DC-1GHz広帯域光プローブ電流センサアレイの開発と全電流解析技術の確立

• 研究課題/領域番号: 25K01240
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21030:計測工学関連
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 曽根原 誠 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (30456496)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2028年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2027年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円); 2026年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 電流センサ / 光プローブ式 / 広帯域 / 解析 / センサアレイ

研究開始時の研究の概要

来たるSociety5.0では、電力変換の更なる高効率化だけでなく、安定的な電源供給を図るため電流サージやリンギングの原因特定が重要な課題である。そのため直流から1 GHzまでの広帯域に亘る電流を計測でき、被電流測定回路に対して低侵襲性で小型な電流センサが必要不可欠である。申請者は既にそれら要件を満たす光プローブ電流センサを開発している。
本研究では、その成果を発展し、バスバー等の磁界の空間分布から電流サージ等を計測でき、かつ放射ノイズまでも計測できる新たな高周波Faraday素子および光プローブ電流センサアレイを開発する。また、磁界の空間分布から逆解析で全電流を導出する手法を確立する。