CN109328305A - 测定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种测定装置。在执行电阻测定处理过程中输入端子间变为开路状态时,以更短的时间将保护电阻安装至电流提供部与输入端子之间。处理部在电阻测定处理(63)中,在当前的电阻测定范围内测得的电阻值(R)为电阻测定范围的下限阈值(RL)以上且第1上限阈值(RH1)以下时,显示该电阻值(R)(步骤63h),在该电阻值(R)低于当前的电阻测定范围的下限阈值(RL)时,切换成下位侧一档的电阻测定范围(步骤63j),在该电阻值(R)超过当前的电阻测定范围的第1上限阈值(RH1)且在第2上限阈值(RH2)以下时,切换至上位侧一档的电阻测定范围(步骤63f),且,在该电阻值(R)超过当前的电阻测定范围的第2上限阈值(RH2)时,将第1开关(8)转移至开路状态(步骤63c),并结束电阻测定处理(63)。

Description

测定装置
技术领域
本发明涉及一种至少测定电阻值及电压值的测定装置。
背景技术
作为这种测定装置的一示例,本申请人已提出有如下非专利文献1所公开的测定装置(数字万用表)。该测定装置如该非专利文献1的图6、7所公开的那样,其具备:一对输入端子(一个COM端子、一个兼用作电压测定用端子及电阻测定用端子的一个端子(V/Ω端子))、连接至该一对输入端子间的电压测定用输入电路以及连接至该一对端子间的电阻测定用输入电路。
具体而言,如图4所示,该测定装置81具备:一对输入端子82、83、电压检测部84、A/D转换部85、热敏电阻86、电流提供部87、处理部88及输出部89。输入端子82、83中的一个(本示例中为输入端子82)与装置内的基准电位(内部接地G)相连,起到COM端子的作用。
电压检测部84检测输入端子82、83间的端子间电压V1,并输出与该端子间电压V1的电压值相对应的电压值的检测电压V2。作为一示例,电压检测部84具备:高压检测电路,该高压检测电路对输入至输入端子82、83间的高电压交流电压或高电压直流电压进行检测以作为端子间电压V1,并将该端子间电压V1进行分压从而作为检测电压V2进行输出;以及低压检测电路,该低压检测电路对因连接至输入端子82、83间的电阻上有从电流提供部87提供来的测定电流Im流过而在该电阻的两端间产生的电压进行检测以作为端子间电压V1,并直接(不进行分压)作为检测电压V2进行输出。
作为一示例,高压检测电路具备:连接至输入端子83的第1电压检测线Lv1中连接的输入电阻21;与测定范围对应设置的多个(本示例中为2个)的范围电阻(分压电阻)22、23;以及四个开关27、28、29、30,其用于有选择地将范围电阻22、23中与所使用的测定范围对应的范围电阻与第1电压检测线Lv1相连,并将由与该第1电压检测线Lv1相连的范围电阻及输入电阻21进行分压而得的端子间电压V1作为检测电压V2输出至A/D转换部85。另外,低压检测电路具备:连接至输入端子83的第2电压检测线Lv2中连接的输入电阻24;用于将端子间电压V1经由第2电压检测线Lv2作为检测电压V2输出至A/D转换部85的开关31。
A/D转换部85通过输入检测电压V2并以预先规定的一定的采样周期进行采样,从而转换成表示检测电压V2的瞬时值的电压数据Dv并输出至处理部88。
电流提供部87构成为能通过使得输出端子产生以内部接地G为基准的输出电压,从而从输出端子将测定电流Im(电流值为已知的直流定电流)提供至电流提供线Li。另外,电流提供部87构成为其输出端子与内部接地G之间的电阻(输出电阻)较低。因此,为了防止因输入至输入端子82、83间的电压而有大电流流入电流提供部87内,在电流提供线Li中连接有PTC热敏电阻86。
处理部88包含计算机及存储器(均未图示)而构成,根据从未图示的操作部输入的指示,来执行电压测定处理及电阻测定处理中所指示的测定处理。输出部89作为一示例由显示装置(液晶显示装置等)构成,将处理部88所执行的各测定处理中的测定结果显示于画面。
该测定装置81中,通过操作人员对未图示的操作部进行操作而从操作部对处理部88输出表示电压测定的指示时,处理部88执行电压测定处理。该电压测定处理中,处理部88为了使电压检测部84内的开关31转移至截止状态(解除低压检测电路与A/D转换部85之间的连接),并将范围电阻22、23中与合适的测定范围对应的范围电阻连接至第1电压检测线Lv1,而将开关27~开关30中所需的一对开关(开关27、29这一组以及开关28、30这一组中的一组)转移至导通状态,并将剩余一对开关(开关27、29这一组以及开关28、30这一组中的另一组)转移至截止状态(将高压检测电路与A/D转换部85连接)。
该状态下,电压检测部84利用与测定范围对应的范围电阻(范围电阻22、23中的一个)及输入电阻21对输入至输入端子82、83间的电压(端子间电压V1)进行分压,并作为检测电压V2输出至A/D转换部85,A/D转换部85将该检测电压V2转换成电压数据Dv进行输出。处理部88基于从A/D转换部85输出的电压数据Dv测定(计算)端子间电压V1并使输出部89进行显示。
另外,该测定装置81中,通过操作人员对操作部进行操作而从操作部对处理部88输出表示电阻测定的指示时,处理部88执行电阻测定处理。该电阻测定处理中,处理部88将电压检测部84内的开关27~30转移至截止状态(解除高压检测电路与A/D转换部85间的连接),并将开关31转移至导通状态(将低压检测电路与A/D转换部85连接)。
该状态下,连接至输入端子82、83间作为测定对象的电阻上经由电流提供线Li从电流提供部87提供有测定电流Im,因此输入端子82、83间有测定电流Im流过,从而电阻两端间产生的电压作为端子间电压V1被输入。电压检测部84将该端子间电压V1经由第2电压检测线Lv2作为检测电压V2直接(不进行分压)而输出至A/D转换部85,A/D转换部85将该检测电压V2转换成电压数据Dv进行输出。处理部88基于从A/D转换部85输出的电压数据Dv测定(计算)端子间电压V1。另外,处理部88通过将该测得的端子间电压V1除以测定电流Im的电流值(已知),从而计算出测定对象的电阻值,并使输出部89进行显示。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:宫泽好幸、三木昭彦、冨山英树、尾沼诚司著,“3246 PENCILHiTESTER”,日置技报VOL.24 2003 NO.1,“平成28年6月21日检索”,互联网〈URL:https://www.hioki.co.jp/jp/support/download3/〉;宮澤好幸、三木昭彦、冨山英樹、尾沼誠司著、「3246ペンシルハイテスタ」、日置技報VOL.24 2003 NO.1、[平成28年6月21日検索]、インターネット〈URL:https://www.hioki.co.jp/jp/support/download3/〉
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而,上述测定装置81中,电流提供部87始终经由电流提供线Li连接至输入端子83,另外,电流提供部87的输出电阻如上所述一般为低。因此,本申请发明人发现测定装置81中存在如下应改善的技术问题:将一对输入端子82、83与一对商用电源线相接,在想要测定该商用电源线间的商用电源电压(AC100V等的高电压)时,从输入端子83经由电流提供线Li及电流提供部87到达内部接地G(即、输入端子82)的路径上有漏电流流过,从而设置于商用电源线的漏电断路器可能脱扣。
因此,本申请发明人基于上述测定装置81的结构开发出采用如下结构的测定装置,如图4中虚线所示,将保护电阻(例如为1MΩ以上高电阻值的电阻)7连接至电流提供线Li中并将该保护电阻与开关8并联连接,处理部88将根据连接有保护电阻7的连接状态下的电压数据Dv计算出的端子间电压V1与预先规定的基准电压进行比较,在计算出的端子间电压V1超过基准电压时,判断为处于输入端子82、83间施加有商用电源电压那样的高电压的状态,维持连接有保护电阻7的连接状态(将开关8保持截止状态),另一方面,在计算出的端子间电压V1在基准电压以下时,判断为处于输入端子82、83间并施加有高电压的状态(端子间电压V1为低电压),解除保护电阻7的连接状态(将开关8转移至导通状态)。根据该测定装置,在端子间电压V1为超过基准电压的高电压时,电流提供部87构成为经由高电阻值的保护电阻7与输入端子83连接,因此能大幅减小上述漏电流的电流值,由此,能防止漏电断路器脱扣这一情况的发生。
另外,发明人在该开发出的测定装置中采用如下结构来执行电阻测定处理:处理部88判断根据电压数据Dv计算出的端子间电压V1为低电压从而解除保护电阻7的连接状态的状态下(将开关8转移为导通状态的状态),在端子间电压V1为预先规定的电压值以下时,判断为输入端子82、83间连接有电阻,基于该端子间电压V1的电压值以及从电流提供部87提供给电阻的测定电流Im的电流值来测定电阻的电阻值。
该情况下,端子间电压V1是因来自电流提供部87的测定电流Im流过电阻而在电阻的两端间产生的电压,在电阻测定处理中,处理部88执行如下动作:将根据电压数据Dv计算出的端子间电压V1与当前测定范围的上限阈值(在将该测定范围的最大量程值设为Dsf时例如为1×Dsf)及下限阈值(k×Dsf。k例如为0.09以下的范围内的规定值)进行比较,检测到端子间电压V1超过上限阈值时切换成上位一档的电阻测定范围(具体而言,将测定电流Im的电流值变更(减小)成与其上位的电阻测定范围对应的电流值),另一方面,在检测到端子间电压V1小于下限阈值时切换成下位一档的电阻测定范围(具体而言,将测定电流Im的电流值变更(增大)成与其下位的电阻测定范围对应的电流值)。
另外,处理部88在检测到电阻测定处理中计算出的电阻值超过最上位的电阻测定范围的上限阈值时,判断输入端子82、83间呈开路状态(未连接有电阻的状态),从而将电流提供线Li转移至保护电阻7的连接状态(将开关8转移至截止状态)。通过该结构,在该测定装置中,操作人员(该装置的使用人)结束电阻测定,即使接下来执行电压测定以对输入端子82、83之间施加高电压,也能利用连接在电流提供线Li中的保护电阻7来大幅降低上述漏电流的电流值,从而能防止漏电断路器脱扣这一情况的发生。
然而,在电阻测定范围的切换中,无论在将电阻测定范围向上位侧切换时还是向下位侧切换时,一般都进行从当前的电阻测定范围切换至上位一档的电阻测定范围或切换至下位一档的电阻测定范围这样重复切换操作,即使在上述测定装置中也采用执行一般的切换动作的结构。因此,在上述测定装置中,在从输入端子82、83间移开进行了电阻测定后的电阻时,由于由处理部88重复上述切换动作,因而将电阻测定范围切换至最上位的电阻测定范围之前所花费的时间(也就是说,将电阻测定处理中转移至导通状态的开关8转移至截止状态并将电流提供线Li转移至保护电阻7的连接状态所花费的时间)可能变长。
因此,本发明人所开发的测定装置中,操作人员结束电阻测定后,立刻将输入端子82、83连接至商用电源线的情况下,在执行将保护电阻7连接在电源提供线Li中之前(开关8从导通状态转移至截止状态之前)可能发生在输入端子82、83之间施加有高电压的情况,由此产生如下应当改善的问题:可能产生大电流值的漏电流(漏电断路器可能脱扣)。
本发明为改善上述问题而得以完成,其主要目的在于提供一种测定装置,在执行电阻测定处理过程中输入端子间变为开路状态时,能以更短的时间将保护电阻安装至电流提供部与输入端子之间。
解决技术问题的技术方案
为了达成上述目的,本发明第一方面所记载的测定装置包括:一对输入端子;电压检测部,该电压检测部检测所述一对输入端子间的端子间电压,输出与该端子间电压的电压值相对应的检测电压;电流提供部,该电流提供部能对所述一对输入端子间提供测定电流;以及处理部,该处理部执行电压测定处理及电阻测定处理,该电压测定处理中基于所述检测电压来测定所述电压值,该电阻测定处理中基于提供所述测定电流时由该电压测定处理测得的所述电压值及该测定电流的电流值来对所述一对输入端子间连接的测定对象的电阻值进行测定,所述一对输入端子中的一个与所述电流提供部之间设置有保护电阻,能转移成短路状态及开路状态中的任意一个状态的第1开关与所述保护电阻并联连接,所述处理部在将所述第1开关转移至所述开路状态的状态下执行所述电压测定处理以测定所述电压值并将该测得的电压值与预先规定的基准电压值进行比较,在所述测得的电压值在所述基准电压值以下时将所述第1开关转移至所述短路状态以执行所述电阻测定处理,所述电流提供部构成为能以与多个电阻测定范围对应的电流值提供所述测定电流,所述处理部在所述电阻测定处理中,在当前的电阻测定范围内测得的所述电阻值为该电阻测定范围的下限阈值以上且第1上限阈值以下时,将该测得的电阻值获取为所述测定对象的电阻值,在该测得的电阻值超过所述当前的电阻测定范围的所述第1上限阈值且在比该第1上限阈值要大的第2上限阈值以下时,切换至上位一档的电阻测定范围,在该测得的电阻值超过所述当前的电阻测定范围的所述第2上限阈值时,将所述第1开关转移至开路状态,并结束该电阻测定处理。
本发明第二方面的测定装置,在第一方面所记载的测定装置中,具备显示部,所述处理部在所述电阻测定处理中,所述测得的电阻值超过所述当前的电阻测定范围的所述第2上限阈值时,使所述显示部显示表示在所述多个电阻测定范围中最上位的测定范围下输入位于输入范围外的意思,并结束该电阻测定处理。
发明效果
根据第一方面所记载的测定装置,测定装置的使用人即使在完成电阻测定后,立刻将各输入端子连接至商用电源线的情况下,由于以极短时间执行将保护电阻连接至一对输入端子的一个与电流提供部之间,因此能够可靠地防止由于对各输入端子之间施加商用电源电压(AC100V等高电压)而产生大电流值的漏电流这样的情况(另外,因此而发生漏电断路器脱扣这样的情况)发生。
根据第二方面所记载的测定装置,由于在切换至多个电阻测定范围中最上位的电阻测定范围下的显示内容的状态下显示表示输入位于输入范围外的指示(例如显示“输入范围外”),因此能够明确的告知操作人员所显示的“输入范围外”是表示超过测定装置中的电阻测定范围的上限值的显示。
附图说明
图1是测定装置1的结构图。
图2是用于说明测定装置1的动作的流程图。
图3是用于说明图2的电阻测定处理63中的动作的流程图。
图4是测定装置81的结构图。
具体实施方式
下面,参照附图对测定装置的实施方式进行说明。
首先,参照附图对作为测定装置的测定装置1的结构进行说明。
如图1所示,测定装置1具备:一对输入端子2、3、电压检测部4、A/D转换部5、热敏电阻6、保护电阻7、12、第1开关8、电流提供部9、处理部10及输出部11。输入端子2、3中的一个(本示例中为输入端子2)与装置内的基准电位(内部接地G)相连,起到COM端子的作用,输入端子2、3中的另一个(本示例中为输入端子3)兼用作电压测定用的端子及电阻测定用的端子。
另外,测定装置1能自动测定,也就是说,自动地判断输入端子2、3间是否输入有交流电压(正弦波电压:E×sinωt)、是否输入有直流电压、是否连接有作为测定对象的电阻、是否连接有作为测定对象的二极管,在判断为输入有交流电压时测定其电压值,另外,在判断为输入有直流电压时测定其电压值,另外,在判断为连接有电阻时测定其电阻值R,另外,在判断为二极管以正向状态(阴极端子与输入端子2相连,阳极端子与输入端子3相连的状态)进行连接时,测定其正向电压,并能将各测定值输出至输出部11。
另外,测定装置1的规格的一示例为:上位的电压测定范围的测定电压范围为直流电压DC±600.0V的范围且交流电压AC600.0V以下的范围,中位的电压测定范围的测定电压范围为直流电压DC±60.00V的范围且交流电压AC60.00V以下的范围,下位的电压测定范围的测定电压范围为直流电压DC±6.000V的范围(其中,去除0V以上且小于+3.000V的范围)且交流电压AC6.000V以下的范围。
另外,电阻测定范围的一示例为具有如下6个电阻测定范围:以600.0Ω为上限值(最大量程)的第1电阻测定范围(测定电阻范围:0Ω~600.0Ω的最下位的电阻测定范围)、以6.000kΩ为上限值的第2电阻测定范围(测定电阻范围:0Ω~6.000kΩ)、以60.00kΩ为上限值的第3电阻测定范围(测定电阻范围:0Ω~60.00kΩ)、以600.0kΩ为上限值的第4电阻测定范围(测定电阻范围:0Ω~600.0kΩ)、以6.000MΩ为上限值的第5电阻测定范围(测定电阻范围:0Ω~6.000MΩ)以及以60.00MΩ为上限值的第6电阻测定范围(测定电阻范围:0Ω~60.00MΩ的最上位的电阻测定范围)。
另外,最下位的电阻测定范围即第1电阻测定范围中将该电阻测定范围的上限值(600Ω)规定为第1上限阈值RH1,另外,将比该第1上限阈值RH1要大的电阻值(本例中的一示例为720Ω)规定为第2上限阈值RH2。另外,第2电阻测定范围中,对该电阻测定范围的上限值(6kΩ)规定例如9%以下的范围内的规定值(本示例中的一示例为相当于9%的540Ω)为下限阈值RL,该上限值(6kΩ)规定为第1上限阈值RH1,另外,比该第1上限阈值RH1要大的电阻值(本示例中的一示例为7.2kΩ)规定为第2上限阈值RH2。对于第3电阻测定范围至第6电阻测定范围,与上述第2电阻测定范围相同,第3电阻测定范围(上限值:60kΩ)中规定有下限阈值RL(5.4kΩ)、第1上限阈值RH1(60kΩ)及第2上限阈值RH2(72kΩ),第4电阻测定范围(上限值:600kΩ)中规定有下限阈值RL(54kΩ)、第1上限阈值RH1(600kΩ)及第2上限阈值RH2(720kΩ),第5电阻测定范围(上限值:6MΩ)中规定有下限阈值RL(540kΩ)、第1上限阈值RH1(6MΩ)及第2上限阈值RH2(7.2MΩ),第6电阻测定范围(上限值:60MΩ)中规定有下限阈值RL(5.4MΩ)、第1上限阈值RH1(60MΩ)及第2上限阈值RH2(72MΩ)。
另外,关于二极管,例如为了能对如下各种二极管的正向电压进行测定:正向电压为0.35V左右的肖特基势垒二极管、正向电压为0.6V左右的通用二极管、正向电压为1.2V左右的开关二极管、正向电压为2V左右的发光二极管等,在下位的电压测定范围中的测定电压(直流电压)包含大于DC+0.3V且小于DC+3V的电压范围(以下也称为正向电压范围)时,判断为二极管连接于正向,将所测得的直流电压作为正向电压进行输出。
该测定装置1中,为了满足上述规格,各构成要素作为一示例如下构成。
电压检测部4检测输入端子2、3间的端子间电压(以输入端子2为基准电位在输入端子3中产生的电压)V1,并输出与该端子间电压V1的电压值相对应的电压值的后述检测电压V3。作为一示例,电压检测部4包括:连接在第1电压检测线(第1检测路径)Lv1中的输入电阻21、与第1电压检测线Lv1连接的多个分压(范围)电阻(本示例中的一示例为与输入电阻21一起分别构成分压电路的两个分压电阻22、23)、连接在第2电压检测线(第2检测路径)Lv2中的输入电阻24及第2开关25、缓冲器(或运放)26、用于有选择地将多个分压电阻(本示例中如上所述为2个分压电阻22、23)中的任意一个与第1电压检测线Lv1连接的两个开关27、28、用于有选择地将该有选择地连接的1个分压电阻与输入电阻21之间的连接点与缓冲器26的输入端子相连的2个开关29、30、以及用于将第2电压检测线Lv2与缓冲器26的输入端子相连的1个开关31。此处,输入电阻21、各分压电阻22、23及开关27~30构成对端子间电压V1进行分压并输出的高压检测电路,输入电阻24、第2开关25及开关31构成不对端子间电压V1进行分压而直接输出的低压检测电路。
该情况下,输入电阻21、24被规定为在输入端子2、3之间输入(施加)有用于测定高压(例如、商用电源电压(日本为AC100V(振幅:
141V)、欧美为AC230V(振幅:325V)左右的电压))的上位的测定范围中的绝对值变为最大的电压的状态下,能将流入测定装置1内部的漏电流抑制为小于设置于商用电源线的漏电断路器的动作电流(脱扣漏电流、例如为30mA左右)的电阻值(例如为1MΩ以上)。
另外,输入电阻21的一端与输入端子3相连,另一端经由开关27与分压电阻22的一端相连,并且经由开关28与分压电阻23的一端相连。另外,各分压电阻22、23的另一端与内部接地G相连。通过该结构,输入电阻21起到与分压电阻22、23中选出的一个分压电阻(与开关27、28中转移为导通状态的一个开关相连接的分压电阻)一起对端子间电压V1进行分压而生成分压电压V2的分压电阻的作用,本示例中的一示例为规定为10MΩ。另外,分压电阻22与开关27的连接点处经由开关29与缓冲器26的输入端子相连,分压电阻23与开关28的连接点处经由开关30与缓冲器26的输入端子相连。另外,输入电阻24例如规定为数MΩ(本示例的一示例为1MΩ)。此外,各输入电阻21、24的电阻值并不限于此,只要满足对于上述漏电流的条件,可以规定为任意值。
分压电阻22在上位测定范围内使用,考虑后述的A/D转换部5的输入额定电压(作为一示例为-10V至+10V),作为一示例规定为100kΩ,使得该上位的测定范围下的绝对值最大的电压值(+1000V,-1000V)的端子间电压V1被输入时变为上述分压电压V2(+10V,-10V)(即、使得能由输入电阻21及分压电阻22以分压比1/100进行分压)。另外,分压电阻23在中位测定范围内使用,考虑A/D转换部5的其输入额定电压,作为一示例规定为1MΩ,使得该中位的测定范围下的绝对值最大的电压值(+100V,-100V)的端子间电压V1被输入时变为上述分压电压V2(+10,-10V)(即、使得能由输入电阻21及分压电阻23以分压比1/10进行分压)。
输入电阻24的一端与输入端子3相连,其另一端与第2开关25的一端相连。另外,第2开关25的另一端经由开关31与缓冲器26的输入端子相连。因此,输入电阻24及第2开关25以串联连接的状态下连接在第2电压检测线Lv2中。通过该结构,该第2电压检测线Lv2在各开关25、31的导通状态下直接(分压比为1)将端子间电压V1输出至缓冲器26的输入端子。另外,开关31有选择地将第2电压检测线Lv2连接至缓冲器26的输入端子。该情况下,第2开关25由高耐压的开关(例如为高耐压的光电继电器或机械继电器等)构成。另外,本示例的一示例中,各开关27~31由半导体继电器或半导体开关构成。此外,开关31通过上述结构与连接在第2电压检测线Lv2中的第2开关25串联连接。因此,也可以省略开关31,构成为将第2开关25直接连接于缓冲器26的输入端子。
缓冲器26将分压电压V2与端子间电压V1中的某一个以高输入阻抗的状态进行输入,并作为检测电压V3输出至A/D转换部5,其中,分压电压V2由与第1电压检测线Lv1相连的各分压电阻22、23所连接的开关29、30中的某个所输出,端子间电压V1由与第2电压检测线Lv2相连的开关31所输出。此外,A/D转换部5内如后所述配置有输入运放,在该输入运放的输入阻抗高时,也可以采用省去缓冲器26的结构。
A/D转换部5例如具备未图示的输入运放及A/D转换器来构成,输入作为输入额定电压(-10V至+10V)内的电压值的模拟信号的检测电压V3,并以预先规定的一定的采样周期进行采样,从而转换成表示检测电压V3的瞬时值的电压数据Dv并输出至处理部10。
热敏电阻6、保护电阻7、12及第1开关8连接在从输入端子3至电流提供部9的输出端子的电流提供线Li中。具体而言,热敏电阻6作为一示例用PTC热敏电阻(正特性热敏电阻)构成,其一端与输入端子3相连接。一个保护电阻12例如规定为数kΩ(本示例中作为一示例为1kΩ),其一端与热敏电阻6的另一端相连接。另一个保护电阻7例如规定为数MΩ(本示例中作为一示例为1.5MΩ),其一端与保护电阻12的另一端相连接,另一端与电流提供部9的输出端子相连接。另外,第1开关8由与第2开关25相同的高耐压开关构成,与保护电阻7并联连接。
通过该结构,在电流提供线Li中,输入端子2、3间的端子间电压V1为高电压时,如后所述,通过由第1开关8转移至截止状态(开路状态),从而能利用高电阻值的保护电阻7将从输入端子3流入输出阻抗一般较低的电流提供部9内的电流(漏电流)的电流值限制为足够小的值。另外,在电流提供线Li中,输入端子2、3间的端子间电压V1为低电压时,如后所述,通过由第1开关8转移至导通状态(短路状态),从而即使在该状态下从输入端子3暂时有高电压施加,仍能通过由热敏电阻6瞬时发热以提高其电阻值,由此避免有过电流流入电流提供部9内(即、因该过电流的流入而造成电流提供部9的损伤)。另外,第1开关8的导通状态下,即使在输入端子2、3间例如有10V左右的低电压施加,也能利用保护电阻12将流入电流提供部9内的电流的电流值限制为10mA左右(小于上述脱扣漏电流的电流值)。
此外,虽未图示,但也可以采用如下结构:将保护二极管连接至电流提供线Li,该保护二极管用于将从输入端子3施加至电流提供线Li的电压钳制为内部接地G、或由装置内未图示的电源以内部接地G为基准生成的电源电压(用于A/D转换部5、电流提供部9、处理部10等装置内部构成要素的动作电压)。
电流提供部9构成为能通过使得输出端子产生以内部接地G为基准的输出电压,从而从输出端子将测定电流Im(直流定电流)以从处理部10所指示的一定的电流值提供至电流提供线Li。本示例中,如上所述,电阻测定范围具有如下6个电阻测定范围:以600.0Ω为上限值(最大量程)的第1电阻测定范围、以6.000kΩ为上限值的第2电阻测定范围、以60.00kΩ为上限值的第3电阻测定范围、以600.0kΩ为上限值的第4电阻测定范围、以6.000MΩ为上限值的第5电阻测定范围以及以60.00MΩ为上限值的第6电阻测定范围。因此,电流提供部9构成为能以与多个(本示例中如上所述为为6个)电阻测定范围对应的电流值提供测定电流Im,也就是说,能以与第1电阻测定范围对应的0.5mA的定电流值、以与第2电阻测定范围对应的50μA的定电流值、以与第3电阻测定范围对应的5μA的定电流值、以与第4电阻测定范围对应的0.5μA的定电流值、以与第5电阻测定范围对应的50nA的定电流值、以及以与第6电阻测定范围对应的5nA的定电流值提供测定电流Im。
另外,电流提供部9根据内部接地G与输出端子间的负荷的大小(电阻值)将输出电压的电压值控制成测定电流Im的电流值为恒定,而该电压值的上限被规定为预先规定的上限电压值(例如为DC2.8V、即能将以正向状态连接的二极管转移成导通状态的电压)。另外,本示例中,电流提供部9在测定装置1的起动状态下始终以由处理部10指示的电流值执行测定电流Im的供给动作。
处理部10作为一示例由计算机构成,执行图2所示的测定处理50。该测定处理50中执行的电压测定处理中,处理部10基于从A/D转换部5输出的电压数据Dv、各电压检测线Lv1、Lv2中获取该电压数据Dv时使用的电压检测线上的分压比(1/100、1/10、1中的某个)以及缓冲器26及A/D转换部5的放大率来测定(计算)端子间电压V1。
另外,该测定处理50中执行的电阻测定处理中,处理部10基于从A/D转换部5输出的电压数据Dv、该电阻测定处理中使用的电压检测线Lv2上的分压比(1)以及缓冲器26及A/D转换部5的放大率来测定(计算)端子间电压V1,并基于该测得的端子间电压V1及测定电流Im的电流值(对电流提供部9指示的电流值)来测定(计算)连接于输入端子2、3间的电阻的电阻值R。另外,处理部10在该电阻测定处理中,通过将测得的电阻值R与当前电阻测定范围下的下限阈值RL、第1上限阈值RH1及第2上限阈值RH2进行比较,从而决定恰当的电阻测定范围,并对电流提供部9执行指示与该决定的电阻测定范围对应的电流值下的测定电流Im的输出的动作。
另外,处理部10在该测定处理50中基于测得的端子间电压V1来判断输入端子2、3间是否为开路状态、是否连接有电阻、是否有二极管以正向连接,在开路状态时,使输出部11显示表示开路状态,在有电阻时执行电阻测定处理并使输出部11显示其电阻值R,另外,在有二级管时,测定其正向电压并使输出部11显示。另外,处理部10对第1开关8、第2开关25及各开关27~31执行导通、截止控制。此外,本示例中,采用将A/D转换部5配置于处理部10外部的结构,也可以采用将A/D转换部5配置于处理部10内的结构(即、由A/D转换部5及处理部10来构成处理部的结构),该结构下的处理部直接输入检测电压V3,执行基于该检测电压V3测定端子间电压V1的电压测定处理,基于端子间电压V1及测定电流Im的电流值执行电阻测定处理,其中,该端子间电压V1基于提供测定电流Im时的检测电压V3。
输出部11作为一示例由LCD等显示装置构成,将处理部10所执行的测定处理中测得的测定结果(测得的电压值、电阻值R)显示于画面。此外,输出部11也可以不是显示装置,由各种接口电路构成,例如也能采用由网络接口电路构成经由网络将测定结果传输至外部装置的结构。
接下来,对测定装置1的动作进行说明。
测定装置1中,在起动状态下,A/D转换部5执行采样动作,处理部10重复执行测定处理50。
该测定处理50中,处理部10首先将第1开关8及第2开关25转移至截止状态(步骤51)。另外,该步骤51中处理部10对电流提供部9指示与最上位的第6电阻测定范围对应的电流值(5nA)。由此,电流提供部9执行该电流值(5nA)下的测定电流Im的供给。
接着,处理部10将该状态下的端子间电压V1的实际值进行测定并作为端子间电压Vac_off进行存储(步骤52),并将该端子间电压V1的平均值进行测定并作为端子间电压Vdc_off进行存储(步骤53)。在测定该端子间电压Vac_off及端子间电压Vdc_off时,处理部10获取与规定期间(例如在端子间电压V1为交流电压时为该交流电压的一个周期以上的期间)对应的由A/D转换部5输出的电压数据Dv,基于其中的一个周期或多个周期的电压数据Dv来计算(测定)端子间电压Vac_off及端子间电压Vdc_off。另外,处理部10基于计算出的端子间电压Vac_off、端子间电压Vdc_off从上位的测定范围(将开关27、29导通且将开关28、30截止以使用分压电阻22的测定范围)与中位的测定范围(将开关27、29截止且将开关28、30导通以使用分压电阻23的测定范围)中选出优选的测定范围,并计算(测定)最终的端子间电压Vac_off、端子间电压Vdc_off。
接着,处理部10将测得的端子间电压Vac_off与端子间电压Vdc_off进行比较,判断端子间电压Vac_off是否超过端子间电压Vdc_off的绝对值(步骤54)。该情况下,在从外部有交流电压输入至输入端子2、3间时,处理部10将该交流电压作为端子间电压V1并测定其端子间电压Vac_off及端子间电压Vdc_off,作为交流电压电压值的端子间电压Vac_off(=E/√2)测定为端子间电压Vdc_off(=2×E/π)的绝对值的1.11倍的值。另外,在从外部有直流电压输入至输入端子2、3间时,处理部10将该直流电压作为端子间电压V1并测定其端子间电压Vac_off及端子间电压Vdc_off,而端子间电压Vac_off测定为与作为直流电压电压值的端子间电压Vdc_off的绝对值相同的值。
另外,在从外部既没有交流电压也没有直流电压输入至输入端子2、3间且输入端子2、3间既未连接电阻也未连接二极管(输入端子2、3间为开路状态时)、或即使连接有二极管但其以反向状态(阳极端子与输入端子2相连,阴极端子与输入端子3相连的状态)连接时,输入端子3的电压以输入端子2的电位为基准被规定为电流提供部9的上限电压值(本示例中为DC2.8V)。因此,处理部10将该直流电压即上限电压值作为端子间电压V1测定其端子间电压Vac_off及端子间电压Vdc_off,而端子间电压Vac_off测定为与表示该上限电压值(DC2.8V)的端子间电压Vdc_off的绝对值相同的值。
另外,在输入端子2、3间从外部既没有输入有交流电压又没有输入有直流电压且输入端子2、3间二极管以正向状态连接时,输入端子3的电压以输入端子2的电位为基准规定为该二极管的正向电压(肖特基势垒二极管时为DC0.35V左右,在通用二级管时为DC0.6V左右,在开关二极管时为DC1.2V左右,在发光二级管时为DC2V左右)。因此,处理部10将该直流电压即正向电压作为端子间电压V1测定其端子间电压Vac_off及端子间电压Vdc_off,而端子间电压Vac_off测定为与表示该正向电压的端子间电压Vdc_off的绝对值相同的值。
因此,处理部10仅在该步骤54中判断为端子间电压Vac_off超过端子间电压Vdc_off时,判断输入端子2、3间是否有交流电压输入,将测得的端子间电压Vac_off作为该交流电压的电压值使输出部11显示(步骤55),回到步骤51。
另一方面,处理部10在该步骤54中判断为端子间电压Vac_off未超过端子间电压Vdc_off的绝对值时(即、输入端子2、3间未有直流电压输入、未有电阻或二极管连接、未连接任何器件(开路状态)时),接着判断端子间电压Vdc_off的绝对值是否与电流提供部9的上限电压值(DC2.8V)一致(例如,是否包含在以DC2.8V为中心的±若干%的电压范围(上限电压范围)内)(步骤56)。该情况下,如上所述,在端子间电压Vdc_off的绝对值测定为与电流提供部9的上限电压值(本示例中为DC2.8V)相同的值时,输入端子2、3间既未连接电阻也未连接二极管(输入端子2、3间为开路状态)、或即使连接有二极管但其以反向状态(阳极端子与输入端子2相连,阴极端子与输入端子3相连的状态)连接。
因此,处理部10在该步骤56中,判断为端子间电压Vdc_off的绝对值测定为与电流提供部9的上限电压值(DC2.8V)一致时,判断为输入端子2、3间为开路状态或二极管以反向状态连接中的一种情况,使输出部11显示表示开路状态(包含二极管以反向状态连接的状态在内的状态)的意思的信息(步骤57),并回到步骤51。
另一方面,处理部10在该步骤56中,在判断为端子间电压Vdc_off的绝对值不与电流提供部9的上限电压值(DC2.8V)一致时(即、输入端子2、3间输入有直流电压、或连接有电阻、或二极管以正向状态连接时),接着判断端子间电压Vdc_off的绝对值是否超过预先规定的基准电压值Vref_dc(步骤58)。本示例中,基准电压值Vref_dc被规定为下位的电压测定范围下的直流电压的测定电压范围的上限值及下限值的绝对值(本示例中为6.000V)。
该情况下,端子间电压Vdc_off的绝对值超过基准电压值Vref_dc仅是指绝对值超过6V的直流电压被输入至输入端子2、3间时以及振幅为9.42V的交流电压被输入至输入端子2、3间时,在输入有交流电压时,利用上述步骤54中的判断转移至步骤55中的处理,因此在该步骤58中端子间电压Vdc_off的绝对值超过基准电压值Vref_dc仅是指绝对值超过6V的直流电压被输入至输入端子2、3间时。因此,处理部10在判断为端子间电压Vdc_off的绝对值超过基准电压值Vref_dc时,判断绝对值超过6V的直流电压被输入至输入端子2、3间,将所测得的端子间电压Vdc_off作为其直流电压的电压值(例如极性为正时为带+标号的电压值,而极性为负时为带-标号的电压值)并使输出部11显示(步骤59),回到步骤51。此外,关于步骤58、59的各处理,也可以采用步骤56、57的各处理前执行的结构,以代替当前在步骤56、57的各处理后执行的结构。
另一方面,处理部10在该步骤58中,在判断为端子间电压Vdc_off的绝对值未超过基准电压值Vref_dc时(即、输入端子2、3间产生的端子间电压V1为低电压(绝对值在基准电压值Vref_dc(本示例中为6V)以下的直流电压)时),将第1开关8及第2开关25从截止状态转移至导通状态(步骤60)。另外,在将第2开关25转移至导通状态是将所使用的电压检测线从电压检测线Lv1切换成电压检测线Lv2(即、将下位的测定范围设成有效),因此将用于选择测定范围的各开关27~开关31中的开关27~开关30转移至截止状态,并将开关31转移至导通状态。此外,利用转移至导通状态的第1开关8使保护电阻7(1.5MΩ)两端短路,而低输出阻抗的电流提供部9的输出端子与输入端子3之间安装有另一保护电阻12,因此利用该保护电阻12将从输入端子3流入电流提供部9的输出端子的电流(漏电流)抑制为小于断路器的脱扣漏电流。
接着,处理部10将该状态下的端子间电压V1的平均值与测定上述端子间电压Vdc_off时相同地进行测定并作为端子间电压Vdc_on进行存储(步骤61)。
接着,处理部10判断该测得的端子间电压Vdc_on是否在当前的电阻测定范围下最大量程时电压Vfs以下(步骤62)。该情况下,电阻测定范围下的最大量程时电压Vfs设为在与电阻测定范围的测定电阻范围的上限值(最大量程)相同的电阻值R的电阻连接于输入端子2、3之间时,从电流提供部9提供来的被规定为该电阻测定范围下的电流值的测定电流Im流过该电阻,从而在该电阻两端间产生的电压(端子间电压V1)。
本示例中,如上所述,电阻测定范围为第1电阻测定范围(上限值:600.0Ω)、第2电阻测定范围(上限值:6.000kΩ)、第3电阻测定范围(上限值:60.00kΩ)、第4电阻测定范围(上限值:600.0kΩ)、第5电阻测定范围(上限值:6.000MΩ)以及第6电阻测定范围(上限值:60.00MΩ)这6个电阻测定范围,而处理部10对电流提供部9在第1电阻测定范围时指示与该测定范围对应的0.5mA,在第2电阻测定范围时指示与该测定范围对应的50μA,在第3电阻测定范围时指示与该测定范围对应的5μA,在第4电阻测定范围时指示与该测定范围对应的0.5μA,在第5电阻测定范围时指示与该测定范围对应的50nA,在第6电阻测定范围时指示与该测定范围对应的5nA,因此最大量程时电压Vfs无论在哪个电阻测定范围内均为DC+0.3V(以第1电阻测定范围为例,则为600Ω×0.5mA=0.3V)。
处理部10在步骤62中,判断为端子间电压Vdc_on为DC0伏以上且最大量程时电压Vfs(DC+0.3V)以下时,判断输入端子2、3之间连接有电阻(电阻测定范围的上限值以下的电阻值R的电阻),执行电阻测定处理63(步骤63)。
该电阻测定处理63中,如图3所示,首先,处理部10测定(计算)当前的电阻测定范围下的电阻值R(步骤63a)。接着,处理部10判断该电阻值R是否超过当前的电阻测定范围下的第2上限阈值RH2(步骤63b),在判断为超过第2上限阈值RH2时,将输出部11的显示内容切换为最上位的第6电阻测定范围内的显示内容(例如显示表示第6电阻测定范围的单位的文字“MΩ”),并使输出部11显示表示输入位于输入范围外的意思(例如显示“输入范围外”的文字)(步骤63c)。另外,处理部10在该步骤63c中将第1开关8转移至截止状态,结束电阻测定处理63。另外,处理部10在结束电阻测定处理63时,回到测定处理50的步骤51。
另外,处理部10在判断为上述步骤63b中的判断结果是电阻值R未超过第2上限阈值RH2(电阻值R在第2上限阈值RH2以下)时,判断该电阻值R是否在超过第1上限阈值RH1且第2上限阈值RH2以下的范围内(步骤63d),在判断为在该范围内时,接着判断当前的电阻测定范围是否是最上位的电阻测定范围(步骤63e)。该步骤63e中的判断结果为处理部10判断当前的电阻测定范围是最上位的电阻测定范围时,在执行上述步骤63c的处理后结束电阻测定处理,回到步骤51。
另一方面,该步骤63e中的判断结果为处理部10判断当前的电阻测定范围并非最上位的电阻测定范围(即、存在比当前的电阻测定范围更上位侧的电阻测定范围)时,执行将电阻测定范围从当前的电阻测定范围向上位提升一档的电阻测定范围(步骤63f)的处理,回到上述的步骤63a。处理部10在将电阻测定范围向上位提升的处理中,通过对电流提供部9指示与该上位的电阻测定范围相当的电阻测定范围所对应的电流值,从而使电流提供部9执行该指示的电流值下的测定电流Im的供给。
另外,处理部10在上述步骤63d中的判断结果为电阻值R不在超过第1上限阈值RH1且第2上限阈值RH2以下的范围内时,接着,判断电阻值R是否低于下限阈值RL(步骤63g)。处理部10在该判断结果为电阻值R并不低于下限阈值RL(即、电阻值R在下限阈值RL以上)时,将输出部11的显示内容切换为当前的电阻测定范围内的显示内容(例如显示表示当前的电阻测定范围的单位的文字),并使输出部11显示电阻值R(步骤63h),回到步骤63a。
另一方面,在上述步骤63g的判断结果为处理部10判断电阻值R低于下限阈值RL时,接着,判断当前的电阻测定范围是否为最下位的电阻测定范围(步骤63i)。该步骤63i中的判断结果为处理部10判断当前的电阻测定范围是最下位的电阻测定范围时,执行上述步骤63h的处理,回到步骤63a。另外,该步骤63i中的判断结果为处理部10判断当前的电阻测定范围并非最下位的电阻测定范围(即、存在比当前的电阻测定范围更下位侧的电阻测定范围)时,执行将电阻测定范围从当前的电阻测定范围向下位降低一档的电阻测定范围(步骤63j),回到上述步骤63a。处理部10在将电阻测定范围向下位降低的处理中,通过对电流提供部9指示与该下位的电阻测定范围相当的电阻测定范围所对应的电流值,从而使电流提供部9执行该指示的电流值下的测定电流Im的供给。
由此在输入端子2、3间连接有电阻时,处理部10将一开始的电阻测定范围设为第6电阻测定范围来执行上述电阻测定处理63,从而在步骤63a中测得的电阻值R在该第6电阻测定范围的下限阈值RL以上且第1上限阈值RH1以下的范围内时(即、第6电阻测定范围为适于测定该电阻值R的电阻测定范围(也称为恰当电阻测定范围)时),在经由步骤63b、步骤63d及步骤63g的判断处理而执行的步骤63h的处理中显示为电阻的电阻值R。
另外,步骤63a中测得的电阻值R超过该第6电阻测定范围的第1上限阈值RH1时,经由步骤63b的判断处理,或经由步骤63b、63d、63e的判断处理而执行的步骤63c的处理中,显示表示电阻的电阻值R超过测定装置1的电阻测定范围(0Ω以上且60MΩ以下的范围)(超过最上位的第6电阻测定范围的上限值)的意思的“输入范围外”这一文字。
另外,在步骤63a中测得的电阻值R低于其第6电阻测定范围的下限阈值RL时,处理部10重复执行经由步骤63b、63d、63g、63i及步骤63j而回到步骤63a的路径中所包含的各步骤的处理,从而将电阻测定范围向下位侧降低一档,并同时在步骤63g或步骤63i的判断处理中确定步骤63a中测得的电阻值R在下限阈值RL以上且第1上限阈值RH1以下的范围内的恰当电阻测定范围,执行步骤63h的处理,显示为电阻的电阻值R。
另一方面,在处理部10执行电阻测定处理63的过程中输入端子2、3间连接的电阻的电阻值R增加,超过当前的电阻测定范围的第1上限阈值RH1且第2上限阈值RH2以下的范围内时,处理部10在步骤63d的处理中判断电阻值R在该范围内,转移至步骤63e,判断当前的电阻测定范围是否为最上位的电阻测定范围。该判断结果为当前的电阻测定范围为最上位的电阻测定范围(本示例中为第6电阻测定范围)时,执行上述步骤63c的处理,结束该电阻测定处理63,回到测定处理50的步骤51。
另外,该步骤63e中的判断结果为存在比当前的电阻测定范围更上位侧的电阻测定范围时,处理部10执行将电阻测定范围从当前的电阻测定范围向上位提升一档的电阻测定范围的处理(步骤63f),回到步骤63a。处理部10由此重复执行步骤63a、63b、63d、63e、63f并一档一档地提升电阻测定范围,从而切换成与所增加的电阻值R的测定相适的恰当电阻测定范围。该情况下,在当前的电阻测定范围被切换成该恰当电阻测定范围时,在步骤63a中测得的电阻值R在当前的电阻测定范围的下限阈值RL以上且第1上限阈值RH1以下的范围内。因此,该电阻值R由处理部10在经由步骤63b、63d、63g中的判断处理而执行的步骤63h的处理中显示为电阻的电阻值R。
另外,处理部10在执行电阻测定处理63的过程中,在连接于输入端子2、3间的电阻被卸下时(输入端子2、3间变为开路状态时),处理部10在步骤63a中测定(计算)超过当前的电阻测定范围的第2上限阈值RH2的电阻值R。由此,处理部10在步骤63b的判断处理结果为判断为测得的电阻值R超过第2上限阈值RH2从而立刻执行上述步骤63c的处理(使输出部11显示“输入范围外”的处理以及将第1开关8转移至截止状态的处理)后结束电阻测定处理63,回到测定处理50的步骤51。
由此,在该测定装置1中,在执行电阻测定处理63的过程中,输入端子2、3间变为开路状态时,立刻(即、不进行将电阻测定范围一档一档向上位侧提升的处理)将第1开关8转移至截止状态,从而能将高电阻值的保护电阻7安装至电流提供部9的输出端子与测定装置1的输入端子3之间的电流提供线Li。
另一方面,处理部10在上述步骤62中,判断为端子间电压Vdc_on并非DC0伏以上且最大量程时电压Vfs以下的范围内的电压(即、超过最大量程时电压Vfs的电压、或绝对值小于基准电压值Vref_dc的负电压)时,接着判断端子间电压Vdc_on是否在正向电压范围(超过DC+0.3V且小于DC+3V的电压范围)内(步骤64)。
处理部10在该步骤64中判断为端子间电压Vdc_on为该正向电压范围内的电压时,判断输入端子2、3间二极管以正向状态连接,将该端子间电压Vdc_on作为二极管的正向电压使输出部11显示(步骤65),回到步骤51。另一方面,处理部10在判断该端子间电压Vdc_on并非该正向电压范围内的电压时,该端子间电压Vdc_on并非连接有电阻时的电压(0V以上最大量程时电压Vfs(DC+0.3V)以下的电压),另外,也并非连接有二极管时的电压(超过DC+0.3V且小于DC+3V的范围内的电压),因此将该端子间电压Vdc_on设为直流电压使输出部11进行显示(步骤66),回到步骤51
由此,在该测定装置1中,处理部10执行上述测定处理50,从而在输入端子2、3间有高电压或低电压的交流电压被输入时,其电压值(端子间电压Vac_off)经由高电阻值的输入电阻21而自动被测定,并显示于输出部11。另外,该测定装置1中,输入端子2、3间为开路状态,或二极管以反向状态连接时,自动检测出上述状态而使输出部11显示表示开路状态的信息。另外,该测定装置1中,在输入端子2、3间有高电压的直流电压(绝对值超过基准电压值Vref_dc(本示例为6V)的电压)被输入时,其电压值经由高电阻值的输入电阻21而被自动测定并显示于输出部11,另外,在输入端子2、3间有低电压的直流电压(-6V以上且低于0V的电压范围、以及+3V以上且低于+6V的电压范围中的某个电压范围内的直流电压)被输入时,其电压值经由保护电阻12而自动被测定并显示于输出部11,其中该保护电阻12的电阻值虽然没有保护电阻7高,但能将漏电流抑制得小于脱扣漏电流。
另外,在该测定装置1中,在输入端子2、3间连接有电阻测定范围下的测定电阻范围(0Ω以上60.00MΩ以下)内的电阻值R的电阻时执行电阻测定处理63,自动切换成多个电阻测定范围中的恰当电阻测定范围,测定电阻值R并显示于输出部11,另外,在电阻值R的测定过程中输入端子2、3间变为开路状态时利用在该状态下测得的电阻值R超过第2上限阈值RH2这一情况,无论处于哪个电阻测定范围,均立刻(不进行将电阻测定范围一档一档地提升的动作)判断输入位于输入范围外,并使输出部11显示输入位于输入范围外的意思,将第1开关8转移至截止状态,从而将电流提供线Li转移至保护电阻7的安装状态。另外,该测定装置1中,输入端子2、3间二极管以正向状态连接时,自动测定其正向电压并显示于输出部11。
由此,在该测定装置1中,在处理部10执行电阻测定处理63的过程中,在输入端子2、3间为开路状态时,处理部10基于在该状态下测得的电阻值R超过第2上限阈值RH2这一情况,无论当前的电阻测定范围为何电阻测定范围,均立刻(以极短的时间而不进行将电阻测定范围一挡一档地提升的动作)判断输入位于输入范围外,并使输出部11显示输入位于输入范围外的意思,并将第1开关8转移至截止状态,从而将电流提供线Li转移至保护电阻7的安装状态。
因此,根据该测定装置1,即使操作人员(测定装置1的使用人)在完成电阻测定后,立刻将输入端子2、3连接至商用电源线的情况下,由于以极短时间执行将保护电阻7安装至电流提供线Li,因此能够可靠地防止由于对输入端子2、3之间施加商用电源电压(AC100V等高电压)而产生大电流值的漏电流这样的情况(另外,因此而漏电断路器脱扣这样的情况)发生。
另外,在该测定装置1中,处理部10在电阻测定处理中如上所述检测输入端子2、3间的开路状态,使输出部11显示表示输入位于输入范围外的意思并将第1开关8转移至截止状态时,在切换至多个电阻测定范围(上述示例中为6个电阻测定范围)中最上位的第6电阻测定范围下的显示内容的状态下,显示表示输入位于输入范围外的意思(即、显示最上位的第6电阻测定范围中输入处于输入范围外的意思),并结束电阻测定处理。因此,根据该测定装置1,能够使得操作人明确地知晓所显示的“输入范围外”是表示超过测定装置1中的电阻测定范围(0Ω以上60MΩ以下的范围)的上限值(60MΩ)的显示。
另外,根据该测定装置1,即使处于始终将用于自动检测输入端子2、3间是否为开路状态的电流提供部9连接至输入端子3(未与内部接地G连接的输入端子)的状态,并同时将例如商用电源电压那样的高电压的交流电压或高电压的直流电压输入至输入端子2、3间并测定其电压值的情况下,仍能够将因上述高电压的电压输入而引起的流至电流提供部9内的漏电流的电流值大幅降低(例如降低至小于漏电断路器的脱扣漏电流)。另外,仅在输入至输入端子2、3间的直流电压为低电压时,将第1开关8控制为导通状态,使保护电阻7短路,由此能从电流提供部9将测定电流Im提供至输入端子2、3间连接的电阻以执行电阻测定处理。
另外,根据该测定装置1,在高电压的端子间电压V1可能被输入至输入端子2、3间时,能避免该端子间电压V1直接被输入(施加)至开关31、缓冲器26或A/D转换部5的情况,因此能防止电压检测部4的故障及A/D转换部5的故障。另外,输入至输入端子2、3间的端子间电压V1为低电压的直流电压时,能够将该端子间电压V1经由第2电压检测线Lv2直接输入而无需由缓冲器26进行分压(即、能利用下位的测定范围来测定该端子间电压V1),因此能以更高的精度来测定端子间电压V1,其结果是,即使在电阻测定处理中仍能基于该端子间电压V1高精度地测定连接至输入端子2、3间的电阻的电阻值。
此外,上述示例中,采用对每个电阻测定范围分别规定下限阈值RL、第1上限阈值RH1及第2上限阈值RH2,而也可以采用对从A/D转换部5输出的电压数据Dv规定下限阈值(规定的比特数)、第1上限阈值(规定的比特数)及第2上限阈值(规定的比特数)的结构。通过采用该结构,处理部10无论在任何电阻测定范围下都能利用共用的下限阈值、第1上限阈值及第2上限阈值并基于电压数据Dv执行电阻测定处理63。
另外,上述示例中,为了容易理解发明,对各种电压值或电阻值适用具体数值来进行了说明,但并不限于上述数值,能够变更为任意的数值。另外,在上述示例中,采用电流提供部9始终将测定电流Im提供(输出)给电流提供线Li的结构,但例如也可以通过由处理部10进行控制,启动或停止对电流提供线Li提供(输出)测定电流Im的结构。
工业上的实用性
根据本发明,即使在使用人完成电阻测定后,为了测定电压而立刻将各输入端子连接至例如商用电源线的情况下,由于以极短时间执行将保护电阻安装至一对输入端子的一个与电流提供部之间,因此能够可靠地防止由于对各输入端子之间施加商用电源电压而产生大电流值的漏电流这样的情况发生。因此,本发明能广泛应用于能执行电阻测定及电压测定的测定装置。
标号说明
1 测定装置
2、3 输入端子
4 电压检测部
5 A/D转换部
7 保护电阻
8 第1开关
9 电流提供部
10 处理部
21 输入电阻
22、23 分压电阻
25 第2开关
Dv 电压数据
Li 电流提供线
Lv1 第1电压检测线
Lv2 第2电压检测线
V1 端子间电压
V2、V3 检测电压。

Claims (2)

1.一种测定装置,其特征在于,
包括:一对输入端子;电压检测部,该电压检测部检测所述一对输入端子间的端子间电压,输出与该端子间电压的电压值相对应的检测电压;电流提供部,该电流提供部能对所述一对输入端子间提供测定电流;以及处理部,该处理部执行电压测定处理及电阻测定处理,该电压测定处理中基于所述检测电压来测定所述电压值,该电阻测定处理中基于提供所述测定电流时由该电压测定处理测得的所述电压值及该测定电流的电流值来对所述一对输入端子间连接的测定对象的电阻值进行测定,
所述一对输入端子中的一个与所述电流提供部之间设置有保护电阻,能转移成短路状态及开路状态中的任意一个状态的第1开关与所述保护电阻并联连接,
所述处理部在将所述第1开关转移至所述开路状态的状态下执行所述电压测定处理以测定所述电压值并将该测得的电压值与预先规定的基准电压值进行比较,在所述测得的电压值在所述基准电压值以下时将所述第1开关转移至所述短路状态以执行所述电阻测定处理,
所述电流提供部构成为能以与多个电阻测定范围对应的电流值提供所述测定电流,
所述处理部在所述电阻测定处理中,在当前的电阻测定范围内测得的所述电阻值为该电阻测定范围的下限阈值以上且第1上限阈值以下时,将该测得的电阻值获取为所述测定对象的电阻值,在该测得的电阻值超过所述当前的电阻测定范围的所述第1上限阈值且在比该第1上限阈值要大的第2上限阈值以下时,切换至上位侧一档的电阻测定范围,在该测得的电阻值超过所述当前的电阻测定范围的所述第2上限阈值时,将所述第1开关转移至开路状态,并结束该电阻测定处理。
2.如权利要求1所述的测定装置,其特征在于,
具备显示部,
所述处理部在所述电阻测定处理中,所述测得的电阻值超过所述当前的电阻测定范围的所述第2上限阈值时,使所述显示部显示表示在所述多个电阻测定范围中最上位的测定范围下输入位于输入范围外的意思,并结束该电阻测定处理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111679105A (zh) * 2020-04-29 2020-09-18 深圳市科陆精密仪器有限公司 一种用于电表的量程切换方法、电表及存储介质
CN114062744A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 沈阳铁路信号有限责任公司 一种电阻测量电路的保护电路及方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101973070B1 (ko) * 2018-11-22 2019-04-26 울산과학기술원 저항 측정 장치 및 방법
US11817697B2 (en) * 2022-04-05 2023-11-14 International Business Machines Corporation Method to limit the time a semiconductor device operates above a maximum operating voltage

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737482A (ja) * 1993-07-23 1995-02-07 Fuji Electric Co Ltd 漏電遮断器
CN1404578A (zh) * 2000-02-22 2003-03-19 三洋电机株式会社 电源装置的漏电检测电路
JP2005114517A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Iwatsu Test Instruments Corp 測定装置
JP2006105902A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Adc:Kk 抵抗測定装置
US20070164759A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-19 Stratosphere Solutions, Inc. Method and apparatus for measurement of electrical resistance
JP2009074829A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Chubu Electric Power Co Inc 補助開閉器等の接点間の接触抵抗測定器
CN101499773A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 山洋电气株式会社 电动机控制装置和电动机的绝缘恶化检测方法
CN201422009Y (zh) * 2009-05-20 2010-03-10 黄华道 漏电检测保护电路
CN202290375U (zh) * 2012-02-01 2012-07-04 常州亚美柯机械设备有限公司 静电喷雾装置所用高电压供给系统
CN102761272A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 三菱电机株式会社 电源电路以及使用该电源电路的漏电断路器
CN103308769A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 三菱电机株式会社 车载高电压设备的漏电电阻检测装置及漏电电阻检测方法
JP5518657B2 (ja) * 2010-09-21 2014-06-11 日置電機株式会社 接地抵抗計
CN105027252A (zh) * 2013-02-05 2015-11-04 迪睿合株式会社 短路元件及利用该短路元件的电路

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5047751A (en) * 1989-02-03 1991-09-10 Nec Corporation Power supply voltage monitoring circuit
FR2749939B1 (fr) * 1996-06-13 1998-07-31 Sgs Thomson Microelectronics Detecteur de gamme de tension d'alimentation dans un circuit integre
US7230456B2 (en) * 2004-02-24 2007-06-12 Intel Corporation Low current consumption detector circuit and applications
US7642788B2 (en) * 2006-12-04 2010-01-05 Fluke Corporation Voltage measurement instrument and method having improved automatic mode operation
US7990162B2 (en) * 2007-08-14 2011-08-02 Fluke Corporation Systems and methods for an open circuit current limiter
US9568504B2 (en) * 2013-03-15 2017-02-14 Milwaukee Electric Tool Corporation Digital multi-meter

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737482A (ja) * 1993-07-23 1995-02-07 Fuji Electric Co Ltd 漏電遮断器
CN1404578A (zh) * 2000-02-22 2003-03-19 三洋电机株式会社 电源装置的漏电检测电路
JP2005114517A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Iwatsu Test Instruments Corp 測定装置
JP2006105902A (ja) * 2004-10-08 2006-04-20 Adc:Kk 抵抗測定装置
US20070164759A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-19 Stratosphere Solutions, Inc. Method and apparatus for measurement of electrical resistance
JP2009074829A (ja) * 2007-09-19 2009-04-09 Chubu Electric Power Co Inc 補助開閉器等の接点間の接触抵抗測定器
CN101499773A (zh) * 2008-02-01 2009-08-05 山洋电气株式会社 电动机控制装置和电动机的绝缘恶化检测方法
CN201422009Y (zh) * 2009-05-20 2010-03-10 黄华道 漏电检测保护电路
JP5518657B2 (ja) * 2010-09-21 2014-06-11 日置電機株式会社 接地抵抗計
CN102761272A (zh) * 2011-04-27 2012-10-31 三菱电机株式会社 电源电路以及使用该电源电路的漏电断路器
CN202290375U (zh) * 2012-02-01 2012-07-04 常州亚美柯机械设备有限公司 静电喷雾装置所用高电压供给系统
CN103308769A (zh) * 2012-03-16 2013-09-18 三菱电机株式会社 车载高电压设备的漏电电阻检测装置及漏电电阻检测方法
CN105027252A (zh) * 2013-02-05 2015-11-04 迪睿合株式会社 短路元件及利用该短路元件的电路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111679105A (zh) * 2020-04-29 2020-09-18 深圳市科陆精密仪器有限公司 一种用于电表的量程切换方法、电表及存储介质
CN114062744A (zh) * 2021-11-12 2022-02-18 沈阳铁路信号有限责任公司 一种电阻测量电路的保护电路及方法
CN114062744B (zh) * 2021-11-12 2023-02-10 沈阳铁路信号有限责任公司 一种电阻测量电路的保护电路及方法

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