電圧は、図外において分岐ブレーカ等で分岐されており、電圧変換回路３０に接続される。
【００２６】
電圧変換回路３０はトランスと呼ばれる変圧器として動作する回路である。電圧変換回路３０は、ＡＣ１００Ｖ等の電圧を測定装置１００内の電気回路で扱い易いように電圧レベルの小さい信号に変換する。変換後の信号は第０の増幅回路４０−０へ入力される。そして、第０の増幅回路４０−０に入力された信号は、第０の増幅回路４０−０により適宜増幅されるだけでなく、フィルタ機能によりノイズを低減して、第０のＡＤ変換器５０−０によりアナログ信号からデジタル信号へと変換される。変換されたデジタル信号は、マイコン６０に伝えられる。
【００２７】
第１のセンサ２０−１〜第ｎのセンサ２０−ｎは、ＣＴセンサと呼ばれるクランプ型の交流電流センサである。第１のセンサ２０−１〜第ｎのセンサ２０−ｎは、測定対象とする電流が流れているケーブルを挟むことにより、そのケーブルに流れている電流の測定をすることができる。そして、第１のセンサ２０−１〜第ｎのセンサ２０−ｎは、それぞれ、第１の電流変換回路３１−１〜第ｎの電流変換回路３１−ｎに接続される。
【００２８】
第１の電流変換回路３１−１〜第ｎの電流変換回路３１−ｎは、それぞれの回路内部に設けられた抵抗によって、電流の信号を電気回路で扱いやすい電圧の信号に変換する。変換後の電圧の信号は、それぞれ第１の増幅回路４０−１〜第ｎの増幅回路４０−ｎへ出力される。
【００２９】
そして、第１の増幅回路４０−１〜第ｎの増幅回路４０−ｎに入力されたこれらの信号は、第１の増幅回路４０−１〜第ｎの増幅回路４０−ｎにより適宜増幅されるだけでなく、フィルタ機能によりノイズを低減して、第１のＡＤ変換器５０−１〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎによりアナログ信号からデジタル信号へと変換される。変換されたデジタル信号は、マイコン６０に伝えられる。
【００３０】
ここで本実施形態では、第０のＡＤ変換器５０−０並びに第１のＡＤ変換器５０−１〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎが、同一のサンプリングクロック（以下、「クロック」と呼ぶ。）によりサンプリングを行う。ＡＤ変換器は、クロックの立ち上がり又は立ち下がりのタイミングでアナログ信号をサンプリングし、サンプリングしたアナログ信号をホルドし、ホルドしている間にアナログ信号の振幅に比例したデジタルデータを得る。そのため、全てのＡＤ変換器５０に対して共通のクロックを供給する必要が有る。本実施形態においては、第０のＡＤ変換器５０−０が共通のクロックを生成し、他のＡＤ変換器（第１のＡＤ変換器５０−１〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎ）に対して共通のクロックを供給するものとする。
【００３１】
なお、第０のＡＤ変換器５０−０以外のＡＤ変換器５０が共通のクロックを生成し、他のＡＤ変換器５０に対して共通のクロックを供給するようにしてもよい。更に、ＡＤ変換器５０以外にクロック生成部を別個設け、このクロック生成部が全てのＡＤ変換器５０に対して共通のクロックを供給するようにしてもよい。
【００３２】
マイコン６０に含まれる演算部６１は、メモリ６２と協働しながらデジタル信号を演算し、有効電力値を計算する。更に、演算部６１が実効電圧値、実効電流値及び補正係数をそれぞれ計算するようにしてもよい。加えて、マイコン６０は、出力部７０の制御等を行う。なお、実効電圧値、実効電流値及び補正係数の計算の詳細な内容については後述する。また、マイコン６０はソフトウェアとハードウェアの組合せにより実現されるのが通常である。具体的にはハードウェアの１つであるメモリ６２に本実施形態特有のソフトウェアであるプログラムを格納しておき、ハードウェアの１つである演算部（ＣＰＵ）６１がこのプログラムに基づいて演算処理を行うようにしてもよい。ハードウェアとしては、メモリ、ＣＰＵの他にＩ／Ｏポート、カウンタなどが含まれる。なお、マイコン６０を、ハードウェアのみの構成で置き換えてもよい。
【００３３】
出力部７０は、マイコン６０の演算結果を外部に出力するための部分である。出力部７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の様な可視モニタであっても良いし、有線や無線の通信インターフェースであっても良い。そして、マイコン６０の演算結果をモニタに表示したり、外部にデータとして出力したりする。
【００３４】
次に、図２のフローチャートを参照して本実施形態の動作について説明する。
【００３５】
電圧変換回路３０及び第１の電流変換回路３１−１〜第ｎの電流変換回路３１−ｎは、それぞれ、電圧及び複数の電流のデータを増幅回路４０−０乃至４０−ｎで増幅できる電気信号に変換する（ステップＳ１）。変換後の電気信号は、第０の増幅回路４０−０〜第ｎの増幅回路４０−ｎにそれぞれ入力される。
【００３６】
そして、第０の増幅回路４０−０〜第ｎの増幅回路４０−ｎは、入力された電気信号を増幅する。増幅された信号は第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎに入力される（ステップＳ２）。なお、増幅された信号を、第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎに入力する前に、低域通過高域阻止フィルタなどに通して、ノイズを低減させることが好ましい。
【００３７】
その後、第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎは、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。変換後のデジタルデータは、マイコン６０に入力される（ステップＳ３）。
【００３８】
そして、演算部６１において、測定電圧と各測定電流に基づいて、各測定電流に対応した箇所での有効電力値が算出されメモリ６２に格納される（ステップＳ４）。メモリ６２に格納された有効電力値は出力部７０によって、外部に伝えられる（ステップＳ５）。以上で本実施形態の動作は終了する。
【００３９】
続いて、ステップＳ４において、マイコン６０で行われる計算について、数式を用いて詳細に説明する。
【００４０】
ここで、有効電力の単位時間当たりの瞬時電力Ｐは、以下の数式（ａ）のように表される。すなわち、各時刻における電圧と電流の積についての時間Ｔに関する平均値を瞬時電力Ｐとする。そして、演算部６１は、数式（ａ）に基づいて瞬時電力Ｐを算出する。
【００４１】
【数１】
2013148410.tif 000003
【００４２】
ここで、時間Ｔは任意の長さとすることが可能である。もっとも、日本国内では５０Ｈｚ又は６０Ｈｚにて電力が供給されていることを鑑みると、６０Ｈｚで６周期、５０Ｈｚで５周期となる１００ｍｓをＴの最小単位とすることが望ましい。
【００４３】
数式（ａ）による算出を行う場合に、もしもｖ（ｔ）のｔとｉ（ｔ）のｔにズレが発生すると、そのズレは算出された瞬時電力の誤差となって現れてしまい、測定精度が低下することになってしまう。
【００４４】
しかし、本実施形態では、複数のＡ／Ｄ変換器（第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎ）を構成要素として含む。そして、全てのＡ／Ｄ変換器は、同一のサンプリングクロックによりサンプリングを行なう。これにより、ある瞬間において、同時に電圧及び複数の電流データを測定可能となる。よって本実施形態は、Ａ／Ｄ変換器が一つであった場合に発生する、位相のずれによる誤差やサンプリング数の低下による誤差の発生を防止することが可能となる、という効果を奏する。
【００４５】
次に、上述した本実施形態を変形した例である第１の変形例について説明する。
【００４６】
第１の変形例では、図１の演算部６１にて行う演算式を追加することで、有効電力以外に実効電圧や実効電流を算出可能となる。
【００４７】
ここで、実効電圧Ｖは、以下の数式（ｂ）のように表される。更に実効電流Ｉは以下の数式（ｃ）のように表される。
【００４８】
【数２】
2013148410.tif 000004
【００４９】
【数３】
2013148410.tif 000005
【００５０】
但し、数式（ｂ）及び数式（ｃ）においてＴ２−Ｔ１は一周期の倍数であるとする。
【００５１】
本実施形態では、演算部６１に上記の式で表される演算を追加することで、有効電力の測定だけでなく、実効電圧及び実効電流の測定が可能となる、という効果を奏する。
【００５２】
続いて、第２の変形例について説明する。
【００５３】
図３には、第２の変形例として測定装置１１０が表されている。図３を参照すると、測定装置１１０のマイコン６０は、図１に表される測定装置１００の構成に加えて更に補正部６３を含んでいる。また、メモリ６２には補正係数６４が格納されている。そして、本変形例では、部品の誤差による電力測定誤差の改善手段を提供する。
【００５４】
一般的な技術の問題点について説明する。特許文献１及び特許文献２を例に取ると、図４−１の共通電圧測定回路、第１電流測定回路〜第Ｎ電流測定回路、入力回路、電圧・電流サンプルホールド回路、Ａ／Ｄ変換器や、図５−１の回路１、入力回路切替手段、時分割手段、回路３４、マルチプレクサ、Ａ／Ｄ変換器のように回路を構成する部品自体の誤差が、測定装置の測定精度にばらつきを発生させてしまうという問題が有った。そして、回路構成が複雑であればあるほど誤差は増えてしまう。
【００５５】
このように、各電気回路では部品毎に誤差が生じてしまう。一概には言えないが、測定装置１１０の生産を考えた場合、図３の、センサ２０（第１のセンサ２０−１〜第ｎのセンサ２０−ｎ）で１％程度、電圧変換回路３０または、電流変換回路３１（第１の電流変換回路３１−１〜第ｎの電流変換回路３１−ｎ）で１％程度、増幅回路４０（第０の増幅回路４０−０〜第ｎの増幅回路４０−ｎ）で２程度％、Ａ／Ｄ変換器５０（第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎ）で１％程度の部品自体の誤差が生じることが考えられる。これらの誤差を積み上げると、Ａ／Ｄ変換器５０（第０のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎ）で出力される段階では５％程度の誤差となってしまう。
【００５６】
この誤差は測定装置１１０の生産時に測定装置を個別に調整することで解決する。まず、理想の電圧（例えばＡＣ１００Ｖ、５０Ｈｚ）、及び理想の電流（例えばＡＣ１０Ａ）を発生させ、第１の変形例として上述した方法で、実効電圧と、全てのセンサ２０（第１のセンサ２０−１〜第ｎのセンサ２０−ｎ）の実効電流を算出する。算出された結果と、理想値の開きが誤差である。
【００５７】
ここで上記した理想の電圧及び理想の電流は、測定装置１１０よりも精度の高い装置を利用することにより発生させる。例えば、より精度の高い装置にて、理想値が測定できるように電圧源を調整する。
【００５８】
そして、より精度の高い装置にて、理想値が測定できるように電圧源を調整した状態で、測定装置１１０にて実効電圧を算出する。
【００５９】
このように算出した算出結果と理想値を用いて、下記の式：
電圧に関しての補正係数＝（算出した実効電圧）／（実効電圧の理想値）、
電流に関しての補正係数＝（算出した実効電流）／（実効電流の理想値）、
により補正係数を算出する。そして、補正係数をメモリ６２に格納しておく。
【００６０】
なお、上述の説明における「実効電圧の理想値」は、実効電圧を算出した段階で既知であり、本願発明の「既知の電圧」に相当するものである。同様に、上述の説明における「実効電流の理想値」は、実効電流を算出した段階で既知であり、本願発明の「既知の電流」に相当するものである。
【００６１】
実効電圧、実効電流及び有効電力を算出する際には、各ＡＤ変換器５０の出力データに補正係数の逆数を乗じる。具体的には、第０のＡＤ変換器５０−０の出力データには電圧に関しての補正係数の逆数を乗じる。また、第１のＡＤ変換器５０−０〜第ｎのＡＤ変換器５０−ｎに関しては、それぞれ電流に関しての補正係数の逆数を乗じる。
【００６２】
これにより、本変形例では、測定装置１１０自体の誤差を抑えることができるという、効果を奏する。なお、具体的には測定装置１１０自体の誤差を１％程度（精密電源や交流電子負荷の誤差）に抑えられる。
【００６３】
以上説明した本発明の実施形態は、以下に示すような多くの効果を奏する。
【００６４】
第１の効果は、交流の有効電力を高精度に測定できることである。
【００６５】
その理由は、複数のＡ／Ｄ変換器５０を構成要素として含み、電圧の測定タイミングと電流の測定タイミングとの間のズレによる位相差を発生させないからである。
【００６６】
第２の効果は、電力測定だけでなく、実効電圧や実効電流を容易に測定できることである。
【００６７】
その理由は、実効電圧や実効電流の算出を演算部６１のソフトウェアを変更することにより実現できるからである。
【００６８】
第３の効果は、電力装置自体の誤差を抑えられることである。
【００６９】
その理由は、予め算出した補正係数を算出式に組み込むからである。
【００７０】
第４の効果は、原価低減が可能となるということである。
【００７１】
その理由は、高精度の測定を可能としたことで、高精度を保障する電力測定用の専用ＩＣが不要となるからである。
【００７２】
なお、上記の測定装置は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合わせにより実現することができる。また、上記の測定装置により行なわれる電力測定方法も、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【００７３】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM)、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM)、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(random access memory)）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００７４】
また、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
【００７５】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【００７６】
（付記１）  交流回路の測定装置であって、
前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定手段と、
前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定手段と、
前記電圧測定手段により測定された電圧及び前記電流測定手段により測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出手段と、
を備え、
前記電圧測定手段と前記電流測定手段は、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングすることを特徴とする測定装置。
【００７７】
（付記２）  付記１に記載の測定装置であって、
前記物理量は、有効電力、実効電圧及び実効電流のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする測定装置。
【００７８】
（付記３）  付記１又は２に記載の測定装置であって、
既知の電圧を前記電圧測定手段で測定して得られる測定電圧を前記既知の電圧で除算することにより得た値を電圧補正係数とし、
既知の電流を前記電流測定手段で測定して得られる測定電流を前記既知の電流で除算することにより得た値を電流補正係数とし、
前記電圧測定手段で測定した前記交流回路の所定の箇所における電圧を前記電圧補正係数で除算し、
前記電流測定手段で測定した前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を前記電流補正係数で除算し、
前記算出手段は、除算により得た校正済み電圧と除算により得た校正済み電流に基づいて、前記所定の物理量を算出することを特徴とする測定装置。
【００７９】
（付記４）  付記１乃至３の何れか１項に記載の測定装置であって、
前記電圧測定手段及び前記電流測定手段にはそれぞれＡＤ変換器が含まれており、該ＡＤ変換器がそれぞれ前記共通のクロックに基づいてサンプリングした信号をデジタルデータに変換して、該デジタルデータを用いて前記算出を行なうことを特徴とする測定装置。
【００８０】
（付記５）  付記１乃至４の何れか１項に記載の測定装置であって、
前記算出手段の算出結果を出力する出力手段を更に備えることを特徴とする測定装置。
【００８１】
（付記６）  交流回路の測定方法であって、
前記交流回路の所定の箇所における電圧を測定する電圧測定ステップと、
前記交流回路の前記所定の箇所又は他の箇所に流れる電流を測定する電流測定ステップと、
前記電圧測定ステップにおいて測定された電圧及び前記電流測定ステップにおいて測定された電流に基づいて、所定の物理量を算出する算出ステップと、
を備え、
前記電圧測定ステップと前記電流測定ステップでは、共通のクロックにより測定対象を表す信号をサンプリングすることを特徴とする測定方法。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本実施形態は、電力を測定する用途であれば広範に利用することが可能であり、測定対象とする電気回路の種別は限定されず、種々の電気回路に関しての測定に好適である。
【００８３】
また、家庭内、工場内又はオフィス内での各所における瞬時電力、実効電圧及び／又は実効電流を測定するために利用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
１１  非接地側ケーブル
１２  接地側ケーブル
２０−１〜２０−ｎ  センサ
３０  電圧変換回路
３１−１〜３１−ｎ  電流変換回路
４０−０〜４０−ｎ  増幅回路
５０−０〜５０−ｎ  ＡＤ変換器
６０  マイコン
６１  演算部
６２  メモリ
６３  補正部
６４  補正係数
７０  出力部
１００、１１０  測定装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−１】
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【図４−２】
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【図５−１】
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【図５−２】
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