JP2001188074A - Impedance measuring method and device - Google Patents

Impedance measuring method and device

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JP2001188074A
JP2001188074A JP2000104354A JP2000104354A JP2001188074A JP 2001188074 A JP2001188074 A JP 2001188074A JP 2000104354 A JP2000104354 A JP 2000104354A JP 2000104354 A JP2000104354 A JP 2000104354A JP 2001188074 A JP2001188074 A JP 2001188074A
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impedance measuring method and device capable of inexpensive, stable, and highly accurate impedance measurements. SOLUTION: A voltage is impressed from a signal line 1 on the series circuit of a sample impedance 2 and known impedance 4 for detecting a current flowing through the sample impedance 4. At the time of obtaining a corresponding voltage corresponding to the impressing voltage and a corresponding current corresponding to a current flowing through the sample impedance 2, a current flowing through the sample impedance 2 is changed by an impedance 3, switch 5, etc. A vector ratio between the corresponding voltage and the corresponding current obtained before and after the current change is obtained by a vector ratio measuring device 8. The value of the sample impedance 2 is computed on the basis of the obtained vector ratio. Here, the current flowing through the sample impedance 2 is changed by inserting/not inserting a known impedance 4 with a predetermined impedance value into the series circuit or parallelly inserting/not inserting it into the sample impedance 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インピーダンスの
測定に関し、特にベクトル比測定器を用いたインピーダ
ンス測定方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to impedance measurement, and more particularly to an impedance measurement method and apparatus using a vector ratio measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】インピーダンスを測定する一つの方法と
して、従来からベクトル比測定器を用いた測定方法が採
用されている。図3には、かかるベクトル比測定器を用
いて供試インピーダンスZを測定する測定装置の回路構
成例が示されている。ここで、ベクトル比測定器は、振
幅と位相情報を含んだ2つの入力信号の比を演算し、出
力として入力信号の比を、例えば (Acosθ+jAsinθ) あるいは Aexp(jθ) の形で得るものである。尚、Aは絶対値、θは位相であ
る。
2. Description of the Related Art As one method for measuring impedance, a measuring method using a vector ratio measuring device has been conventionally used. FIG. 3 shows an example of a circuit configuration of a measuring apparatus that measures a test impedance Z using such a vector ratio measuring device. Here, the vector ratio measuring device calculates the ratio of two input signals including amplitude and phase information, and obtains the ratio of the input signal as an output, for example, in the form of (Acos θ + jAsin θ) or Aexp (jθ). . Here, A is an absolute value, and θ is a phase.

【0003】図3を参照して供試インピーダンス202
のインピーダンスZを測定する原理及び動作を説明す
る。交流信号源201から電圧Vの信号が、供試インピ
ーダンス202とインピーダンス値rをもつ既知インピ
ーダンス204との直列回路に印加され、この直列回路
には電流Iが流れる。ここで、既知インピーダンス20
4は電流検出用のインピーダンスであり、通常は|Z|>>
rとされる。
[0003] With reference to FIG.
The principle and operation of measuring the impedance Z of the first embodiment will be described. A signal of voltage V is applied from an AC signal source 201 to a series circuit of a test impedance 202 and a known impedance 204 having an impedance value r, and a current I flows through the series circuit. Here, the known impedance 20
4 is an impedance for current detection, usually | Z | >>
r.

【0004】共試インピーダンス202と既知インピー
ダンス204の直列回路には、例えば、抵抗R1とR2
の直列回路で構成され、伝達係数K1を有するシグナル
コンディショナ206が並列に接続されている。これは
交流信号源201の出力電圧Vが、例えば200Vや3
00V等の高電圧であった場合、この電圧をそのままベ
クトル比測定器に印加したのでは測定レンジをオーバー
してしまうため、ここにシグナルコンディショナが必要
となるからである。
A series circuit of the co-test impedance 202 and the known impedance 204 includes, for example, resistors R1 and R2.
And a signal conditioner 206 having a transfer coefficient K1 is connected in parallel. This is because the output voltage V of the AC signal source 201 is, for example, 200V or 3V.
If the voltage is a high voltage such as 00 V, if this voltage is applied to the vector ratio measuring device as it is, the measurement range will be exceeded, and a signal conditioner is required here.

【0005】供試インピーダンス202と既知インピー
ダンス204の直列回路に印加される電圧Vは、このシ
グナルコンディショナ206により適切なレベルに調節
されてベクトル比測定器208の一方の入力端子Aに入
力される。このようにシグナルコンディショナ206は
ベクトル比測定器208への入力電圧を適切に調節する
電圧調整器として機能する。
The voltage V applied to the series circuit of the test impedance 202 and the known impedance 204 is adjusted to an appropriate level by the signal conditioner 206 and input to one input terminal A of the vector ratio measuring device 208. . As described above, the signal conditioner 206 functions as a voltage regulator for appropriately adjusting the input voltage to the vector ratio measuring device 208.

【0006】一方、既知インピーダンス204の両端に
発生した電圧は、シグナルコンディショナ206と同様
な構成で、伝達係数K2を有するシグナルコンディショ
ナ207を通してベクトル比測定器208の他方の入力
端子Bに入力される。
On the other hand, a voltage generated at both ends of the known impedance 204 is input to the other input terminal B of the vector ratio measuring device 208 through a signal conditioner 207 having a transfer coefficient K2 with the same configuration as the signal conditioner 206. You.

【0007】さて、ベクトル比測定器208の入力A側
の伝達係数をK3、入力B側の伝達係数K4とすると、
入力端子A、Bに加わる電圧Ea、Ebは、それぞれ次式
で表わされる。 Ea=V・K1・K3 Eb=r・I・K2・K4
Now, assuming that the transfer coefficient on the input A side of the vector ratio measuring device 208 is K3 and the transfer coefficient on the input B side is K4,
The voltages Ea and Eb applied to the input terminals A and B are expressed by the following equations, respectively. Ea = V ・ K1 ・ K3 Eb = r ・ I ・ K2 ・ K4

【0008】ベクトル比測定器208では上記電圧Ea
とEbの比を求めて出力するが、この比をA・exp(jθ)
とすると、次式が得られる。 (V・K1・K3 / r・I・K2・K4)= A・exp(j
θ) ここで、上述のように、Aはベクトル比測定器の示す振
幅値、θは同じく位相値を示す。尚、上式の右辺のA・
exp(jθ)は、(Acosθ+jAsinθ)と表しても同様で
ある。
In the vector ratio measuring device 208, the voltage Ea
And Eb are calculated and output, and this ratio is expressed as A · exp (jθ).
Then, the following equation is obtained. (VK1K3 / rIK2K4) = Aexp (j
θ) Here, as described above, A indicates the amplitude value indicated by the vector ratio measuring instrument, and θ indicates the phase value. In addition, A ·
The same applies when exp (jθ) is expressed as (Acosθ + jAsinθ).

【0009】今、左辺のV/Iに注目して上式を変形す
ると次式が得られる。 V/I= A・(r・K2・K4 / K1・K3)exp(jθ) 上記電圧と電流の比V/Iはインピーダンス(=Z+
r)であるから、結局、供試インピーダンスZは、次式
に従って計算される。 Z = A・(r・K2・K4/K1・K3)exp(jθ) − r このようにしてベクトル比測定器を用いる事により供試
インピーダンスZを算出できる。
Now, when the above equation is modified by paying attention to V / I on the left side, the following equation is obtained. V / I = A · (r · K2 · K4 / K1 · K3) exp (jθ) The above voltage / current ratio V / I is the impedance (= Z +
After all, the test impedance Z is calculated according to the following equation. Z = A · (r · K2 · K4 / K1 · K3) exp (jθ) −r In this way, the test impedance Z can be calculated by using the vector ratio measuring device.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図3に示す
ような従来の供試インピーダンス測定装置、方法では、
供試インピーダンスZを求める式中にシグナルコンディ
ショナ206、207及びベクトル比測定器208の伝
達係数K1、K2、K3、K4が入っている。これら伝達係
数は、ベクトル測定器208の入力が許容範囲レベルを
超えたとき、あるいは信号電圧が小さ過ぎるレベルのと
きに、上記入力信号を分圧(減衰)したり、増幅したり
して適切なレベルに調節するためのものである。
The conventional test impedance measuring apparatus and method as shown in FIG.
The transfer coefficients K1, K2, K3, and K4 of the signal conditioners 206 and 207 and the vector ratio measuring device 208 are included in the equation for obtaining the test impedance Z. When the input of the vector measuring device 208 exceeds an allowable range or when the signal voltage is at a level that is too small, these transfer coefficients are appropriately divided (attenuated) or amplified by the input signal. It is for adjusting to the level.

【0011】このように、供試インピーダンスZを求め
る式中にシグナルコンディショナ206、207の伝達
係数K1、K2が入っており、これら伝達係数は種々環境
で周波数特性に変化があるために問題が生ずる。例え
ば、シグナルコンディショナが分圧器として機能する場
合には、浮遊容量の影響で周波数特性すなわち伝達係数
K1が劣化する。また、シグナルコンディショナ207
が増幅器として機能する場合には、使用する増幅器の特
性により伝達特性K2が劣化する。
As described above, the transfer coefficients K1 and K2 of the signal conditioners 206 and 207 are included in the equation for obtaining the test impedance Z. These transfer coefficients are problematic because the frequency characteristics change in various environments. Occurs. For example, when the signal conditioner functions as a voltage divider, the frequency characteristics, that is, the transfer coefficient K1 deteriorates due to the influence of the stray capacitance. In addition, the signal conditioner 207
Functions as an amplifier, the transfer characteristic K2 deteriorates due to the characteristics of the amplifier used.

【0012】上述の如く、上記2つのシグナルコンディ
ショナの伝達係数には周波数特性等の誤差があるため、
2つの入力端子AとBの入力信号の比をとると、その比
には誤差が生じる。この誤差は、伝達係数K1については
抵抗R1、R2それぞれにキャパシタを並列接続するこ
とにより分割器の周波数特性は補償できるが、この場合
には部品点数や調整工数が増加するという問題点があ
る。
As described above, since the transfer coefficients of the two signal conditioners have errors such as frequency characteristics,
If the ratio between the input signals of the two input terminals A and B is determined, an error occurs in the ratio. This error can be compensated for the transfer coefficient K1 by connecting a capacitor in parallel to each of the resistors R1 and R2, but in this case, the number of components and the number of adjustment steps increase.

【0013】また、伝達係数K2についても周波数特性が
良好な増幅器を用いれば良いが、そのようにするとコス
トがアップするという問題点が生じる。
Although an amplifier having good frequency characteristics may be used for the transfer coefficient K2, such a problem arises that the cost is increased.

【0014】更に、同様にベクトル比測定器の振幅及び
周波数特性の精度によりその測定精度は決定してしま
う。
Further, similarly, the accuracy of the measurement is determined by the accuracy of the amplitude and frequency characteristics of the vector ratio measuring device.

【0015】本発明は、上述のような問題点を解決する
ために為されたものであり、シグナルコンディショナの
周波数特性上の影響とベクトル比測定の影響を取り除
き、廉価で安定且つ高精度なインピーダンス測定を可能
とするインピーダンス測定方法及び装置を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and eliminates the influence on the frequency characteristics of the signal conditioner and the influence of the vector ratio measurement. It is an object of the present invention to provide an impedance measuring method and an impedance measuring apparatus capable of measuring impedance.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるインピーダンス測定方法及び装置は、
次のような特徴的な構成を採用している。
In order to solve the above-mentioned problems, an impedance measuring method and apparatus according to the present invention are provided.
The following characteristic configuration is adopted.

【0017】(1)少なくとも供試インピーダンスを含
む回路と、それと直列に接続され前記供試インピーダン
スに流れる電流を検出する検出回路との直列回路に対
し、信号源から信号を印加して、その印加電圧に対応す
る対応電圧と前記供試インピーダンスに流れる電流に対
応する対応電流とを求め、得られた対応電圧と対応電流
のベクトル比に基づいて前記供試インピーダンスの値を
測定するインピーダンス測定方法において、前記供試イ
ンピーダンスに流れる電流を変化させ、該電流変化の前
後で得られた前記ベクトル比に基づいて前記供試インピ
ーダンスの値を算出するインピーダンス測定方法。
(1) A signal is applied from a signal source to a series circuit including at least a circuit including a test impedance and a detection circuit connected in series with the test impedance and detecting a current flowing through the test impedance. An impedance measuring method for determining a corresponding voltage corresponding to a voltage and a corresponding current corresponding to a current flowing through the test impedance, and measuring a value of the test impedance based on a vector ratio of the obtained corresponding voltage and the corresponding current. And an impedance measuring method for changing a current flowing through the test impedance and calculating a value of the test impedance based on the vector ratio obtained before and after the current change.

【0018】(2)前記供試インピーダンスに流れる電
流は、予め定められたインピーダンス値をもつ既知イン
ピーダンスを前記直列回路に挿入/非挿入することによ
り変化させる上記(1)のインピーダンス測定方法。
(2) The impedance measuring method according to (1), wherein the current flowing in the test impedance is changed by inserting / non-inserting a known impedance having a predetermined impedance value into the series circuit.

【0019】(3)前記既知インピーダンスの前記直列
回路への挿入/非挿入は、前記既知インピーダンスに並
列に接続されたスイッチのオン/オフにより行なう上記
(1)のインピーダンス測定方法。
(3) The impedance measuring method according to (1), wherein the insertion / non-insertion of the known impedance into / from the series circuit is performed by turning on / off a switch connected in parallel with the known impedance.

【0020】(4)前記供試インピーダンスに流れる電
流は、予め定められたインピーダンス値をもつ既知イン
ピーダンスを前記供試インピーダンスに並列に挿入/非
挿入することにより変化させる上記(1)のインピーダ
ンス測定方法。
(4) The impedance measuring method according to (1), wherein the current flowing through the test impedance is changed by inserting / non-inserting a known impedance having a predetermined impedance value in parallel with the test impedance. .

【0021】(5)前記供試インピーダンス対して前記
既知インピーダンスを並列に挿入/非挿入する方法は、
前記既知インピーダンスに直列に接続されたスイッチの
オン/オフにより行なう上記(1)のインピーダンス測
定方法。
(5) A method of inserting / non-inserting the known impedance in parallel with the test impedance is as follows.
The impedance measuring method according to the above (1), which is performed by turning on / off a switch connected in series to the known impedance.

【0022】(6)前記対応電圧及び対応電流は、前記
印加電圧及び前記インピーダンスに流れる電流を増幅ま
たは減衰させて所定レベルに調節する上記(1)のイン
ピーダンス測定方法。
(6) The impedance measuring method according to (1), wherein the corresponding voltage and the corresponding current are adjusted to predetermined levels by amplifying or attenuating the applied voltage and the current flowing through the impedance.

【0023】(7)前記電流変化に連動して前記印加電
圧を変化させて前記信号源の内部インピーダンスに起因
する前記対応電圧の変化を補償する上記(1)のインピ
ーダンス測定方法。
(7) The impedance measuring method according to (1), wherein the applied voltage is changed in conjunction with the current change to compensate for the change in the corresponding voltage caused by the internal impedance of the signal source.

【0024】(8)少なくとも供試インピーダンスを含
む回路と、それと直列に接続され前記供試インピーダン
スに流れる電流を検出する検出回路との直列回路に対
し、信号源から信号を印加してその印加電圧に対応する
対応電圧と前記供試インピーダンスに流れる電流に対応
する対応電流とを求める手段と、得られた対応電圧と対
応電流のベクトル比を求める手段とを有し、得られたベ
クトル比に基づいて前記供試インピーダンスの値を算出
するインピーダンス測定装置において、前記供試インピ
ーダンスに流れる電流を変化させる手段と、前記電流変
化の前後で得られた前記ベクトル比に基づいて前記供試
インピーダンスの値を算出するインピーダンス算出手段
を備えて成るインピーダンス測定装置。
(8) A signal is applied from a signal source to a series circuit including at least a circuit including a test impedance and a detection circuit connected in series with the test impedance and detecting a current flowing through the test impedance, and a voltage applied to the circuit. Means for obtaining a corresponding voltage corresponding to the current and a corresponding current corresponding to the current flowing through the test impedance, and means for obtaining a vector ratio of the obtained corresponding voltage and the corresponding current, based on the obtained vector ratio. In the impedance measuring device for calculating the value of the test impedance, means for changing a current flowing through the test impedance, and the value of the test impedance based on the vector ratio obtained before and after the current change. An impedance measuring device comprising an impedance calculating means for calculating.

【0025】(9)前記供試インピーダンスに流れる電
流を変化させる手段は、予め定められたインピーダンス
値をもつ既知インピーダンスを前記直列回路に挿入/非
挿入する手段である上記(8)のインピーダンス測定装
置。
(9) The impedance measuring device according to (8), wherein the means for changing the current flowing through the test impedance is means for inserting / non-inserting a known impedance having a predetermined impedance value into the series circuit. .

【0026】(10)前記既知インピーダンスに並列に
接続されたスイッチを有し、このスイッチのオン/オフ
により前記既知インピーダンスの前記直列回路への挿入
/非挿入を行なう上記(8)のインピーダンス測定装
置。
(10) A switch is connected in parallel with the known impedance, and the switch is turned on / off to insert the known impedance into the series circuit.
/ The impedance measuring device according to the above (8), which performs non-insertion.

【0027】(11)前記供試インピーダンスに流れる
電流を変化させる手段は、予め定められたインピーダン
ス値をもつ既知インピーダンスを前記供試インピーダン
スに並列に挿入/非挿入する手段である上記(8)のイ
ンピーダンス測定装置。
(11) The means for changing the current flowing through the test impedance is means for inserting / non-inserting a known impedance having a predetermined impedance value in parallel with the test impedance. Impedance measurement device.

【0028】(12)前記既知インピーダンスに直列に
接続されたスイッチを有し、このスイッチのオン/オフ
により前記供試インピーダンスに対して前記既知インピ
ーダンスを並列に挿入/非挿入する上記(8)のインピ
ーダンス測定装置。
(12) The switch according to (8), further comprising a switch connected in series to the known impedance, and inserting / non-inserting the known impedance in parallel with the test impedance by turning on / off the switch. Impedance measurement device.

【0029】(13)前記印加電圧及び前記インピーダ
ンスに流れる電流を増幅または減衰させて前記対応電圧
及び対応電流を所定レベルに調節するシグナルコンデシ
ョナを備える上記(8)のインピーダンス測定装置。
(13) The impedance measuring apparatus according to (8), further including a signal conditioner for amplifying or attenuating the applied voltage and the current flowing through the impedance to adjust the corresponding voltage and the corresponding current to predetermined levels.

【0030】(14)前記電流変化に連動して前記印加
電圧を変化させて信号源の内部インピーダンスに起因す
る前記対応電圧の変化を補償する手段を有する上記
(8)のインピーダンス測定装置。
(14) The impedance measuring apparatus according to the above (8), further comprising means for changing the applied voltage in conjunction with the current change to compensate for the change in the corresponding voltage caused by the internal impedance of the signal source.

【0031】(15)前記電流検出手段は、抵抗または
カレントトランスである上記(8)のインピーダンス測
定装置。
(15) The impedance measuring device according to (8), wherein the current detecting means is a resistor or a current transformer.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるインピーダン
ス測定方法及び装置の好適実施形態例を添付図を参照し
て説明する。図1は本発明によるインピーダンス測定装
置の第1の実施形態例を示す回路図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of an impedance measuring method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the impedance measuring device according to the present invention.

【0033】図1において、信号源1からは電圧Vが、
インピーダンスZをもつ供試インピーダンス2、既知の
インピーダンス値Roを有するインピーダンス3及びイン
ピーダンス値rを有するインピーダンス4の直列回路に
印加されており、この直列回路には電流Iが流れる。ま
た、インピーダンス3には、このインピーダンス3を短
絡させるためのスイッチ5が並列に接続されている。
In FIG. 1, the voltage V from the signal source 1 is:
It is applied to a series circuit of a test impedance 2 having an impedance Z, an impedance 3 having a known impedance value Ro, and an impedance 4 having an impedance value r, and a current I flows through this series circuit. A switch 5 for short-circuiting the impedance 3 is connected in parallel to the impedance 3.

【0034】この直列回路の両端電圧Vは、図3のシグ
ナルコンディショナ206と同様な機能をもつシグナル
コンディショナ6により予め定められた電圧レベルに増
幅又は減衰機能を介して調整され、ベクトル比測定器8
の入力端子Aに入力される。
The voltage V across the series circuit is adjusted to a predetermined voltage level by a signal conditioner 6 having the same function as that of the signal conditioner 206 in FIG. Table 8
Is input to the input terminal A.

【0035】一方、インピーダンス3とインピーダンス
4の接続点に生じた電圧(=r・I)は伝達係数K2を
有するシグナルコンディショナ7を経由してベクトル比
測定器8の入力Bに印加される。このシグナルコンディ
ショナ7は、上述のように、信号の減衰だけでなく必要
に応じて信号を増幅することにより上記接続点に生じた
電圧(=rI)が小さい場合に、SN比が悪化するのを
防ぐことができる。図3と同様に、このベクトル比測定
器8の入力端子A、B側の伝達係数はそれぞれK3、K
4である。
On the other hand, the voltage (= r · I) generated at the connection point between the impedances 3 and 4 is applied to the input B of the vector ratio measuring device 8 via the signal conditioner 7 having the transfer coefficient K2. As described above, the signal conditioner 7 not only attenuates the signal, but also amplifies the signal as necessary, thereby reducing the SN ratio when the voltage (= rI) generated at the connection point is small. Can be prevented. As in FIG. 3, the transfer coefficients of the input terminals A and B of the vector ratio measuring device 8 are K3 and K3, respectively.
4.

【0036】さて、本実施形態では、インピーダンス3
と並列にスイッチ5を接続し、このスイッチ5をオン/
オフすることにより供試インピーダンスZに流れる電流
を変化させ、それに応じたベクトル比測定器8の測定値
を得て供試インピーダンスZを算出している点に大きな
特徴がある。以下、その動作、原理を詳細に説明する。
In this embodiment, the impedance 3
Switch 5 is connected in parallel with
A major feature is that the current flowing through the test impedance Z is changed by turning off the power, and the test impedance Z is calculated by obtaining the measurement value of the vector ratio measuring device 8 corresponding thereto. Hereinafter, the operation and principle will be described in detail.

【0037】今、供試インピーダンス2、インピーダン
ス3及びインピーダンス4の直列回路を考えると、電圧
Vと電流Iを用いて次式(1)が得られる。 V/I=Z+Ro+r (1)
Now, considering a series circuit of the test impedance 2, impedance 3 and impedance 4, the following equation (1) is obtained using the voltage V and the current I. V / I = Z + Ro + r (1)

【0038】また、入力端子A、Bに加わる電圧をそれ
ぞれEa、Ebとすると、次式(2)、(3)が得られ
る。 Ea=V・K1・K3 (2) Eb=r・I・K2・K4 (3) ベクトル比測定器8では、EaとEbの比を測定し、A・
exp(jθ)の形で出力(表示)するので、次式が得られ
る。(尚、右辺は(Acosθ+jAsinθ)と表わしても
よい) (V・K1・K3 / r・I・K2・K4)= A・exp(jθ) (4) ここで、前述の如く、Aはベクトル比測定器の示す振幅
値、θは同じく位相値を示す。
If the voltages applied to the input terminals A and B are Ea and Eb, respectively, the following equations (2) and (3) are obtained. Ea = V · K1 · K3 (2) Eb = r · I · K2 · K4 (3) The vector ratio measuring device 8 measures the ratio between Ea and Eb, and
Output (display) in the form of exp (jθ), the following equation is obtained. (The right side may be expressed as (Acosθ + jAsinθ).) (VK1K3 / rIK2K4) = Aexp (jθ) (4) Here, A is the vector ratio The amplitude value indicated by the measuring instrument and θ also indicate the phase value.

【0039】今、左辺のV/Iに式(1)を代入する
と、スイッチ5のオフ、オンに応じて次のような関係式
(5)、(6)が得られる。
Now, when equation (1) is substituted for V / I on the left side, the following relational equations (5) and (6) are obtained according to whether the switch 5 is turned on or off.

【0040】(a)スイッチ5がオフのとき(つまり、
インピーダンス3のインピーダンスがRoのとき): (Z+Ro+r)(K1・K3/r・K2・K4)= A1・exp(jθ1) (5) 但し、A1、θ1は、この場合のベクトル比測定器の示す
振幅及び位相である。
(A) When the switch 5 is off (that is,
(When the impedance of the impedance 3 is Ro): (Z + Ro + r) (K1 · K3 / r · K2 · K4) = A1 · exp (jθ1) (5) where A1 and θ1 are vector ratios in this case. It is amplitude and phase which a measuring instrument shows.

【0041】(b)スイッチ5がオンのとき(つまり、
インピーダンス3のインピーダンスが0のとき): (Z+r)(K1・K3/r・K2・K4)= A2・exp(jθ2) (6) 但し、A2、θ2はこの場合のベクトル比測定器の示す振
幅及び位相である。式(5)を式(6)で除すことによ
り次式(7)が得られる。 (Z+r+Ro)/(Z+r)=(A1/A2)・exp(j(θ1−θ2)) (7) この式(7)をZについて解くと、 Z=Ro/{(A1/A2) ・exp(j(θ1−θ2))−1}−r (8) が得られる。
(B) When the switch 5 is turned on (that is,
(When the impedance of impedance 3 is 0): (Z + r) (K1 · K3 / r · K2 · K4) = A2 · exp (jθ2) (6) where A2 and θ2 are the amplitudes indicated by the vector ratio measuring device in this case. And the phase. By dividing equation (5) by equation (6), the following equation (7) is obtained. (Z + r + Ro) / (Z + r) = (A1 / A2) ・ exp (j (θ1−θ2)) (7) When this equation (7) is solved for Z, Z = Ro / {(A1 / A2) · exp (j (θ1−θ2))-1} −r (8) is obtained.

【0042】式(8)において、Ro、r、A1、A2、
θ1、θ2は既知であるので、この式(8)によれば、供
試インピーダンスZを容易に算出できる。更に、式
(8)中には係数K1〜K4が含まれていないため、シグ
ナルコンディショナ6や7及びベクトル比測定器8の測
定レンジ間の誤差や、測定周波数を変更した場合の誤差
は無視できるようになる。
In the equation (8), Ro, r, A1, A2,
Since θ1 and θ2 are known, the test impedance Z can be easily calculated according to the equation (8). Furthermore, since the coefficients K1 to K4 are not included in the equation (8), errors between the measurement ranges of the signal conditioners 6 and 7 and the vector ratio measuring device 8 and errors when the measurement frequency is changed are ignored. become able to.

【0043】また、本発明は既知インピーダンス値を切
り換えて測定するが、この既知インピーダンス値は小さ
い値が用いられているので、測定電圧、電流の変化分は
小さいので測定電圧、電流のレンジ切り換えの必要がな
い。従って同一レンジ内で測定を行えるため測定器のレ
ンジ間誤差が発生しないというメリットもある。
In the present invention, the measurement is performed by switching the known impedance value. Since the known impedance value is small, the change of the measurement voltage and the current is small. No need. Therefore, since the measurement can be performed within the same range, there is also an advantage that an error between the ranges of the measuring instrument does not occur.

【0044】上述実施形態において、本発明は種々の変
更、拡張が考えられる。例えば、供試インピーダンスZ
に流れる電流を変化させるためにスイッチ5を用いた
が、インピーダンス3を取付け/取外し、または直列回
路への挿入/短絡を可能とする手段であれば、スイッチ
に限らず他の任意の手段を用いることができることは明
らかである。また、インピーダンスの挿入、非挿入等に
限らず、供試インピーダンスを含む直列回路に流れる電
流を変化させることができる手段であれば、任意の手段
が用いることができ、その手段は限定されないことも当
業者であれば明らかである。
In the above-described embodiment, various modifications and extensions of the present invention can be considered. For example, the test impedance Z
Although the switch 5 is used to change the current flowing through the switch, any other means other than the switch may be used as long as the means enables the attachment / detachment of the impedance 3 or the insertion / short-circuiting of the series circuit. Obviously you can. Also, not limited to insertion or non-insertion of impedance, any means can be used as long as it can change the current flowing through the series circuit including the test impedance, and the means is not limited. It will be clear to those skilled in the art.

【0045】図2は本発明によるインピーダンス測定装
置の第2の実施形態例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the impedance measuring device according to the present invention.

【0046】図1に示す第1の実施形態例は、図3に示
す従来例の供試インピーダンス測定装置・方法に比べて
測定系(シグナルコンディショナ等)の伝達特性の影響
をキャンセルでき廉価で安定且つ高精度なインピーダン
ス測定が可能となるが、これを実現するためには図1中
の既知インピーダンスRoの値は供試インピーダンスZ
に比べて充分小さくする必要がある。このため、供試イ
ンピーダンスZが1オーム程度以下の場合には既知イン
ピーダンスRoはその百分の1程度、即ち10ミリオー
ム程度以下にする必要がある。ところが、このような低
いインピーダンス値を有する抵抗器を直列に挿入/非挿
入することは線材のインピーダンス等の影響を考えると
現実的には困難である。また、測定周波数が高くなると
抵抗器自体の持つインダクタンス成分も問題となり、測
定に誤差を生じるようになる。
The first embodiment shown in FIG. 1 can cancel the influence of the transfer characteristic of the measuring system (signal conditioner and the like) compared with the conventional test impedance measuring apparatus and method shown in FIG. Stable and highly accurate impedance measurement is possible. To realize this, the value of the known impedance Ro in FIG.
It is necessary to make it sufficiently smaller than. Therefore, when the test impedance Z is about 1 ohm or less, the known impedance Ro needs to be about 1/100, that is, about 10 milliohm or less. However, it is practically difficult to insert / non-insert a resistor having such a low impedance value in series in consideration of the influence of the impedance of the wire. Also, as the measurement frequency increases, the inductance component of the resistor itself becomes a problem, causing an error in the measurement.

【0047】そこで、以下で述べる第2の実施形態例で
は供試インピーダンスが1オーム以下の低いインピーダ
ンス値であっても安定且つ高精度なインピーダンス測定
が可能となるインピーダンス測定方法及び装置を示す。
Therefore, in the second embodiment described below, an impedance measuring method and apparatus capable of performing stable and accurate impedance measurement even when the test impedance is a low impedance value of 1 ohm or less is shown.

【0048】図2において、インピーダンスZをもつ供
試インピーダンス102(Roなる値を有する既知イン
ピーダンス103とスイッチ105の直列回路が並列に
接続されている)とインピーダンス値rを有するインピ
ーダンス104の直列回路に信号源101から電圧Vsが
印加されており、この回路には図示したような電流Iが
流れる。供試インピーダンス102はスイッチ105を
オンすることにより既知インピーダンス103と並列に
接続される。
In FIG. 2, a series circuit of a test impedance 102 having an impedance Z (a series circuit of a known impedance 103 having a value of Ro and a switch 105 is connected in parallel) and an impedance 104 having an impedance value r is formed. The voltage Vs is applied from the signal source 101, and a current I as shown flows through this circuit. The test impedance 102 is connected in parallel with the known impedance 103 by turning on the switch 105.

【0049】供試インピーダンス102の両端電圧Vs
は、図3のシグナルコンディショナ206と同様な機能
をもつシグナルコンディショナ106により予め定めら
れた電圧レベルに増幅又は減衰機能を介して調整され、
ベクトル比測定器8の入力端子Aに入力される。説明の
都合上、このシグナルコンディショナ106のインピー
ダンス値は、供試インピーダンス102のインピーダン
ス値に比べて非常に大きい値とする。尚、このシグナル
コンディショナ106は、供試インピーダンス102の
インピーダンス値が小さい場合は、そこに発生する電圧
も低いので実質的には必要ない。
The voltage Vs across the test impedance 102
Is adjusted via the amplifying or attenuating function to a predetermined voltage level by the signal conditioner 106 having the same function as the signal conditioner 206 of FIG.
It is input to the input terminal A of the vector ratio measuring device 8. For convenience of explanation, the impedance value of the signal conditioner 106 is set to a value that is much larger than the impedance value of the test impedance 102. When the impedance value of the test impedance 102 is small, the signal conditioner 106 is substantially unnecessary because the voltage generated there is also low.

【0050】一方、インピーダンス104の両端に生じ
た電圧(=r・I)は伝達係数K2を有するシグナルコ
ンディショナ7を経由してベクトル比測定器108の入
力Bに印加される。このシグナルコンディショナ107
は上述のように、信号の減衰だけでなく必要に応じて信
号を増幅することにより上記接続点に生じた電圧(=r
・I)が小さい場合に、SN比が悪化するのを防ぐこと
ができる。図3と同様に、このベクトル比測定器108
の入力端子A、B側の伝達係数はそれぞれK3、K4で
ある。
On the other hand, the voltage (= r · I) generated at both ends of the impedance 104 is applied to the input B of the vector ratio measuring device 108 via the signal conditioner 7 having the transfer coefficient K2. This signal conditioner 107
As described above, the voltage (= r) generated at the connection point by amplifying the signal as needed as well as attenuating the signal
-When I) is small, it is possible to prevent the SN ratio from deteriorating. As in FIG. 3, the vector ratio measuring device 108
Of the input terminals A and B are K3 and K4, respectively.

【0051】さて、本実施形態では、インピーダンス1
03と直列にスイッチ105を接続し、このスイッチ1
05をオン/オフすることにより供試インピーダンスZ
に流れる電流を変化させ、それに応じたベクトル比測定
器108の測定値を得て供試インピーダンスZを算出し
ている点に大きな特徴がある。以下、その動作、原理を
詳細に説明する。
In this embodiment, the impedance 1
03 and a switch 105 in series with
05 by turning on / off
The characteristic feature is that the test impedance Z is calculated by changing the current flowing through the circuit and obtaining the measurement value of the vector ratio measuring device 108 corresponding thereto. Hereinafter, the operation and principle will be described in detail.

【0052】(イ)スイッチ105がオンの場合:今、
スイッチ105をオンした場合を考える。前述したよう
に、シグナルコンディショナ106の値は供試インピー
ダンス102に比べて非常に大きいと仮定している。こ
のため、供試インピーダンス102と既知インピーダン
ス103の並列回路にインピーダンス104が直列に接
続された回路となるので、電圧Vsと電流Iを用いて次
式(11)が得られる。 Vs/I=1/{(1/Z)+(1/Ro)} (11) ここで入力端子A、Bに加わる電圧をそれぞれEa、Eb
とすると、次式(12)、(13)が得られる。 Ea=Vs・K1・K3 (12) Eb=r・I・K2・K4 (13)
(A) When the switch 105 is on:
Consider the case where the switch 105 is turned on. As described above, it is assumed that the value of the signal conditioner 106 is very large as compared with the impedance under test 102. For this reason, since the impedance becomes a circuit in which the impedance 104 is connected in series to the parallel circuit of the test impedance 102 and the known impedance 103, the following equation (11) is obtained using the voltage Vs and the current I. Vs / I = 1 / {(1 / Z) + (1 / Ro)} (11) Here, the voltages applied to the input terminals A and B are Ea and Eb, respectively.
Then, the following equations (12) and (13) are obtained. Ea = VsK1K3 (12) Eb = rIK2K4 (13)

【0053】ベクトル比測定器108では、EaとEbの
比(=Ea/Eb)を測定し、それをベクトルの形A・ex
p(jθ)で出力(表示)するので、次式が得られる。こ
こで、Aはベクトル比測定器の示す振幅値、θは同じく
位相値を示す。(尚、右辺は(Acosθ+jAsinθ)と
表わしてもよい) Ea/Eb=(Vs/I)・(1/r){(K1・K3) /(K2・K4)} =[ 1/{(1/Z)+(1/Ro)}]・(1/r)・ {(K1・K3)/(K2・K4)} =A1・exp(jθ1) (14)
The vector ratio measuring unit 108 measures the ratio between Ea and Eb (= Ea / Eb) and calculates the ratio of the vector A.ex
Outputting (displaying) with p (jθ), the following equation is obtained. Here, A indicates the amplitude value indicated by the vector ratio measuring instrument, and θ indicates the same phase value. (The right side may be expressed as (Acosθ + jAsinθ).) Ea / Eb = (Vs / I) · (1 / r) {(K1 · K3) / (K2 · K4)} = [1 / {(1/1 / Z) + (1 / Ro)}] · (1 / r) · {(K1 · K3) / (K2 · K4)} = A1 · exp (jθ1) (14)

【0054】(ロ)スイッチ105がオフの場合:次
に、スイッチ105をオフすると次のような式(15)
が得られる。 Ea'/Eb'=(Vs'/I')・(1/r){(K1・K3) /(K2・K4)} =Z・(1/r)・{(K1・K3) /(K2・K4)} =A2・exp(jθ2) (15) 式(14)を式(15)で除すことにより次式(16)
が得られる。 1/{1+(Z/Ro)}=(A1/A2)・expj(θ2−θ1) (16) この式(16)をZについて解くと、 Z=[{1−(A1/A2)expj(θ1−θ2)}/ (A1/A2)expj(θ1−θ2)]・Ro (17) が得られる。
(B) When the switch 105 is off: Next, when the switch 105 is turned off, the following equation (15) is obtained.
Is obtained. Ea ′ / Eb ′ = (Vs ′ / I ′) · (1 / r) {(K1 · K3) / (K2 · K4)} = Z · (1 / r) · {(K1 · K3) / (K2) · K4)} = A2 · exp (jθ2) (15) By dividing equation (14) by equation (15), the following equation (16) is obtained.
Is obtained. 1 / {1+ (Z / Ro)} = (A1 / A2) ・ expj (θ2−θ1) (16) When this equation (16) is solved for Z, Z = [{1− (A1 / A2) expj ( θ1−θ2)} / (A1 / A2) expj (θ1−θ2)] · Ro (17)

【0055】式(17)において、A1、A2、θ1、θ
2、Roは既知であるので、この式(17)によれば、供
試インピーダンスZを容易に算出できる。また、式(1
7)中には係数K1〜K4が含まれていないため、シグナ
ルコンディショナ106や107及びベクトル比測定器
108の測定レンジ間の誤差や、測定周波数を変更した
場合の誤差は無視できるようになる。更に、式(17)
中には電流検出のためのインピーダンスrは現れてこな
い。このため、r自体に周波数特性や位相特性の変化が
あったとしても測定結果に悪影響を及ぼさないという利
点がある。
In the equation (17), A1, A2, θ1, θ
2. Since Ro is known, the test impedance Z can be easily calculated according to the equation (17). Equation (1)
7) does not include the coefficients K1 to K4, so that errors between the measurement ranges of the signal conditioners 106 and 107 and the vector ratio measuring device 108 and errors when the measurement frequency is changed can be ignored. . Further, equation (17)
There is no impedance r for current detection. Therefore, there is an advantage that even if there is a change in the frequency characteristic or the phase characteristic in r itself, the measurement result is not adversely affected.

【0056】また、本発明は供試インピーダンス102
に対して既知インピーダンス103をスイッチ105を
用いて並列に挿入/非挿入して測定するが、この既知イ
ンピーダンス値は供試インピーダンス値に対して充分大
きい値が用いられている。このため、スイッチ105の
オン/オフによる供試インピーダンス両端電圧の変化分
は小さいので測定電圧、電流のレンジ切り換えの必要が
ない。従って同一レンジ内で測定を行えるため、測定器
のレンジを切り換える必要がないため、測定時にレンジ
間誤差が発生しないというメリットもある。
The present invention also relates to a test impedance 102.
Is measured by inserting / non-inserting the known impedance 103 in parallel using the switch 105, and the known impedance value is sufficiently large with respect to the test impedance value. For this reason, since the change in the voltage between both ends of the test impedance due to ON / OFF of the switch 105 is small, there is no need to switch the range of the measured voltage and current. Therefore, since the measurement can be performed within the same range, there is no need to switch the range of the measuring instrument, and there is an advantage that no error occurs between the ranges during measurement.

【0057】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明はかかる実施形態に限定されるものではな
く、種々の変更、拡張が考えられる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and various changes and extensions can be considered.

【0058】例えば、第1の実施形態と同様に、供試イ
ンピーダンスZに流れる電流を変化させるためにスイッ
チ105を用いたが、インピーダンス103の取付け/
取外し、または並列回路への挿入/短絡を可能とする手
段であれば、スイッチに限らず他の任意の手段を用いる
ことができることは明らかである。また、インピーダン
スの挿入、非挿入等に限らず、供試インピーダンスを含
む回路に流れる電流を変化させることができる手段であ
れば、任意の手段が用いることができ、その手段は限定
されないことも当業者であれば明らかである。
For example, as in the first embodiment, the switch 105 is used to change the current flowing through the test impedance Z.
It is apparent that any other means can be used as long as it can be removed or inserted / short-circuited into the parallel circuit, not limited to the switch. In addition, any means can be used as long as it can change the current flowing through the circuit including the test impedance, not limited to insertion or non-insertion of impedance, and the means is not limited. It is clear to a trader.

【0059】また、上記の実施形態例では、電流検出用
にインピーダンス値rをもつインピーダンスを用いてい
るが、これはCT(カレントトランス)等の電流検出手
段を用いてもよいことは勿論である。
In the above-described embodiment, an impedance having an impedance value r is used for current detection. However, it goes without saying that current detection means such as a CT (current transformer) may be used. .

【0060】更に、本発明では次のような特徴的な構成
も採用されている。すなわち、図1に示す実施形態で
は、スイッチ5をオン/オフした場合、信号源1の内部
インピーダンスに起因して供試インピーダンス2、イン
ピーダンス3及び4の直列回路の両端電圧(=信号源の
端子電圧)が変動するため、測定レンジの上限または下
限の近傍で測定している場合には、測定レンジを切り換
える必要が生じる。
Further, in the present invention, the following characteristic configuration is adopted. That is, in the embodiment shown in FIG. 1, when the switch 5 is turned on / off, the voltage between both ends of the series circuit of the test impedances 2, 3 and 4 (= terminal of the signal source) is caused by the internal impedance of the signal source 1. Voltage), it is necessary to switch the measurement range when measuring near the upper or lower limit of the measurement range.

【0061】そこで、本発明では、スイッチ5のオン/
オフに連動して信号源1の出力を変化させるように構成
することができる。或いは、より一般的ではあるが、ス
イッチ5のオン/オフに連動して上記直列回路の両端電
圧の変化を補償する手段を設けることもできる。すなわ
ち、供試インピーダンスZに流れる電流を変化させるタ
イミングに応じて、信号源1の出力を変化させたり、上
記直列回路の両端電圧の変化の補償手段を設けるように
することもできることは当然である。
Therefore, according to the present invention, the switch 5 is turned on / off.
The output of the signal source 1 can be changed in conjunction with turning off. Or, more generally, a means for compensating for a change in the voltage between both ends of the series circuit in conjunction with the on / off of the switch 5 may be provided. That is, it is natural that the output of the signal source 1 can be changed or a means for compensating the change in the voltage across the series circuit can be provided according to the timing of changing the current flowing through the test impedance Z. .

【0062】尚、この事は図2の第2の実施例に対して
も同様に適用できることは当然である。
It should be understood that this can be similarly applied to the second embodiment shown in FIG.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるイン
ピーダンス測定方法及び装置は、供試インピーダンスに
流れる電流を変化させるため、例えば、既知インピーダ
ンスをスイッチでオン/オフして挿入/非挿入させたと
き、あるいはそれと等価であるが既知インピーダンスを
挿入/非挿入したときのベクトル比を測定し、演算によ
り供試インピーダンス値を測定しているため、ベクトル
比測定器への入力レベルを適切に調節するためのシグナ
ルコンディショナの伝達係数が浮遊容量の影響で変化し
たり、増幅機能時の伝達特性の劣化がなくなり、廉価で
安定且つ高精度なインピーダンス測定が可能となる。
As described above, in the impedance measuring method and apparatus according to the present invention, in order to change the current flowing through the test impedance, for example, a known impedance is turned on / off by a switch and inserted / not inserted. Or equivalently, but the vector ratio when a known impedance is inserted / not inserted is measured, and the test impedance value is measured by calculation, so that the input level to the vector ratio measuring device is appropriately adjusted. The transfer coefficient of the signal conditioner does not change under the influence of the stray capacitance, and the transfer characteristic during the amplification function does not deteriorate, so that inexpensive, stable and accurate impedance measurement can be performed.

【0064】より具体的には、第1の実施形態例では、
既知インピーダンスの値は通常小さいために測定時の測
定値変化を小さい範囲に抑制できる。更に、インピーダ
ンス測定時にレンジを切り換えないで済むのでシグナル
コンディショナ及び測定器の誤差を無視できるようにな
る。
More specifically, in the first embodiment,
Since the value of the known impedance is usually small, the change in the measured value during measurement can be suppressed to a small range. Furthermore, since the range does not need to be switched at the time of impedance measurement, errors in the signal conditioner and the measuring instrument can be ignored.

【0065】また、第2の実施形態例では、既知インピ
ーダンスの値は通常充分大きいために測定時の測定値変
化を小さい範囲に抑制できる。更に、インピーダンス測
定時にレンジを切り換えないで済むのでシグナルコンデ
ィショナ及び測定器の誤差を無視できるようになる。
In the second embodiment, since the value of the known impedance is usually sufficiently large, the change in the measured value during measurement can be suppressed to a small range. Furthermore, since the range does not need to be switched at the time of impedance measurement, errors in the signal conditioner and the measuring instrument can be ignored.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるインピーダンス測定方法・装置の
第1の実施形態例を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an impedance measuring method and apparatus according to the present invention.

【図2】本発明によるインピーダンス測定方法・装置の
第2の実施形態例を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the impedance measuring method / apparatus according to the present invention.

【図3】従来のインピーダンス測定装置の回路図であ
る。
FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional impedance measuring device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、101、201 信号源 2、102、202 供試インピーダンス 3、103、203 既知インピーダンス 4、104、204 インピーダンス 5、105、205 スイッチ 6、7 シグナルコンディショナ 106、107 シグナルコンディショナ 206、207 シグナルコンディショナ 8、108、208 ベクトル比測定器 1, 101, 201 Signal source 2, 102, 202 Test impedance 3, 103, 203 Known impedance 4, 104, 204 Impedance 5, 105, 205 Switch 6, 7 Signal conditioner 106, 107 Signal conditioner 206, 207 Signal Conditioner 8, 108, 208 Vector ratio measuring instrument

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも供試インピーダンスを含む回路
と、それと直列に接続され前記供試インピーダンスに流
れる電流を検出する検出回路との直列回路に対し、信号
源から信号を印加して、その印加電圧に対応する印加電
圧と前記供試インピーダンスに流れる電流に対応する対
応電流とを求め、得られた対応電圧と対応電流のベクト
ル比に基づいて前記供試インピーダンスの値を測定する
インピーダンス測定方法において、 前記供試インピーダンスに流れる電流を変化させ、該電
流変化の前後で得られた前記ベクトル比に基づいて前記
供試インピーダンスの値を算出することを特徴とするイ
ンピーダンス測定方法。
A signal is applied from a signal source to a series circuit including at least a circuit including a test impedance and a detection circuit connected in series with the test impedance and detecting a current flowing through the test impedance. An impedance measuring method for determining an applied voltage corresponding to and a corresponding current corresponding to a current flowing through the test impedance, and measuring the value of the test impedance based on a vector ratio of the obtained corresponding voltage and the corresponding current, An impedance measuring method, wherein a current flowing through the test impedance is changed, and a value of the test impedance is calculated based on the vector ratio obtained before and after the current change.
【請求項2】前記供試インピーダンスに流れる電流は、
予め定められたインピーダンス値をもつ既知インピーダ
ンスを前記直列回路に挿入/非挿入することにより変化
させることを特徴とする請求項1に記載のインピーダン
ス測定方法。
2. The current flowing through the test impedance is:
The impedance measuring method according to claim 1, wherein the known impedance having a predetermined impedance value is changed by inserting / non-inserting the impedance into the series circuit.
【請求項3】前記既知インピーダンスの前記直列回路へ
の挿入/非挿入は、前記既知インピーダンスに並列に接
続されたスイッチのオン/オフにより行なうことを特徴
とする請求項1に記載のインピーダンス測定方法。
3. The impedance measuring method according to claim 1, wherein the insertion / non-insertion of the known impedance into the series circuit is performed by turning on / off a switch connected in parallel with the known impedance. .
【請求項4】前記供試インピーダンスに流れる電流は、
予め定められたインピーダンス値をもつ既知インピーダ
ンスを前記供試インピーダンスに並列に挿入/非挿入す
ることにより変化させることを特徴とする請求項1に記
載のインピーダンス測定方法。
4. The current flowing through the test impedance is:
The impedance measuring method according to claim 1, wherein the known impedance having a predetermined impedance value is changed by inserting / non-inserting in parallel with the test impedance.
【請求項5】前記供試インピーダンス対して前記既知イ
ンピーダンスを並列に挿入/非挿入する方法は、前記既
知インピーダンスに直列に接続されたスイッチのオン/
オフにより行なうことを特徴とする請求項1に記載のイ
ンピーダンス測定方法。
5. A method for inserting / non-inserting said known impedance in parallel with said test impedance, comprising: turning on / off a switch connected in series with said known impedance.
2. The impedance measuring method according to claim 1, wherein the measuring is performed by turning off.
【請求項6】前記対応電圧及び対応電流は、前記印加電
圧及び前記インピーダンスに流れる電流を増幅または減
衰させて所定レベルに調節することを特徴とする請求項
1に記載のインピーダンス測定方法。
6. The impedance measuring method according to claim 1, wherein the corresponding voltage and the corresponding current are adjusted to a predetermined level by amplifying or attenuating the applied voltage and the current flowing through the impedance.
【請求項7】前記電流変化に連動して前記印加電圧を変
化させて前記信号源の内部インピーダンスに起因する前
記対応電圧の変化を補償することを特徴とする請求項1
に記載のインピーダンス測定方法。
7. The apparatus according to claim 1, wherein said applied voltage is changed in conjunction with said current change to compensate for a change in said corresponding voltage caused by an internal impedance of said signal source.
The impedance measurement method described in 1.
【請求項8】少なくとも供試インピーダンスを含む回路
と、それと直列に接続され前記供試インピーダンスに流
れる電流を検出する検出回路との直列回路に対し、信号
源から信号を印加して、その印加電圧に対応する印加電
圧と前記供試インピーダンスに流れる電流に対応する対
応電流とを求める手段と、得られた対応電圧と対応電流
のベクトル比を求める手段とを有し、得られたベクトル
比に基づいて前記供試インピーダンスの値を算出するイ
ンピーダンス測定装置において、 前記供試インピーダンスに流れる電流を変化させる手段
と、前記電流変化の前後で得られた前記ベクトル比に基
づいて前記供試インピーダンスの値を算出するインピー
ダンス算出手段を備えて成ることを特徴とするインピー
ダンス測定装置。
8. A signal is applied from a signal source to a series circuit including at least a circuit including a test impedance and a detection circuit connected in series with the test impedance and detecting a current flowing through the test impedance. Means for obtaining a corresponding current corresponding to the applied voltage and the current flowing through the test impedance, and means for obtaining a vector ratio between the obtained corresponding voltage and the corresponding current, based on the obtained vector ratio. In the impedance measuring apparatus for calculating the value of the test impedance, means for changing a current flowing through the test impedance, and the value of the test impedance based on the vector ratio obtained before and after the current change. An impedance measuring device comprising an impedance calculating means for calculating.
【請求項9】前記供試インピーダンスに流れる電流を変
化させる手段は、予め定められたインピーダンス値をも
つ既知インピーダンスを前記直列回路に挿入/非挿入す
る手段であることを特徴とする請求項8に記載のインピ
ーダンス測定装置。
9. The apparatus according to claim 8, wherein said means for changing the current flowing through the test impedance is means for inserting / non-inserting a known impedance having a predetermined impedance value into the series circuit. The impedance measuring device according to any one of the preceding claims.
【請求項10】前記既知インピーダンスに並列に接続さ
れたスイッチを有し、このスイッチのオン/オフにより
前記既知インピーダンスの前記直列回路への挿入/非挿
入を行なうことを特徴とする請求項8に記載のインピー
ダンス測定装置。
10. A system according to claim 8, further comprising a switch connected in parallel to said known impedance, and inserting / non-inserting said known impedance into said series circuit by turning on / off said switch. The impedance measuring device according to any one of the preceding claims.
【請求項11】前記供試インピーダンスに流れる電流を
変化させる手段は、予め定められたインピーダンス値を
もつ既知インピーダンスを前記供試インピーダンスに並
列に挿入/非挿入する手段であることを特徴とする請求
項8に記載のインピーダンス測定装置。
11. The apparatus according to claim 11, wherein said means for changing a current flowing through said test impedance is means for inserting / non-inserting a known impedance having a predetermined impedance value in parallel with said test impedance. Item 10. The impedance measuring device according to item 8.
【請求項12】前記既知インピーダンスに直列に接続さ
れたスイッチを有し、このスイッチのオン/オフにより
前記供試インピーダンスに対して前記既知インピーダン
スを並列に挿入/非挿入することを特徴とする請求項8
に記載のインピーダンス測定装置。
12. A switch connected in series with the known impedance, wherein the known impedance is inserted / not inserted in parallel with the test impedance by turning on / off the switch. Item 8
3. The impedance measuring device according to claim 1.
【請求項13】前記印加電圧及び前記インピーダンスに
流れる電流を増幅または減衰させて前記対応電圧及び対
応電流を所定レベルに調節するシグナルコンディショナ
を備えることを特徴とする請求項8に記載のインピーダ
ンス測定装置。
13. The impedance measurement according to claim 8, further comprising a signal conditioner for amplifying or attenuating the applied voltage and the current flowing through the impedance to adjust the corresponding voltage and the corresponding current to predetermined levels. apparatus.
【請求項14】前記電流変化に連動して前記印加電圧を
変化させて信号源の内部インピーダンスに起因する前記
対応電圧の変化を補償する手段を有することを特徴とす
る請求項8に記載のインピーダンス測定装置。
14. An impedance according to claim 8, further comprising means for changing said applied voltage in conjunction with said current change to compensate for a change in said corresponding voltage caused by an internal impedance of a signal source. measuring device.
【請求項15】前記電流検出手段は、抵抗またはカレン
トトランスであることを特徴とする請求項8に記載のイ
ンピーダンス測定装置。
15. The impedance measuring apparatus according to claim 8, wherein said current detecting means is a resistor or a current transformer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007109964A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Huawei Technologies Co., Ltd. A sample channel signal calibrating method for impedance testing and an impedance testing method
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