JP2009216618A - Impedance measuring device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an impedance measuring device capable of reducing an influence of a noise. <P>SOLUTION: A resistance measuring device 1 includes a voltage injection part 51 for injecting an AC voltage Vx for inspection into a measuring object circuit 5, a current measuring part 52 for measuring an AC current Ix flowing in the measuring object circuit 5 caused by injection of the AC voltage Vx for inspection, and a processing part 46 for calculating a resistance value Rx of the measuring object circuit 5 based on the injected AC voltage Vx for inspection and the measured AC current Ix. The voltage injection part 51 is constituted so that the AC voltage Vx for inspection having each frequency f1, f2 can be injected into the measuring object circuit 5, and the processing part 46 calculates resistance values Rx1, Rx2 relative to each frequency f1, f2 of the AC voltage Vx for inspection, and adopts the largest resistance value (larger one) between the calculated resistance values Rx1, Rx2 as the resistance value Rx of the measuring object circuit 5. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、測定対象回路のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置に関するものである。   The present invention relates to an impedance measuring apparatus that measures the impedance of a circuit to be measured.

この種のインピーダンス測定装置として、下記の特許文献1に開示された抵抗測定装置が知られている。この抵抗測定装置は、測定回路網の接続導線をクリップして測定回路網(測定対象)に流れる第1周波数の電流と弁別し得る第2周波数の電流を測定回路網に注入する注入用変成器と、測定回路網に流れている上記の2種類の電流を接続導線にクリップして検出する検出用変成器と、検出用変成器の出力のうち第2周波数の成分を取り出す周波数選択回路と、周波数選択回路の出力を表示する表示手段を具備し、さらに、注入用変成器は、発振器の出力電圧が与えられて第2周波数の電流を測定回路網に注入する注入コイル、および帰還コイルを有し、帰還コイルに誘起する電圧が一定値に制御されるように注入コイルに供給される電圧を可変するようにした帰還ループを備えて構成されている。この抵抗測定装置では、帰還コイルに誘起する電圧を測定回路網の接続導線数(クリップされる本数。1本)に対する帰還コイルの巻線数の比で除算して得られる注入電圧についても一定値に制御されるため、検出用変成器に流れる電流に起因してこの検出用変成器に接続された抵抗に発生する電圧を検出することにより、この検出用変成器に接続された抵抗の抵抗値、この抵抗に発生する電圧、帰還コイルに発生する電圧、注入用変成器の巻数および検出用変成器の巻数に基づいて、測定回路網に接続された抵抗素子の値(被測定抵抗)を測定することが可能となっている。
特公平2−7031号公報(第1−4頁、第2図)
As this type of impedance measuring apparatus, a resistance measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 below is known. This resistance measuring device is a transformer for injection that clips a connection conductor of a measurement circuit network and injects into the measurement circuit a current of a second frequency that can be distinguished from the current of the first frequency flowing in the measurement circuit network (measurement object). A detection transformer for detecting the two types of current flowing in the measurement circuit by clipping the connection conductor, a frequency selection circuit for extracting a second frequency component from the output of the detection transformer, Display means for displaying the output of the frequency selection circuit, and the injection transformer further includes an injection coil for receiving an output voltage of the oscillator and injecting a current of the second frequency into the measurement network, and a feedback coil. The feedback coil is configured to vary the voltage supplied to the injection coil so that the voltage induced in the feedback coil is controlled to a constant value. In this resistance measuring device, the injection voltage obtained by dividing the voltage induced in the feedback coil by the ratio of the number of windings of the feedback coil to the number of connecting conductors (number of clips, one) of the measurement network is also constant. Therefore, the resistance value of the resistor connected to the detection transformer is detected by detecting the voltage generated in the resistor connected to the detection transformer due to the current flowing in the detection transformer. Based on the voltage generated in this resistor, the voltage generated in the feedback coil, the number of turns of the injection transformer and the number of turns of the detection transformer, the value of the resistance element connected to the measurement network (measured resistance) is measured. It is possible to do.
Japanese Examined Patent Publication No. 2-7031 (page 1-4, Fig. 2)

ところが、上記の抵抗測定装置には、以下の問題点が存在する。すなわち、この抵抗測定装置では、第1周波数の電流と弁別し得る1つの第2周波数の電流を測定回路網に注入している。しかしながら、この抵抗測定装置には、測定回路網に流れる電流に第2周波数と同じ周波数のノイズが重畳したときには、ノイズの影響を受けて、測定回路網に接続された抵抗素子の値を正確に測定できないという問題点が存在している。   However, the above resistance measuring apparatus has the following problems. That is, in this resistance measuring device, one second frequency current that can be distinguished from the first frequency current is injected into the measurement circuit network. However, in this resistance measurement device, when noise having the same frequency as the second frequency is superimposed on the current flowing through the measurement circuit network, the resistance element connected to the measurement circuit network is accurately set under the influence of the noise. There is a problem that it cannot be measured.

本発明は、かかる問題点を解決すべくなされたものであり、ノイズの影響を軽減し得るインピーダンス測定装置を提供することを主目的とする。   The present invention has been made to solve such problems, and it is a main object of the present invention to provide an impedance measuring apparatus capable of reducing the influence of noise.

上記目的を達成すべく請求項1記載のインピーダンス測定装置は、測定対象回路に検査用交流電圧を注入する電圧注入部と、前記検査用交流電圧の注入に起因して前記測定対象回路に流れる交流電流を測定する電流測定部と、前記注入された検査用交流電圧および前記測定された交流電流に基づいて前記測定対象回路のインピーダンスを算出する処理部とを備えたインピーダンス測定装置であって、前記電圧注入部は、周波数の異なる複数の前記検査用交流電圧を前記測定対象回路に注入可能に構成され、前記処理部は、前記検査用交流電圧の前記周波数毎に前記インピーダンスを算出し、当該算出した複数のインピーダンスのうちの最大のインピーダンスを前記測定対象回路のインピーダンスとする。   In order to achieve the above object, the impedance measuring apparatus according to claim 1 is a voltage injection unit that injects an AC voltage for inspection into a circuit to be measured, and an AC that flows through the circuit under measurement due to the injection of the AC voltage for inspection. An impedance measuring device comprising: a current measuring unit that measures current; and a processing unit that calculates the impedance of the circuit to be measured based on the injected AC voltage for inspection and the measured AC current, The voltage injection unit is configured to be able to inject a plurality of the inspection AC voltages having different frequencies into the circuit to be measured, and the processing unit calculates the impedance for each frequency of the inspection AC voltage, and calculates the impedance The maximum impedance among the plurality of impedances is set as the impedance of the circuit to be measured.

また、請求項2記載のインピーダンス測定装置は、請求項1記載のインピーダンス測定装置において、前記電流測定部は、前記検査用交流電圧と同一周波数の検波信号を用いた同期検波によって前記交流電流を測定する。   The impedance measuring device according to claim 2 is the impedance measuring device according to claim 1, wherein the current measuring unit measures the alternating current by synchronous detection using a detection signal having the same frequency as the alternating voltage for inspection. To do.

また、請求項3記載のインピーダンス測定装置は、請求項1または2記載のインピーダンス測定装置において、前記処理部は、前記検査用交流電圧の前記周波数毎に前記インピーダンスを複数算出して平均し、当該複数の平均値のうちの最大の平均値を前記測定対象回路のインピーダンスとする。   The impedance measuring device according to claim 3 is the impedance measuring device according to claim 1 or 2, wherein the processing unit calculates and averages a plurality of the impedances for each frequency of the AC voltage for inspection. The maximum average value among the plurality of average values is set as the impedance of the circuit to be measured.

請求項1記載のインピーダンス測定装置では、周波数の異なる複数の検査用交流電圧を測定対象回路に注入可能に電圧注入部が構成され、処理部が、検査用交流電圧の周波数毎に測定対象回路のインピーダンスを算出し、算出したインピーダンスのうちの最大のインピーダンスを測定対象回路のインピーダンスとして測定する。したがって、この抵抗測定装置によれば、ノイズ(ノイズ電流)が測定対象回路に流れているときであっても、ノイズの影響のより少ない周波数の検査用交流電圧を測定対象回路に注入したときに算出されたインピーダンスを測定対象回路の最終的なインピーダンスとして測定することで、ノイズの影響を軽減することができる結果、インピーダンスの測定精度を十分に向上させることができる。   In the impedance measuring apparatus according to claim 1, the voltage injection unit is configured to be able to inject a plurality of test AC voltages having different frequencies into the measurement target circuit, and the processing unit includes a measurement target circuit for each frequency of the test AC voltage. The impedance is calculated, and the maximum impedance among the calculated impedances is measured as the impedance of the circuit to be measured. Therefore, according to this resistance measuring apparatus, even when noise (noise current) is flowing through the circuit to be measured, a test AC voltage having a frequency less affected by noise is injected into the circuit to be measured. By measuring the calculated impedance as the final impedance of the circuit to be measured, the influence of noise can be reduced. As a result, impedance measurement accuracy can be sufficiently improved.

また、請求項2記載のインピーダンス測定装置によれば、電流測定部が検査用交流電圧と同一周波数の検波信号を用いた同期検波によって交流電流を測定することにより、交流電流の周波数が変更されたときであっても、交流電流を確実に検出することができる。   According to the impedance measuring apparatus of claim 2, the frequency of the alternating current is changed by the current measuring unit measuring the alternating current by the synchronous detection using the detection signal having the same frequency as the AC voltage for inspection. Even at times, alternating current can be reliably detected.

また、請求項3記載のインピーダンス測定装置によれば、処理部が、検査用交流電圧の周波数毎に測定対象回路のインピーダンスの抵抗の算出に際して、周波数毎にインピーダンスを複数回算出して平均し、複数の平均値(各周波数の平均値)のうちの最大の平均値を測定対象回路のインピーダンスとすることにより、A/D変換やD/A変換などで生じる測定誤差などの影響についても軽減することができる結果、インピーダンスの測定精度をさらに向上させることができる。   According to the impedance measuring apparatus of claim 3, when calculating the resistance of the impedance of the measurement target circuit for each frequency of the test AC voltage, the processing unit calculates and averages the impedance multiple times for each frequency, By using the maximum average value among a plurality of average values (average values of each frequency) as the impedance of the circuit to be measured, the influence of measurement errors caused by A / D conversion and D / A conversion can be reduced. As a result, impedance measurement accuracy can be further improved.

以下、本発明に係るインピーダンス測定装置の最良の形態について、添付図面を参照して説明する。   The best mode of an impedance measuring apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

最初に、本発明に係るインピーダンス測定装置の一例である抵抗測定装置1の構成について、図面を参照して説明する。   Initially, the structure of the resistance measuring apparatus 1 which is an example of the impedance measuring apparatus which concerns on this invention is demonstrated with reference to drawings.

図1に示す抵抗測定装置1は、クランプ部2、およびクランプ部2とケーブル3を介して接続された装置本体部4を備え、測定対象回路5のインピーダンス(本例では一例として抵抗(ループ抵抗)の抵抗値Rx)を測定可能に構成されている。   A resistance measuring device 1 shown in FIG. 1 includes a clamp unit 2 and a device main body unit 4 connected to the clamp unit 2 via a cable 3. The impedance of the measurement target circuit 5 (in this example, a resistance (loop resistance) The resistance value Rx) can be measured.

クランプ部2は、図1に示すように、注入クランプ部11、検出クランプ部21およびハウジング31を備えて構成されている。一例として、本例では、注入クランプ部11は、2つに分割された第1環状コア12、および第1環状コア12に巻回された第1巻線13(既知のターン数:N1)を有している。また、検出クランプ部21は、2つに分割された第2環状コア22、および第2環状コア22に巻回された第2巻線23(既知のターン数:N2)を有している。また、注入クランプ部11および検出クランプ部21は、先端が開閉自在なクランプ型の樹脂製のハウジング31に共に収容されて、このハウジング31の開閉動作に伴い、それぞれの第1環状コア12および第2環状コア22が同時に開閉するように構成されている。この構成により、ハウジング31を開状態としてその内側に測定対象回路5の一部を構成する配線5aを導入することで、開状態となった第1環状コア12および第2環状コア22のそれぞれの内側にも配線5aが導入され、この状態においてハウジング31を閉状態とすることで、閉状態となった第1環状コア12および第2環状コア22によって配線5aが同時にクランプされた状態、すなわちクランプ部2によって配線5aがクランプされた状態となる。この場合、配線5aは、第1環状コア12および第2環状コア22において1ターンの巻線として機能する。   As shown in FIG. 1, the clamp unit 2 includes an injection clamp unit 11, a detection clamp unit 21, and a housing 31. As an example, in this example, the injection clamp unit 11 includes a first annular core 12 divided into two parts, and a first winding 13 (known number of turns: N1) wound around the first annular core 12. Have. Moreover, the detection clamp part 21 has the 2nd cyclic | annular core 22 divided | segmented into two, and the 2nd coil | winding 23 (known number of turns: N2) wound by the 2nd cyclic | annular core 22. FIG. The injection clamp part 11 and the detection clamp part 21 are housed together in a clamp-type resin housing 31 whose tip can be freely opened and closed. The two annular cores 22 are configured to open and close simultaneously. With this configuration, each of the first annular core 12 and the second annular core 22 that are in the open state can be obtained by introducing the wiring 5a that constitutes a part of the circuit to be measured 5 inside the housing 31 in the open state. The wiring 5a is also introduced inside, and in this state, the housing 31 is closed, so that the wiring 5a is simultaneously clamped by the closed first annular core 12 and the second annular core 22, that is, the clamp The wiring 2a is clamped by the part 2. In this case, the wiring 5 a functions as a one-turn winding in the first annular core 12 and the second annular core 22.

装置本体部4は、図1に示すように、D/A変換部41、電力増幅部42、電流検出部43、検波部44、A/D変換部45、処理部46および出力部47を備えている。この場合、D/A変換部41、電力増幅部42および注入クランプ部11によって本発明における電圧注入部51が構成され、検出クランプ部21、電流検出部43、検波部44およびA/D変換部45によって本発明における電流測定部52が構成される。   As shown in FIG. 1, the apparatus body 4 includes a D / A converter 41, a power amplifier 42, a current detector 43, a detector 44, an A / D converter 45, a processor 46, and an output unit 47. ing. In this case, the D / A conversion unit 41, the power amplification unit 42, and the injection clamp unit 11 constitute the voltage injection unit 51 in the present invention, and the detection clamp unit 21, the current detection unit 43, the detection unit 44, and the A / D conversion unit. 45 constitutes the current measuring unit 52 in the present invention.

D/A変換部41は、処理部46から出力された交流波形データDvを所定の変換レートで交流電圧Vaに変換して出力する。電力増幅部42は、この交流電圧Vaを所定の増幅率で増幅して予め規定された振幅の交流電圧V1を生成すると共に、生成した交流電圧V1を注入クランプ部11の第1巻線13に印加する。これにより、注入クランプ部11を介して測定対象回路5に検査用交流電圧Vxが注入される。この場合、測定対象回路5に注入される検査用交流電圧Vxは、本例では配線5aが第1環状コア12において1ターンの巻線として機能するため、交流電圧V1をターン数N1で除算して得られる電圧値(Vx=V1/N1)となる。   The D / A converter 41 converts the AC waveform data Dv output from the processing unit 46 into an AC voltage Va at a predetermined conversion rate and outputs the AC voltage Va. The power amplifying unit 42 amplifies the AC voltage Va with a predetermined amplification factor to generate an AC voltage V1 having a predetermined amplitude, and the generated AC voltage V1 is applied to the first winding 13 of the injection clamp unit 11. Apply. As a result, the test AC voltage Vx is injected into the measurement target circuit 5 via the injection clamp unit 11. In this case, the inspection AC voltage Vx injected into the measurement target circuit 5 is obtained by dividing the AC voltage V1 by the number of turns N1 because the wiring 5a functions as a one-turn winding in the first annular core 12 in this example. The voltage value obtained in this way (Vx = V1 / N1).

検出クランプ部21は、第2環状コア22において配線5aが1ターンの巻線として機能するため、測定対象回路5に流れる交流電流Ixを検出して、その第2巻線23に検出電流I1(=Ix/N2)を出力する。電流検出部43は、検出電流I1を交流電圧Vbに変換して出力する。検波部44は、処理部46から出力される検波信号Sd(交流電圧Vaに同期したクロック信号)を用いて交流電圧Vbを同期検波して、交流電圧Vaと周波数が同一の交流電圧Vcを出力し、A/D変換部45が、この交流電圧Vcをデジタルデータに変換して電流データDiとして出力する。したがって、A/D変換部45から出力される電流データDiは、検出電流I1を表すデータとなる。   Since the wiring 5a functions as a one-turn winding in the second annular core 22, the detection clamp unit 21 detects the alternating current Ix flowing through the measurement target circuit 5, and detects the detection current I1 ( = Ix / N2) is output. The current detection unit 43 converts the detection current I1 into an AC voltage Vb and outputs it. The detection unit 44 synchronously detects the AC voltage Vb using the detection signal Sd (clock signal synchronized with the AC voltage Va) output from the processing unit 46, and outputs the AC voltage Vc having the same frequency as the AC voltage Va. Then, the A / D converter 45 converts the AC voltage Vc into digital data and outputs it as current data Di. Therefore, the current data Di output from the A / D converter 45 is data representing the detected current I1.

処理部46は、CPUおよびメモリ(いずれも図示せず)を備えて構成されて、インピーダンス測定処理(本例では抵抗測定処理)を実行する。出力部47は、一例としてモニタ装置などで構成されて、抵抗測定処理の結果を表示する。   The processing unit 46 includes a CPU and a memory (both not shown), and performs an impedance measurement process (in this example, a resistance measurement process). The output unit 47 includes a monitor device as an example, and displays the result of the resistance measurement process.

次に、抵抗測定装置1による抵抗測定処理100について、図2を参照して説明する。   Next, the resistance measurement process 100 by the resistance measurement apparatus 1 will be described with reference to FIG.

この抵抗測定処理100では、処理部46は、まず、周波数f1の検査用交流電圧Vxを測定対象回路5に注入する注入処理を実行する(ステップ101)。具体的には、この注入処理において、処理部46は、周波数f1の交流電圧Vaを生成させるための交流波形データDvの電圧注入部51への出力を開始する。これにより、電圧注入部51では、D/A変換部41が、この交流波形データDvを交流電圧(アナログ信号)Vaに変換して出力し、電力増幅部42が、この交流電圧Vaを交流電圧V1に増幅して注入クランプ部11の第1巻線13に印加する。これにより、注入クランプ部11から測定対象回路5に検査用交流電圧Vx(周波数f1)が注入される。このため、測定対象回路5には、検査用交流電圧Vxの注入に起因して、周波数f1の交流電流Ixが流れる。また、処理部46は、交流波形データDvの出力開始と同時に、周波数がf1に規定された検波信号Sdの検波部44への出力も開始する。   In the resistance measurement process 100, the processing unit 46 first executes an injection process for injecting the test AC voltage Vx having the frequency f1 into the measurement target circuit 5 (step 101). Specifically, in this injection process, the processing unit 46 starts outputting the AC waveform data Dv for generating the AC voltage Va having the frequency f1 to the voltage injection unit 51. As a result, in the voltage injection unit 51, the D / A conversion unit 41 converts the AC waveform data Dv into an AC voltage (analog signal) Va and outputs it, and the power amplification unit 42 converts the AC voltage Va into the AC voltage. Amplified to V 1 and applied to the first winding 13 of the injection clamp unit 11. As a result, the inspection AC voltage Vx (frequency f1) is injected from the injection clamp unit 11 into the measurement target circuit 5. For this reason, the alternating current Ix of the frequency f1 flows through the measurement target circuit 5 due to the injection of the inspection AC voltage Vx. Further, simultaneously with the start of output of the AC waveform data Dv, the processing unit 46 also starts outputting the detection signal Sd whose frequency is defined as f1 to the detection unit 44.

この周波数f1の検査用交流電圧Vxが測定対象回路5へ注入されている状態において、電流測定部52は、交流電流Ixを検出して電流データDiを生成する処理を実行する。具体的には、電流測定部52では、検出クランプ部21が、測定対象回路5に流れる交流電流Ixを検出して、その第2巻線23から検出電流I1を出力し、電流検出部43が、この検出電流I1を交流電圧Vbに変換して出力する。また、検波部44が、検波信号Sdを用いて交流電圧Vbを同期検波して、交流電圧Vaと同一の周波数成分(周波数f1の成分)で構成される交流電圧Vcを出力し(つまり、周波数f1の成分を通過させるフィルタとして機能し)、A/D変換部45が、この交流電圧Vcをデジタルデータに変換して電流データDiとして処理部46に出力する。   In a state in which the inspection AC voltage Vx having the frequency f1 is injected into the measurement target circuit 5, the current measurement unit 52 performs a process of detecting the AC current Ix and generating current data Di. Specifically, in the current measurement unit 52, the detection clamp unit 21 detects the alternating current Ix flowing through the measurement target circuit 5, outputs the detection current I 1 from the second winding 23, and the current detection unit 43 The detection current I1 is converted into an alternating voltage Vb and output. Further, the detection unit 44 synchronously detects the AC voltage Vb using the detection signal Sd, and outputs the AC voltage Vc composed of the same frequency component as the AC voltage Va (component of the frequency f1) (that is, the frequency The A / D converter 45 converts the AC voltage Vc into digital data and outputs it as current data Di to the processing unit 46.

次いで、処理部46は、周波数がf1のときの測定対象回路5の抵抗値Rx1を算出する算出処理を実行する(ステップ102)。具体的には、この算出処理において、処理部46は、交流電圧V1の振幅および第1巻線13のターン数(N1)に基づいて検査用交流電圧Vxを算出すると共に、電流データDiで特定される検出電流I1および第2巻線23のターン数(N2)に基づいて交流電流Ixを算出する。また、処理部46は、算出した検査用交流電圧Vxと交流電流Ixとに基づいて、交流電圧Vxの周波数がf1のときの測定対象回路5の抵抗値Rx1を算出すると共に、算出した抵抗値Rx1を周波数f1に対応させてメモリに記憶する。この抵抗値Rx1の算出に際して、処理部46は、抵抗値Rx1を複数回算出すると共に、これらの平均(一例として移動平均)を算出して、最終的な抵抗値Rx1とする。   Next, the processing unit 46 executes a calculation process for calculating the resistance value Rx1 of the measurement target circuit 5 when the frequency is f1 (step 102). Specifically, in this calculation process, the processing unit 46 calculates the test AC voltage Vx based on the amplitude of the AC voltage V1 and the number of turns (N1) of the first winding 13, and specifies the current data Di. The alternating current Ix is calculated based on the detected current I1 and the number of turns (N2) of the second winding 23. Further, the processing unit 46 calculates the resistance value Rx1 of the measurement target circuit 5 when the frequency of the AC voltage Vx is f1 based on the calculated AC voltage Vx for inspection and AC current Ix, and the calculated resistance value. Rx1 is stored in the memory in association with the frequency f1. When calculating the resistance value Rx1, the processing unit 46 calculates the resistance value Rx1 a plurality of times and calculates an average of these values (a moving average as an example) to obtain a final resistance value Rx1.

続いて、処理部46は、周波数f1とは異なる周波数f2の検査用交流電圧Vxを測定対象回路5に注入する注入処理を実行する(ステップ103)。具体的には、この注入処理において、処理部46は、周波数f2の交流電圧Vaを生成させるための交流波形データDvのD/A変換部41への出力を開始する。これにより、電圧注入部51は、周波数がf1のときと同様にして、測定対象回路5に検査用交流電圧Vx(周波数f2)を注入する。このため、測定対象回路5には、検査用交流電圧Vxの注入に起因して、周波数f2の交流電流Ixが流れる。また、処理部46は、交流波形データDvの出力開始と同時に、周波数がf2に規定された検波信号Sdの出力も開始する。   Subsequently, the processing unit 46 performs an injection process of injecting the test AC voltage Vx having a frequency f2 different from the frequency f1 into the measurement target circuit 5 (step 103). Specifically, in this injection process, the processing unit 46 starts outputting the AC waveform data Dv for generating the AC voltage Va having the frequency f2 to the D / A conversion unit 41. Accordingly, the voltage injection unit 51 injects the inspection AC voltage Vx (frequency f2) into the measurement target circuit 5 in the same manner as when the frequency is f1. For this reason, the alternating current Ix of the frequency f2 flows through the measurement target circuit 5 due to the injection of the inspection AC voltage Vx. The processing unit 46 also starts outputting the detection signal Sd whose frequency is defined as f2 simultaneously with the start of the output of the AC waveform data Dv.

この周波数f2の検査用交流電圧Vxが測定対象回路5に注入されている状態において、電流測定部52は、周波数がf1のときと同様にして、測定対象回路5に流れる交流電流Ix(周波数f2)を検出すると共に、電流データDiを生成して処理部46に出力する。   In a state where the inspection AC voltage Vx having the frequency f2 is injected into the measurement target circuit 5, the current measurement unit 52 performs the AC current Ix (frequency f2) flowing in the measurement target circuit 5 in the same manner as when the frequency is f1. ) And current data Di are generated and output to the processing unit 46.

続いて、処理部46は、周波数がf2のときの測定対象回路5の抵抗値Rx2を算出する算出処理を実行する(ステップ104)。具体的には、この算出処理において、処理部46は、交流電圧V1の振幅および第1巻線13のターン数(N1)に基づいて検査用交流電圧Vxを算出すると共に、電流データDiで特定される検出電流I1および第2巻線23のターン数(N2)に基づいて交流電流Ixを算出する。また、処理部46は、算出した検査用交流電圧Vxと交流電流Ixとに基づいて、交流電圧Vxの周波数がf2のときの測定対象回路5の抵抗値Rx2を算出すると共に、算出した抵抗値Rx2を周波数f2に対応させてメモリに記憶する。この抵抗値Rx2の算出に際しても、処理部46は、抵抗値Rx2を複数回算出すると共に、これらの平均(一例として移動平均)を算出して、最終的な抵抗値Rx2とする。   Subsequently, the processing unit 46 executes a calculation process for calculating the resistance value Rx2 of the measurement target circuit 5 when the frequency is f2 (step 104). Specifically, in this calculation process, the processing unit 46 calculates the test AC voltage Vx based on the amplitude of the AC voltage V1 and the number of turns (N1) of the first winding 13, and specifies the current data Di. The alternating current Ix is calculated based on the detected current I1 and the number of turns (N2) of the second winding 23. Further, the processing unit 46 calculates the resistance value Rx2 of the measurement target circuit 5 when the frequency of the AC voltage Vx is f2 based on the calculated AC voltage Vx for inspection and the AC current Ix, and calculates the calculated resistance value. Rx2 is stored in the memory in association with the frequency f2. Also in calculating the resistance value Rx2, the processing unit 46 calculates the resistance value Rx2 a plurality of times and calculates an average of these (as an example, a moving average) to obtain a final resistance value Rx2.

次いで、処理部46は、抵抗値Rxの特定処理を実行する(ステップ105)。この特定処理では、処理部46は、メモリに記憶されている各周波数f1,f2のときの抵抗値Rx1,Rx2を読み出すと共に両抵抗値Rx1,Rx2の値を比較して、値の大きな方(最大の抵抗値)を測定対象回路5の最終的な抵抗値Rxであると特定してメモりに記憶する。この場合、周波数f1,f2のうちの一方の周波数と同じ周波数のノイズ(ノイズ電流)が測定対象回路5に流れているときには、このノイズに起因して、この一方の周波数の検査用交流電圧Vxを印加したときに測定される抵抗値Rxの測定精度が大きく低下する。しかしながら、この一方の周波数の検査用交流電圧Vxを印加したときに算出(測定)される抵抗値Rxは、他方の周波数(ノイズ成分の周波数とは異なる周波数)の検査用交流電圧Vxを印加したときに算出(測定)される抵抗値Rxよりも必ず小さい値として算出される。これは、ノイズが重畳している分だけ、検出クランプ部21から出力される検出電流I1が大きくなり、この結果、測定対象回路5の抵抗値Rxが実際の値よりも小さい値として算出されるからである。したがって、値の大きな抵抗値Rxを測定対象回路5の抵抗値Rxであると特定することにより、ノイズの影響のより少ない周波数のときの抵抗値Rxを測定対象回路5の抵抗値Rxとして特定することができる。最後に、処理部46は、特定した抵抗値Rxを出力部47に出力させる(ステップ106)。これにより、抵抗測定処理が完了する。   Next, the processing unit 46 executes a process for specifying the resistance value Rx (step 105). In this specific process, the processing unit 46 reads out the resistance values Rx1 and Rx2 at the respective frequencies f1 and f2 stored in the memory and compares the resistance values Rx1 and Rx2 to determine the larger value ( The maximum resistance value) is specified as the final resistance value Rx of the circuit to be measured 5 and stored in the memory. In this case, when noise (noise current) having the same frequency as one of the frequencies f1 and f2 is flowing in the measurement target circuit 5, the test AC voltage Vx having the one frequency is caused by the noise. The measurement accuracy of the resistance value Rx measured when applying is greatly reduced. However, the resistance value Rx calculated (measured) when the test AC voltage Vx having one frequency is applied is the test AC voltage Vx having the other frequency (frequency different from the frequency of the noise component). It is always calculated as a value smaller than the resistance value Rx calculated (measured). This is because the detection current I1 output from the detection clamp unit 21 is increased by the amount of superimposed noise, and as a result, the resistance value Rx of the measurement target circuit 5 is calculated as a value smaller than the actual value. Because. Therefore, by specifying the resistance value Rx having a large value as the resistance value Rx of the measurement target circuit 5, the resistance value Rx at a frequency with less noise influence is specified as the resistance value Rx of the measurement target circuit 5. be able to. Finally, the processing unit 46 causes the output unit 47 to output the identified resistance value Rx (step 106). Thereby, the resistance measurement process is completed.

このように、この抵抗測定装置1では、異なる周波数f1,f2の検査用交流電圧Vxを測定対象回路5に注入可能に電圧注入部51が構成され、処理部46が、周波数f1,f2毎に測定対象回路5の抵抗値Rx1,Rx2を算出し、算出した抵抗値Rx1,Rx2のうちの大きい方を測定対象回路5の最終的な抵抗値Rxとして測定する。したがって、この抵抗測定装置1によれば、ノイズ(ノイズ電流)が測定対象回路5に流れているときであっても、ノイズの影響のより少ない周波数の検査用交流電圧Vxを測定対象回路5に注入したときに算出された抵抗値Rx(Rx1,Rx2の一方)を測定対象回路5の最終的な抵抗値Rxとして測定することで、ノイズの影響を軽減することができる結果、抵抗値Rxの測定精度を十分に向上させることができる。   As described above, in the resistance measuring apparatus 1, the voltage injection unit 51 is configured so that the test AC voltage Vx having different frequencies f1 and f2 can be injected into the measurement target circuit 5, and the processing unit 46 is provided for each of the frequencies f1 and f2. The resistance values Rx1 and Rx2 of the measurement target circuit 5 are calculated, and the larger one of the calculated resistance values Rx1 and Rx2 is measured as the final resistance value Rx of the measurement target circuit 5. Therefore, according to the resistance measuring apparatus 1, even when noise (noise current) is flowing in the measurement target circuit 5, the test AC voltage Vx having a frequency less affected by noise is supplied to the measurement target circuit 5. By measuring the resistance value Rx (one of Rx1 and Rx2) calculated at the time of injection as the final resistance value Rx of the measurement target circuit 5, the influence of noise can be reduced. As a result, the resistance value Rx Measurement accuracy can be sufficiently improved.

また、この抵抗測定装置1によれば、検波部44が検査用交流電圧Vxと同一周波数の検波信号Sdを用いた同期検波によって交流電流Ixを示す交流電圧Vcを検出(測定)することにより、交流電流Ixの周波数が変更されたときであっても、交流電流Ixを示す交流電圧Vcを確実に検出することができる。   Further, according to the resistance measuring apparatus 1, the detection unit 44 detects (measures) the AC voltage Vc indicating the AC current Ix by synchronous detection using the detection signal Sd having the same frequency as the AC voltage Vx for inspection. Even when the frequency of the alternating current Ix is changed, the alternating voltage Vc indicating the alternating current Ix can be reliably detected.

また、この抵抗測定装置1によれば、各周波数f1,f2での測定対象回路5の抵抗値Rx1,Rx2の抵抗の算出に際して、周波数f1,f2毎に抵抗値Rxを複数回算出して平均して算出することにより、A/D変換やD/A変換などで生じる測定誤差などの影響についても軽減することができる結果、抵抗値Rxの測定精度をさらに向上させることができる。   Further, according to the resistance measuring apparatus 1, when calculating the resistances Rx1 and Rx2 of the measurement target circuit 5 at the respective frequencies f1 and f2, the resistance value Rx is calculated a plurality of times for each of the frequencies f1 and f2 and averaged. As a result, it is possible to reduce the influence of measurement errors caused by A / D conversion, D / A conversion, and the like. As a result, the measurement accuracy of the resistance value Rx can be further improved.

なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、上記の構成では、検査用交流電圧Vxの周波数f1,f2毎に抵抗値Rx1,Rx2を複数算出して平均し、その複数の平均値のうちの最大の平均値を測定対象回路5の抵抗値Rxとしているが、周波数f1,f2毎に抵抗値Rx1,Rx2を1回算出して、その抵抗値Rx1,Rx2の大きい方を測定対象回路5の抵抗値Rxとすることもできる。また、互いに周波数の異なる3種類以上の検査用交流電圧Vxを測定対象回路5に注入すると共に、各周波数での抵抗値Rxを測定してそれらのうちの最大のものを最終的な測定対象回路5の抵抗値Rxとして測定する構成を採用することもできる。この構成によれば、測定対象回路5に流れているノイズの周波数と検査用交流電圧Vxの周波数とを異ならせる確率を高めることができるため、ノイズの影響をさらに軽減することができる結果、抵抗値Rxの測定精度を一層向上させることができる。また、インピーダンス測定処理の一例として抵抗測定処理を実行する例を挙げて説明したが、測定対象回路5のインピーダンスを測定する構成においても本発明を適用できるのは勿論である。   In addition, this invention is not limited to said structure. For example, in the above configuration, the resistance values Rx1 and Rx2 are calculated and averaged for each of the frequencies f1 and f2 of the AC voltage Vx for inspection, and the maximum average value among the plurality of average values is calculated by Although the resistance value Rx is used, the resistance values Rx1 and Rx2 are calculated once for each of the frequencies f1 and f2, and the larger of the resistance values Rx1 and Rx2 can be used as the resistance value Rx of the measurement target circuit 5. In addition, three or more types of test AC voltages Vx having different frequencies are injected into the measurement target circuit 5, and the resistance value Rx at each frequency is measured, and the maximum of them is finally determined as the measurement target circuit. A configuration in which the resistance value Rx of 5 is measured may be employed. According to this configuration, it is possible to increase the probability that the frequency of the noise flowing in the measurement target circuit 5 is different from the frequency of the AC voltage Vx for inspection, and as a result, the influence of noise can be further reduced. The measurement accuracy of the value Rx can be further improved. Further, although an example of executing the resistance measurement process has been described as an example of the impedance measurement process, it is needless to say that the present invention can be applied to a configuration in which the impedance of the circuit to be measured 5 is measured.

抵抗測定装置1の構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a configuration of a resistance measuring device 1. FIG. 抵抗測定装置1による抵抗測定処理を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining resistance measurement processing by the resistance measuring apparatus 1;

符号の説明Explanation of symbols

1 抵抗測定装置
5 測定対象回路
44 検波部
46 処理部
51 電圧注入部
52 電流測定部
Ix 交流電流
Rx 抵抗
Vx 検査用交流電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resistance measuring apparatus 5 Circuit to be measured 44 Detection part 46 Processing part 51 Voltage injection part 52 Current measurement part Ix AC current Rx Resistance Vx AC voltage for inspection

Claims (3)

測定対象回路に検査用交流電圧を注入する電圧注入部と、前記検査用交流電圧の注入に起因して前記測定対象回路に流れる交流電流を測定する電流測定部と、前記注入された検査用交流電圧および前記測定された交流電流に基づいて前記測定対象回路のインピーダンスを算出する処理部とを備えたインピーダンス測定装置であって、
前記電圧注入部は、周波数の異なる複数の前記検査用交流電圧を前記測定対象回路に注入可能に構成され、
前記処理部は、前記検査用交流電圧の前記周波数毎に前記インピーダンスを算出し、当該算出した複数のインピーダンスのうちの最大のインピーダンスを前記測定対象回路のインピーダンスとするインピーダンス測定装置。
A voltage injection unit for injecting a test AC voltage into the measurement target circuit; a current measurement unit for measuring an AC current flowing through the measurement target circuit due to the injection of the test AC voltage; and the injected test AC An impedance measuring device comprising: a processing unit that calculates an impedance of the circuit to be measured based on a voltage and the measured alternating current;
The voltage injection unit is configured to be able to inject a plurality of the inspection AC voltages having different frequencies into the measurement target circuit,
The processing unit calculates the impedance for each frequency of the AC voltage for inspection, and uses the maximum impedance among the calculated plurality of impedances as the impedance of the measurement target circuit.
前記電流測定部は、前記検査用交流電圧と同一周波数の検波信号を用いた同期検波によって前記交流電流を測定する請求項1記載のインピーダンス測定装置。   The impedance measuring apparatus according to claim 1, wherein the current measuring unit measures the AC current by synchronous detection using a detection signal having the same frequency as the AC voltage for inspection. 前記処理部は、前記検査用交流電圧の前記周波数毎に前記インピーダンスを複数算出して平均し、当該複数の平均値のうちの最大の平均値を前記測定対象回路のインピーダンスとする請求項1または2記載のインピーダンス測定装置。   The processing unit calculates and averages a plurality of the impedances for each frequency of the AC voltage for inspection, and sets the maximum average value among the plurality of average values as the impedance of the circuit to be measured. 2. The impedance measuring device according to 2.
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