JP2000055952A - 回路素子の測定装置 - Google Patents
回路素子の測定装置Info
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- JP2000055952A JP2000055952A JP10220282A JP22028298A JP2000055952A JP 2000055952 A JP2000055952 A JP 2000055952A JP 10220282 A JP10220282 A JP 10220282A JP 22028298 A JP22028298 A JP 22028298A JP 2000055952 A JP2000055952 A JP 2000055952A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定された電流の波形が歪む場合、歪み波形
の高調波成分を含めた誘電損失の評価を可能にする回路
素子の測定装置を提供する。 【解決手段】 被測定物１０１に正弦波の交流信号を加
えると、検出部２が被測定物１０１から交流信号を検出
し、ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４に被測定物１０１からの交流
信号を記憶する。ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４に記憶している
交流信号に対してフーリエ変換を行い、このフーリエ変
換で得た変換結果を出力する。表示装置５は、ＣＰＵ３
が出力する変換結果を表示する。
の高調波成分を含めた誘電損失の評価を可能にする回路
素子の測定装置を提供する。 【解決手段】 被測定物１０１に正弦波の交流信号を加
えると、検出部２が被測定物１０１から交流信号を検出
し、ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４に被測定物１０１からの交流
信号を記憶する。ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４に記憶している
交流信号に対してフーリエ変換を行い、このフーリエ変
換で得た変換結果を出力する。表示装置５は、ＣＰＵ３
が出力する変換結果を表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗等の回路素子
の特性を測定する回路素子の測定装置に関し、さらに詳
しく言えば、交流電圧を加えて回路素子の特性を測定す
る回路素子の測定装置に関するものである。
の特性を測定する回路素子の測定装置に関し、さらに詳
しく言えば、交流電圧を加えて回路素子の特性を測定す
る回路素子の測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回路素子の測定装置においては、被測定
物の特性を測定する際に、正弦波の交流電圧を被測定物
に加え、このとき、被測定物に流れる交流電流を測定す
る。この後、回路素子の測定装置は、被測定物に加えた
交流電圧と、測定した交流電流とを用いて、被測定物の
実効抵抗成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、インピーダンスＺ
および誘電正接ｔａｎδ（＝Ｒ／Ｘ）などを、被測定物
の特性として算出する。
物の特性を測定する際に、正弦波の交流電圧を被測定物
に加え、このとき、被測定物に流れる交流電流を測定す
る。この後、回路素子の測定装置は、被測定物に加えた
交流電圧と、測定した交流電流とを用いて、被測定物の
実効抵抗成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、インピーダンスＺ
および誘電正接ｔａｎδ（＝Ｒ／Ｘ）などを、被測定物
の特性として算出する。
【０００３】特性の算出が終了すると、回路素子の測定
装置は、算出した実効抵抗成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、
インピーダンスＺおよび誘電正接ｔａｎδを表示装置や
プリンタに出力し、測定装置の使用者にこれらの値を示
す。
装置は、算出した実効抵抗成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、
インピーダンスＺおよび誘電正接ｔａｎδを表示装置や
プリンタに出力し、測定装置の使用者にこれらの値を示
す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先に述
べた回路素子の測定装置には、交流電圧を加えたときに
被測定物を流れる交流電流の状態によって、誤差が生じ
るという課題を有している。
べた回路素子の測定装置には、交流電圧を加えたときに
被測定物を流れる交流電流の状態によって、誤差が生じ
るという課題を有している。
【０００５】すなわち、回路素子の測定装置は、被測定
物の特性を算出する際に、正弦波の交流電圧を被測定物
に加え、このとき被測定物から測定した交流電流を用い
る。このとき、測定した交流電流が歪む場合がある。
物の特性を算出する際に、正弦波の交流電圧を被測定物
に加え、このとき被測定物から測定した交流電流を用い
る。このとき、測定した交流電流が歪む場合がある。
【０００６】例えば、被測定物がコンデンサである場
合、コンデンサに用いられる誘電体の材料、厚さ、電極
として用いられる金属の種類などの内部要因や、測定す
るときの温度や電界強度などの外部要因によって、被測
定物に加えられた交流電圧に対して、オーミックな伝導
特性を示さないことがある。このときには、測定した交
流電流が歪むことになる。
合、コンデンサに用いられる誘電体の材料、厚さ、電極
として用いられる金属の種類などの内部要因や、測定す
るときの温度や電界強度などの外部要因によって、被測
定物に加えられた交流電圧に対して、オーミックな伝導
特性を示さないことがある。このときには、測定した交
流電流が歪むことになる。
【０００７】回路素子の測定装置は正弦波の交流電圧
と、正弦波の交流電流とを用いて、被測定物の特性を算
出しているので、測定した交流電流が歪むと、実効抵抗
成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、インピーダンスＺおよび誘
電正接ｔａｎδの正しい値を算出することができない。
と、正弦波の交流電流とを用いて、被測定物の特性を算
出しているので、測定した交流電流が歪むと、実効抵抗
成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、インピーダンスＺおよび誘
電正接ｔａｎδの正しい値を算出することができない。
【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、その目的は、測定された電流の波形
が歪む場合、歪み波形の高調波成分を含めた誘電損失の
評価を可能にする回路素子の測定装置を提供することに
ある。
になされたもので、その目的は、測定された電流の波形
が歪む場合、歪み波形の高調波成分を含めた誘電損失の
評価を可能にする回路素子の測定装置を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被測定物に加えた正弦波の交流信号と、
この被測定物から検出した検出信号とを用いて、この被
測定物の特性を算出する回路素子の測定装置において、
上記検出信号に対してフーリエ変換を行なう処理手段
と、この処理手段からの変換結果を出力する出力手段と
を備えることを特徴としている。
に、本発明は、被測定物に加えた正弦波の交流信号と、
この被測定物から検出した検出信号とを用いて、この被
測定物の特性を算出する回路素子の測定装置において、
上記検出信号に対してフーリエ変換を行なう処理手段
と、この処理手段からの変換結果を出力する出力手段と
を備えることを特徴としている。
【００１０】本発明において、上記処理手段は、上記被
測定物に加えた正弦波の交流信号に基づいて、上記検出
信号の解析範囲を設定することが好ましい。
測定物に加えた正弦波の交流信号に基づいて、上記検出
信号の解析範囲を設定することが好ましい。
【００１１】本発明において、上記処理手段は、上記被
測定物に加えた正弦波の交流信号に対してフェーズロッ
クループを用いて、上記検出信号の解析範囲を設定する
ことが好ましい。
測定物に加えた正弦波の交流信号に対してフェーズロッ
クループを用いて、上記検出信号の解析範囲を設定する
ことが好ましい。
【００１２】また、処理手段は、被測定物からの検出信
号に対してフーリエ変換を行ない、このフーリエ変換で
得た変換結果を出力手段に出力する。出力手段は、処理
手段からの変換結果を出力する。
号に対してフーリエ変換を行ない、このフーリエ変換で
得た変換結果を出力手段に出力する。出力手段は、処理
手段からの変換結果を出力する。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の技術的思想をより
よく理解するために、図１を参照しながら、その好適な
一実施例について説明する。
よく理解するために、図１を参照しながら、その好適な
一実施例について説明する。
【００１４】この回路素子の測定装置は、テストリード
１Ａ，１Ｂ、検出部２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍＡｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４、表示装置（ＤＩＳ
ＰＬＹ）５および操作部６を備える。この回路素子の測
定装置では、処理手段が検出部２、ＣＰＵ３およびＲＡ
Ｍ４で構成され、出力手段が表示装置５である。
１Ａ，１Ｂ、検出部２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏ
ｍＡｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４、表示装置（ＤＩＳ
ＰＬＹ）５および操作部６を備える。この回路素子の測
定装置では、処理手段が検出部２、ＣＰＵ３およびＲＡ
Ｍ４で構成され、出力手段が表示装置５である。
【００１５】リード１Ａ，１Ｂは、被測定物１０１に対
する測定の際に、被測定物１０１の端子に接続されて用
いられる。操作部６には、使用者によって、各種の指示
等が入力される。例えば、テストリード１Ａ，１Ｂが被
測定物１０１に接続された後、使用者による操作で、測
定開始の指示が入力される。操作部６は、入力された指
示等をＣＰＵ３に出力する。
する測定の際に、被測定物１０１の端子に接続されて用
いられる。操作部６には、使用者によって、各種の指示
等が入力される。例えば、テストリード１Ａ，１Ｂが被
測定物１０１に接続された後、使用者による操作で、測
定開始の指示が入力される。操作部６は、入力された指
示等をＣＰＵ３に出力する。
【００１６】検出部２は、被測定物１０１に交流信号と
して正弦波電圧を加えたときに、被測定物１０１に流れ
る電流の波形と、この交流信号に同期する同期パルス信
号とを検出して、これらの信号をＣＰＵ３に出力する。
して正弦波電圧を加えたときに、被測定物１０１に流れ
る電流の波形と、この交流信号に同期する同期パルス信
号とを検出して、これらの信号をＣＰＵ３に出力する。
【００１７】このために、検出部２は、図２に示すよう
に、交流信号発生回路２１、電流検出回路２２、サンプ
ルホールド（ＳＨ）回路２３，２５、電圧検出回路２
４、スイッチ回路２６、Ａ／Ｄコンバータ２７、クロッ
ク発生回路２８、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２９およ
びＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：フェ
ーズロックループ）回路３０を備える。
に、交流信号発生回路２１、電流検出回路２２、サンプ
ルホールド（ＳＨ）回路２３，２５、電圧検出回路２
４、スイッチ回路２６、Ａ／Ｄコンバータ２７、クロッ
ク発生回路２８、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２９およ
びＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ：フェ
ーズロックループ）回路３０を備える。
【００１８】クロック発生回路２８は、クロック信号を
発生し、このクロック信号を交流信号発生回路２１、サ
ンプルホールド回路２３，２５、スイッチ回路２６、Ａ
／Ｄコンバータ２７、ＰＬＬ回路３０およびＣＰＵ３に
加える。
発生し、このクロック信号を交流信号発生回路２１、サ
ンプルホールド回路２３，２５、スイッチ回路２６、Ａ
／Ｄコンバータ２７、ＰＬＬ回路３０およびＣＰＵ３に
加える。
【００１９】交流信号発生回路２１は、図３（ａ）に示
すように、測定に用いるための正弦波の電圧を発生す
る。このために、交流信号発生回路２１は、正弦波の電
圧をあらかじめ内部のメモリ（図示を省略）に記憶して
いる。交流信号発生回路２１は、クロック発生回路２８
からのクロック信号の各パルスによって、メモリから正
弦波の各電圧を読み出し、テストリード１Ａ，１Ｂを経
て、この正弦波の各電圧を交流信号として被測定物１０
１に加える。
すように、測定に用いるための正弦波の電圧を発生す
る。このために、交流信号発生回路２１は、正弦波の電
圧をあらかじめ内部のメモリ（図示を省略）に記憶して
いる。交流信号発生回路２１は、クロック発生回路２８
からのクロック信号の各パルスによって、メモリから正
弦波の各電圧を読み出し、テストリード１Ａ，１Ｂを経
て、この正弦波の各電圧を交流信号として被測定物１０
１に加える。
【００２０】電流検出回路２２は、交流信号発生回路２
１によって交流信号が被測定物１０１に加えられたと
き、被測定物１０１に流れる電流を検出する。電流検出
回路２２は、図３（ｂ）に示すように、検出した電流を
電流信号としてサンプルホールド回路２３に出力する。
１によって交流信号が被測定物１０１に加えられたと
き、被測定物１０１に流れる電流を検出する。電流検出
回路２２は、図３（ｂ）に示すように、検出した電流を
電流信号としてサンプルホールド回路２３に出力する。
【００２１】サンプルホールド回路２３は、後段のＡ／
Ｄコンバータ２７用として設けられている。すなわち、
サンプルホールド回路２３は、クロック発生回路２８か
らのクロック信号に基づいて、電流検出回路２２から受
け取った電流信号の各値を一時的に保持する。
Ｄコンバータ２７用として設けられている。すなわち、
サンプルホールド回路２３は、クロック発生回路２８か
らのクロック信号に基づいて、電流検出回路２２から受
け取った電流信号の各値を一時的に保持する。
【００２２】電圧検出回路２４は、交流信号発生回路２
１によって被測定物１０１に加えられる交流信号の電圧
を検出する。電圧検出回路２４は、図３（ａ）に示す交
流信号を電圧信号としてサンプルホールド回路２５に出
力する。
１によって被測定物１０１に加えられる交流信号の電圧
を検出する。電圧検出回路２４は、図３（ａ）に示す交
流信号を電圧信号としてサンプルホールド回路２５に出
力する。
【００２３】サンプルホールド回路２５は、サンプルホ
ールド回路２３と同じく、後段のＡ／Ｄコンバータ２７
用である。すなわち、サンプルホールド回路２５は、ク
ロック発生回路２８からのクロック信号に基づいて、電
圧検出回路２４から受け取った電圧信号の各値を一時的
に保持する。
ールド回路２３と同じく、後段のＡ／Ｄコンバータ２７
用である。すなわち、サンプルホールド回路２５は、ク
ロック発生回路２８からのクロック信号に基づいて、電
圧検出回路２４から受け取った電圧信号の各値を一時的
に保持する。
【００２４】スイッチ回路２６は、サンプルホールド回
路２３が接続されている切替え端子２６ａと、サンプル
ホールド回路２５が接続されている切替え端子２６ｂと
を備える。スイッチ回路２６は、クロック発生回路２８
からのクロック信号に同期して、切替え端子２６ａ，２
６ｂを切り替えて、サンプルホールド回路２３またはサ
ンプルホールド回路２５をＡ／Ｄコンバータ２７に交互
に接続する。
路２３が接続されている切替え端子２６ａと、サンプル
ホールド回路２５が接続されている切替え端子２６ｂと
を備える。スイッチ回路２６は、クロック発生回路２８
からのクロック信号に同期して、切替え端子２６ａ，２
６ｂを切り替えて、サンプルホールド回路２３またはサ
ンプルホールド回路２５をＡ／Ｄコンバータ２７に交互
に接続する。
【００２５】Ａ／Ｄコンバータ２７は、スイッチ回路２
６からの信号、すなわち、サンプルホールド回路２３が
保持する電流信号の各値と、サンプルホールド回路２５
が保持する電圧信号の各値とをディジタル信号にそれぞ
れ変換する。Ａ／Ｄコンバータ２７は、電圧信号を変換
した電圧データと電流信号を変換した電流データとをＣ
ＰＵ３にそれぞれ出力する。
６からの信号、すなわち、サンプルホールド回路２３が
保持する電流信号の各値と、サンプルホールド回路２５
が保持する電圧信号の各値とをディジタル信号にそれぞ
れ変換する。Ａ／Ｄコンバータ２７は、電圧信号を変換
した電圧データと電流信号を変換した電流データとをＣ
ＰＵ３にそれぞれ出力する。
【００２６】ローパスフィルタ２９は、電圧検出回路２
４が検出した交流信号から低周波成分だけを通す。これ
によって、ローパスフィルタ２９は、交流信号発生回路
２１が発生する交流信号の波形、つまり、ノイズ等を除
いた波形をＰＬＬ回路３０に出力する。
４が検出した交流信号から低周波成分だけを通す。これ
によって、ローパスフィルタ２９は、交流信号発生回路
２１が発生する交流信号の波形、つまり、ノイズ等を除
いた波形をＰＬＬ回路３０に出力する。
【００２７】ＰＬＬ回路３０は、クロック発生回路２８
からのクロック信号と同期して動作する。すなわち、Ｐ
ＬＬ回路３０は、ローパスフィルタ２９から電圧波形を
受け取ると、図３（ｃ）に示すように、この電圧波形と
同期した同期パルス信号を生成する。
からのクロック信号と同期して動作する。すなわち、Ｐ
ＬＬ回路３０は、ローパスフィルタ２９から電圧波形を
受け取ると、図３（ｃ）に示すように、この電圧波形と
同期した同期パルス信号を生成する。
【００２８】これによると、電圧波形すなわち交流信号
の周期Ｔが、同期パルス信号のパルスＰ１と次のパルス
Ｐ２とによって示される。ＰＬＬ回路３０は、パルスＰ
１とパルスＰ２とによって示されるパルス間隔、すなわ
ち、繰り返しパルス周期Ｔを持つ同期パルス信号をＣＰ
Ｕ３に出力する。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ３から各種のデー
タを受け取ると、ＣＰＵ３の制御によって、これらのデ
ータを一時的に記憶する。
の周期Ｔが、同期パルス信号のパルスＰ１と次のパルス
Ｐ２とによって示される。ＰＬＬ回路３０は、パルスＰ
１とパルスＰ２とによって示されるパルス間隔、すなわ
ち、繰り返しパルス周期Ｔを持つ同期パルス信号をＣＰ
Ｕ３に出力する。ＲＡＭ４は、ＣＰＵ３から各種のデー
タを受け取ると、ＣＰＵ３の制御によって、これらのデ
ータを一時的に記憶する。
【００２９】ＣＰＵ３は、操作部６から指示を受け取る
と、この指示に従って動作を開始する。この指示が測定
開始である場合、Ａ／Ｄコンバータ２７から電圧データ
と電流データとを受け取ると、これらのデータをＲＡＭ
４に記憶する。この後、ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４に記憶し
ている２つのデータを用いて、被測定物１０１の各種の
特性を調べる。
と、この指示に従って動作を開始する。この指示が測定
開始である場合、Ａ／Ｄコンバータ２７から電圧データ
と電流データとを受け取ると、これらのデータをＲＡＭ
４に記憶する。この後、ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４に記憶し
ている２つのデータを用いて、被測定物１０１の各種の
特性を調べる。
【００３０】例えば、被測定物１０１の特性として、Ｃ
ＰＵ３は、被測定物１０１の実効抵抗成分Ｒ、リアクタ
ンス分Ｘ、インピーダンスＺおよび誘電正接ｔａｎδ
（＝Ｒ／Ｘ）を算出する。この後、ＣＰＵ３は、算出し
た４つの値を示す特性データを表示装置５に出力する。
ＰＵ３は、被測定物１０１の実効抵抗成分Ｒ、リアクタ
ンス分Ｘ、インピーダンスＺおよび誘電正接ｔａｎδ
（＝Ｒ／Ｘ）を算出する。この後、ＣＰＵ３は、算出し
た４つの値を示す特性データを表示装置５に出力する。
【００３１】また、ＣＰＵ３は、電流信号が示す波形が
歪み波になっているかどうかを調べる。このために、Ｃ
ＰＵ３は、検出部２から同期パルス信号を受け取ると、
同期パルス信号の繰り返しパルス周期Ｔを解析領域とす
る。解析領域が決まると、ＣＰＵ３は、この解析領域内
の電流信号の波形に対して、高速フーリエ変換（Ｆａｓ
ｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行ない、
波形を高調波に分解する。この後、ＣＰＵ３は、高調波
の正弦成分ＩＳｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）と余弦成分Ｉ
Ｃｉとを表す数値データを、表示装置５に出力する。
歪み波になっているかどうかを調べる。このために、Ｃ
ＰＵ３は、検出部２から同期パルス信号を受け取ると、
同期パルス信号の繰り返しパルス周期Ｔを解析領域とす
る。解析領域が決まると、ＣＰＵ３は、この解析領域内
の電流信号の波形に対して、高速フーリエ変換（Ｆａｓ
ｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行ない、
波形を高調波に分解する。この後、ＣＰＵ３は、高調波
の正弦成分ＩＳｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）と余弦成分Ｉ
Ｃｉとを表す数値データを、表示装置５に出力する。
【００３２】また、ＣＰＵ３は、高調波の正弦成分ＩＳ
ｉと、余弦成分ＩＳｉとをグラフ化したデータを生成
し、このグラフ化データを表示装置５に出力する。ま
た、ＣＰＵ３は、次に示す式（１）または式（２）のど
ちらかを用いて、電流信号の波形の歪率ＴＨＤを算出す
る。
ｉと、余弦成分ＩＳｉとをグラフ化したデータを生成
し、このグラフ化データを表示装置５に出力する。ま
た、ＣＰＵ３は、次に示す式（１）または式（２）のど
ちらかを用いて、電流信号の波形の歪率ＴＨＤを算出す
る。
【００３３】
【数１】
【００３４】
【数２】
【００３５】なお、式（１）および式（２）の中で、値
Ａｒｍｓは、電流信号が示す電流の実効値である。ＣＰ
Ｕ３は、歪率ＴＨＤを算出すると、この値を示す歪率デ
ータを表示装置５に出力する。
Ａｒｍｓは、電流信号が示す電流の実効値である。ＣＰ
Ｕ３は、歪率ＴＨＤを算出すると、この値を示す歪率デ
ータを表示装置５に出力する。
【００３６】さらに、ＣＰＵ３は、次の式（３）〜
（６）を用いて、高調波を基にした実効抵抗成分Ｒ１、
リアクタンス分Ｘ１、インピーダンスＺ１および誘電正
接ｔａｎδ（＝Ｒ／Ｘ）を算出する。
（６）を用いて、高調波を基にした実効抵抗成分Ｒ１、
リアクタンス分Ｘ１、インピーダンスＺ１および誘電正
接ｔａｎδ（＝Ｒ／Ｘ）を算出する。
【００３７】
【数３】
【００３８】
【数４】
【００３９】
【数５】
【００４０】
【数６】
【００４１】なお、式（３）〜（６）の中で、値Ｖ１
は、電圧信号の実効値である。また、ＣＰＵ３は、式
（６）の代わりに、次の式（７）を用いて、高調波を基
にした誘電正接ｔａｎδを算出してもよい。
は、電圧信号の実効値である。また、ＣＰＵ３は、式
（６）の代わりに、次の式（７）を用いて、高調波を基
にした誘電正接ｔａｎδを算出してもよい。
【００４２】
【数７】
【００４３】この後、ＣＰＵ３は、高調波を基にした特
性データを表示装置５に出力する。表示装置５は、特性
データ、数値データ、グラフ化データおよび歪率データ
を表示装置５から受け取ると、特性データ、数値データ
および歪率データが示す各値を表示すると共に、グラフ
化データが示すグラフを表示する。
性データを表示装置５に出力する。表示装置５は、特性
データ、数値データ、グラフ化データおよび歪率データ
を表示装置５から受け取ると、特性データ、数値データ
および歪率データが示す各値を表示すると共に、グラフ
化データが示すグラフを表示する。
【００４４】次に、この実施例の動作について説明す
る。使用者が、テストリード１Ａ，１Ｂを被測定物１０
１に接続し、操作部６を操作して、測定開始の指示を入
力すると、操作部６がこの指示をＣＰＵ３に出力する。
この後、検出部２の交流信号発生回路２１が被測定物１
０１に正弦波の電圧を被測定物１０１に加える。
る。使用者が、テストリード１Ａ，１Ｂを被測定物１０
１に接続し、操作部６を操作して、測定開始の指示を入
力すると、操作部６がこの指示をＣＰＵ３に出力する。
この後、検出部２の交流信号発生回路２１が被測定物１
０１に正弦波の電圧を被測定物１０１に加える。
【００４５】被測定物１０１に電流が流れると、電流検
出回路２２がこの電流を検出して、電流信号をサンプル
ホールド回路２３に出力する。サンプルホールド回路２
３は、電流検出回路２２から受け取った電流信号の各値
を一時的に保持する。
出回路２２がこの電流を検出して、電流信号をサンプル
ホールド回路２３に出力する。サンプルホールド回路２
３は、電流検出回路２２から受け取った電流信号の各値
を一時的に保持する。
【００４６】また、電圧検出回路２４は、交流信号発生
回路２１が被測定物１０１に加える正弦波の電圧を検出
して、電圧信号をサンプルホールド回路２５とローパス
フィルタ２９とに出力する。サンプルホールド回路２５
は、電圧検出回路２４から受け取った電圧信号の各値を
一時的に保持する。
回路２１が被測定物１０１に加える正弦波の電圧を検出
して、電圧信号をサンプルホールド回路２５とローパス
フィルタ２９とに出力する。サンプルホールド回路２５
は、電圧検出回路２４から受け取った電圧信号の各値を
一時的に保持する。
【００４７】スイッチ回路２６は、クロック発生回路２
８からのクロック信号に同期して、サンプルホールド回
路２３からの電流信号の各値とサンプルホールド回路２
５からの電圧信号の各値とを交互にＡ／Ｄコンバータ２
７に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２７は、サンプルホー
ルド回路２３からの電流信号の各値と、サンプルホール
ド回路２５からの電圧信号の各値とを用いて、電流信号
と電圧信号とをデジタルに変換する。Ａ／Ｄコンバータ
２７は、変換によって生成した電流データと電圧データ
とをＣＰＵ３に出力する。
８からのクロック信号に同期して、サンプルホールド回
路２３からの電流信号の各値とサンプルホールド回路２
５からの電圧信号の各値とを交互にＡ／Ｄコンバータ２
７に出力する。Ａ／Ｄコンバータ２７は、サンプルホー
ルド回路２３からの電流信号の各値と、サンプルホール
ド回路２５からの電圧信号の各値とを用いて、電流信号
と電圧信号とをデジタルに変換する。Ａ／Ｄコンバータ
２７は、変換によって生成した電流データと電圧データ
とをＣＰＵ３に出力する。
【００４８】一方、ＰＬＬ回路３０は、ローパスフィル
タ２９を経て、電圧検出回路２４から電圧波形を受け取
ると、この電圧波形に基づいて、繰り返しパルス周期Ｔ
の同期パルス信号を生成する。ＰＬＬ回路３０は、生成
した同期パルス信号をＣＰＵ３に出力する。
タ２９を経て、電圧検出回路２４から電圧波形を受け取
ると、この電圧波形に基づいて、繰り返しパルス周期Ｔ
の同期パルス信号を生成する。ＰＬＬ回路３０は、生成
した同期パルス信号をＣＰＵ３に出力する。
【００４９】ＣＰＵ３は、Ａ／Ｄコンバータ２７から電
圧データと電流データとを受け取ると、これらのデータ
をＲＡＭ４に記憶する。この後、ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４
に記憶している２つのデータを用いて、被測定物１０１
の各種の特性を調べる。すなわち、ＣＰＵ３は、被測定
物１０１の実効抵抗成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、インピ
ーダンスＺおよび誘電正接ｔａｎδを算出し、これらの
４つの値を示す特性データを、表示装置５に出力する。
圧データと電流データとを受け取ると、これらのデータ
をＲＡＭ４に記憶する。この後、ＣＰＵ３は、ＲＡＭ４
に記憶している２つのデータを用いて、被測定物１０１
の各種の特性を調べる。すなわち、ＣＰＵ３は、被測定
物１０１の実効抵抗成分Ｒ、リアクタンス分Ｘ、インピ
ーダンスＺおよび誘電正接ｔａｎδを算出し、これらの
４つの値を示す特性データを、表示装置５に出力する。
【００５０】また、ＣＰＵ３は、電流信号が示す波形が
歪み波になっているかどうかを調べる。このために、Ｃ
ＰＵ３は、検出部２から同期パルス信号を受け取ると、
同期パルス信号に基づいて解析領域を設定する。ＣＰＵ
３は、この解析領域内の電流信号の波形に対して高速フ
ーリエ変換を行い、波形を高調波に分解する。この後、
ＣＰＵ３は、高調波の正弦成分ＩＳｉおよび余弦成分Ｉ
Ｃｉを表す数値データを、表示装置５に出力する。
歪み波になっているかどうかを調べる。このために、Ｃ
ＰＵ３は、検出部２から同期パルス信号を受け取ると、
同期パルス信号に基づいて解析領域を設定する。ＣＰＵ
３は、この解析領域内の電流信号の波形に対して高速フ
ーリエ変換を行い、波形を高調波に分解する。この後、
ＣＰＵ３は、高調波の正弦成分ＩＳｉおよび余弦成分Ｉ
Ｃｉを表す数値データを、表示装置５に出力する。
【００５１】ＣＰＵ３は、高調波の正弦成分ＩＳｉと、
余弦成分ＩＳｉとをグラフ化したデータを生成し、この
グラフ化データを表示装置５に出力する。ＣＰＵ３は、
式（１）または式（２）のどちらかを用いて、電流信号
の波形の歪率ＴＨＤを算出し、この値を示す歪率データ
を表示装置５に出力する。
余弦成分ＩＳｉとをグラフ化したデータを生成し、この
グラフ化データを表示装置５に出力する。ＣＰＵ３は、
式（１）または式（２）のどちらかを用いて、電流信号
の波形の歪率ＴＨＤを算出し、この値を示す歪率データ
を表示装置５に出力する。
【００５２】ＣＰＵ３は、式（３）〜（６）を用いて、
高調波を基にした実効抵抗成分Ｒ１、リアクタンス分Ｘ
１、インピーダンスＺ１および誘電正接ｔａｎδ（＝Ｒ
／Ｘ）を算出し、これらの値を表示装置５に出力する。
高調波を基にした実効抵抗成分Ｒ１、リアクタンス分Ｘ
１、インピーダンスＺ１および誘電正接ｔａｎδ（＝Ｒ
／Ｘ）を算出し、これらの値を表示装置５に出力する。
【００５３】表示装置５は、特性データ、数値データ、
グラフ化データおよび歪率データを受け取ると、これら
のデータが示す各値を表示すると共に、グラフ化データ
が示すグラフを表示する。例えば、電流信号が図３
（ｂ）に示す波形である場合、表示装置５は、図４に示
すように、高調波の余弦成分がゼロの波形を表示し、ま
た、図５に示す、高調波の正弦成分を表示する。
グラフ化データおよび歪率データを受け取ると、これら
のデータが示す各値を表示すると共に、グラフ化データ
が示すグラフを表示する。例えば、電流信号が図３
（ｂ）に示す波形である場合、表示装置５は、図４に示
すように、高調波の余弦成分がゼロの波形を表示し、ま
た、図５に示す、高調波の正弦成分を表示する。
【００５４】使用者は、表示装置５に表示されたデータ
に基づいて、高調波解析を行う。これによって、電流波
形が歪んでいるかどうか、また、得られたデータが適正
であるかどうかを判断することができる。
に基づいて、高調波解析を行う。これによって、電流波
形が歪んでいるかどうか、また、得られたデータが適正
であるかどうかを判断することができる。
【００５５】このようにして、本発明によれば、測定し
た電流信号の高調波の正弦成分および余弦成分を出力し
て、測定した電流信号に歪みが発生しているかどうかを
示すことができる。また、電流信号の高調波の正弦成分
および余弦成分を用いて、高調波についての各種の特性
を、高調波解析用のデータとして提供することができ
る。
た電流信号の高調波の正弦成分および余弦成分を出力し
て、測定した電流信号に歪みが発生しているかどうかを
示すことができる。また、電流信号の高調波の正弦成分
および余弦成分を用いて、高調波についての各種の特性
を、高調波解析用のデータとして提供することができ
る。
【００５６】以上、実施例について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではない。例えば、上記実施
例では、ＣＰＵ３は、特性データに加えて、高調波の正
弦成分ＩＳｉおよび余弦成分ＩＣｉを表す数値データ、
高調波の正弦成分ＩＳｉと余弦成分ＩＳｉとをグラフ化
したデータ、歪率ＴＨＤおよび高調波を基にした特性デ
ータを表示装置５に表示したが、歪み発生の有無を知ら
せるために、これらのデータの中の１つを表示するよう
にしてもよい。
は、これに限定されるものではない。例えば、上記実施
例では、ＣＰＵ３は、特性データに加えて、高調波の正
弦成分ＩＳｉおよび余弦成分ＩＣｉを表す数値データ、
高調波の正弦成分ＩＳｉと余弦成分ＩＳｉとをグラフ化
したデータ、歪率ＴＨＤおよび高調波を基にした特性デ
ータを表示装置５に表示したが、歪み発生の有無を知ら
せるために、これらのデータの中の１つを表示するよう
にしてもよい。
【００５７】また、出力手段として表示装置５を用いた
が、表示装置５の代わりにプリンタ等の出力装置を用い
てもよい。
が、表示装置５の代わりにプリンタ等の出力装置を用い
てもよい。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定物からの検出信号のフーリエ変換結果を出力する
ので、検出信号に歪みが発しているかどうかを示すこと
ができる。また、フーリエ変換の結果を、高調波解析等
のためのデータとして提供することができる。
被測定物からの検出信号のフーリエ変換結果を出力する
ので、検出信号に歪みが発しているかどうかを示すこと
ができる。また、フーリエ変換の結果を、高調波解析等
のためのデータとして提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示したブロック図。
【図２】上記実施例の検出部を示したブロック図。
【図３】上記検出部を説明するための波形図。
【図４】高調波の余弦成分を示す波形図。
【図５】高調波の正弦成分を示す波形図。
１Ａ，１Ｂ テストリード ２ 検出部 ３ ＣＰＵ ４ ＲＡＭ ５ 表示装置 ６ 操作部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｒ 31/319 Ｇ０１Ｒ 31/28 Ｒ
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物に加えた正弦波の交流信号と、
この被測定物から検出した検出信号とを用いて、この被
測定物の特性を算出する回路素子の測定装置において、 上記検出信号に対してフーリエ変換を行なう処理手段
と、 この処理手段からの変換結果を出力する出力手段とを備
えることを特徴とする回路素子の測定装置。 - 【請求項２】 上記処理手段は、上記被測定物に加えた
正弦波の交流信号に基づいて、上記検出信号の解析範囲
を設定することを特徴とする請求項１に記載の回路素子
の測定装置。 - 【請求項３】 上記処理手段は、上記被測定物に加えた
正弦波の交流信号に対してフェーズロックループを用い
て、上記検出信号の解析範囲を設定することを特徴とす
る請求項２に記載の回路素子の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22028298A JP4175704B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 回路素子の測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22028298A JP4175704B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 回路素子の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055952A true JP2000055952A (ja) | 2000-02-25 |
| JP4175704B2 JP4175704B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=16748737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22028298A Expired - Fee Related JP4175704B2 (ja) | 1998-08-04 | 1998-08-04 | 回路素子の測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4175704B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020035805A (ko) * | 2002-04-17 | 2002-05-15 | (주)메저컴 | 디지탈 샘플링을 이용한 소자 측정장치 및 그 방법 |
| JP2008003020A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| CN102095940A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-06-15 | 宁波电业局 | 一种介质损耗角的测量方法和装置 |
| JP2011149963A (ja) * | 2011-05-13 | 2011-08-04 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| CN104897974A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-09 | 江苏理工学院 | 一种容性设备介质损耗测量方法及系统 |
-
1998
- 1998-08-04 JP JP22028298A patent/JP4175704B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020035805A (ko) * | 2002-04-17 | 2002-05-15 | (주)메저컴 | 디지탈 샘플링을 이용한 소자 측정장치 및 그 방법 |
| JP2008003020A (ja) * | 2006-06-26 | 2008-01-10 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| CN102095940A (zh) * | 2010-12-14 | 2011-06-15 | 宁波电业局 | 一种介质损耗角的测量方法和装置 |
| JP2011149963A (ja) * | 2011-05-13 | 2011-08-04 | Hioki Ee Corp | インピーダンス測定装置 |
| CN104897974A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-09-09 | 江苏理工学院 | 一种容性设备介质损耗测量方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4175704B2 (ja) | 2008-11-05 |
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