JP2010107264A - Resistance measuring apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resistance measuring apparatus capable of reducing influence of an offset caused by a change in the environmental conditions in use or a change of an electric component with time. <P>SOLUTION: The resistance measuring apparatus includes: a memory for storing an offset current value to a current value of an alternating current I1 flowing a second wiring 23; and a processing part 43 for calculating a current value of a current actually flows the second wiring 23 by subtracting an offset current value from the current value of the alternating current I1, and performing a resistance calculation processing to calculate a resistance value Rx of a measured circuit 5 based on the current value and a voltage value Vx of an alternating current signal Vx for inspection injected to the measured circuit 5. The processing part 43 performs an offset updating processing for storing the current value of the alternating current I1 flowing the second wiring 23 in the memory as a new offset current value when the apparatus is in an offset updatable state in which the resistance value Rx calculated in the resistance calculation processing is equal to or more than a resistance threshold value or is a negative value. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、測定対象回路の抵抗値を測定する抵抗測定装置に関するものである。   The present invention relates to a resistance measuring device that measures a resistance value of a circuit to be measured.

この種の抵抗測定装置として、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(具体的には周波数選択増幅回路)と、周波数選択回路から出力される電圧を整流増幅する整流増幅回路と、整流増幅回路の出力を表示する表示手段(具体的には指示計)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 resistance measuring apparatus, a resistance measuring apparatus disclosed in Patent Document 1 below is known. This resistance measuring device is a transformer for injection that injects into the measurement network a current of a second frequency that can be distinguished from the current of the first frequency flowing through the measurement circuit network (measurement object) by clipping the connecting wire of the measurement circuit network. And a detection transformer for detecting the two types of current flowing in the measurement circuit by clipping the connection conductor, and a frequency selection circuit for extracting the second frequency component from the output of the detection transformer (specifically Frequency selection amplification circuit), a rectification amplification circuit that rectifies and amplifies the voltage output from the frequency selection circuit, and display means (specifically, an indicator) that displays the output of the rectification amplification circuit. The injection transformer has an injection coil that receives the output voltage of the oscillator and injects a second frequency current into the measurement circuit network, and a feedback coil, and the voltage induced in the feedback coil is controlled to a constant value. Injection carp It is configured to include a feedback loop so as to vary the voltage supplied to. 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. 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 through 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、検出用変成器の出力に含まれている周波数成分のうちの第2周波数の成分を周波数選択回路(具体的には周波数選択増幅回路)を用いて選択的に増幅している。この場合、この周波数選択回路のような増幅回路には一般的にオフセットが生じ、このオフセットは抵抗測定装置において測定誤差の原因となる。このため、増幅回路は、通常、オフセット調整用の回路を含んで構成されて、抵抗測定装置の出荷前の調整工程においてオフセットがゼロになるように調整(オフセットのキャンセル調整)される。しかしながら、抵抗測定装置では、増幅回路がこのようにオフセットの無い状態に一旦調整されたとしても、温度や湿度などの環境条件の変化や、増幅回路を構成する電子部品の特性の経時変化に起因して、増幅回路にオフセットが発生することがあり、このオフセットによって測定誤差が生じるという問題点が存在している。また、出願人は、電源投入の都度(電源投入のたびに一回だけ)、オフセットを自動的にキャンセルする機能を備えた抵抗測定装置を開発しているが、やはり、使用中の環境条件の変化や、電子部品の経時変化に起因して発生するオフセットについてはキャンセルできないという課題が存在している。   However, the above resistance measuring apparatus has the following problems. That is, in this resistance measurement apparatus, the second frequency component of the frequency components included in the output of the detection transformer is selectively amplified using a frequency selection circuit (specifically, a frequency selection amplification circuit). is doing. In this case, an offset is generally generated in an amplifier circuit such as this frequency selection circuit, and this offset causes a measurement error in the resistance measuring apparatus. For this reason, the amplifier circuit is usually configured to include an offset adjustment circuit, and is adjusted (offset cancellation adjustment) so that the offset becomes zero in the adjustment process before shipment of the resistance measuring device. However, in the resistance measuring apparatus, even if the amplifier circuit is once adjusted to such a state with no offset, it is caused by changes in environmental conditions such as temperature and humidity and changes in characteristics of electronic components constituting the amplifier circuit over time. Thus, an offset may occur in the amplifier circuit, and there is a problem that a measurement error occurs due to this offset. The applicant has also developed a resistance measuring device with a function that automatically cancels the offset each time the power is turned on (once every time the power is turned on). There is a problem that an offset caused by a change or a change with time of an electronic component cannot be canceled.

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、オフセットの影響を軽減し得る抵抗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 a problem, and a main object of the present invention is to provide a resistance measuring device capable of reducing the influence of offset.

上記目的を達成すべく請求項1記載の抵抗測定装置は、測定対象回路に検査用交流信号を注入する電圧注入部と、前記検査用交流信号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検出コイルで検出する電流検出部と、前記検出コイルに流れる交流電流の電流値に対するオフセット電流値を記憶する記憶部と、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値から前記オフセット電流値を減算して当該検出コイルに流れる電流値を算出すると共に当該電流値および前記注入された検査用交流信号の電圧値に基づいて前記測定対象回路の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記抵抗算出処理において算出した前記抵抗値が予め規定された抵抗しきい値以上となるかまたは負の値となるオフセット更新可能状態のときに、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値を新たな前記オフセット電流値として前記記憶部に記憶させるオフセット更新処理を実行する。   In order to achieve the above object, the resistance measuring apparatus according to claim 1 includes a voltage injection unit that injects a test AC signal into the circuit to be measured, and an AC that flows through the measurement target circuit due to the injection of the test AC signal. A current detection unit for detecting current with a detection coil; a storage unit for storing an offset current value with respect to a current value of an alternating current flowing through the detection coil; and the offset current value from the current value of the alternating current flowing through the detection coil To calculate the value of the current flowing through the detection coil by subtracting the current value and to calculate the resistance value of the circuit to be measured based on the current value and the voltage value of the injected AC signal for inspection A resistance measuring device, wherein the processing unit determines whether the resistance value calculated in the resistance calculation process is equal to or greater than a predetermined resistance threshold value. When the offset update state to be a negative value, and executes the offset update process to be stored in the storage unit the current value as a new said offset current value of the alternating current flowing in the detection coil.

また、請求項2記載の抵抗測定装置は、測定対象回路に検査用交流信号を注入する電圧注入部と、前記検査用交流信号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検出コイルで検出する電流検出部と、前記検出コイルに流れる交流電流の電流値に対するオフセット電流値を記憶する記憶部と、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値から前記オフセット電流値を減算して当該検出コイルに流れる電流値を算出すると共に当該電流値および前記注入された検査用交流信号の電圧値に基づいて前記測定対象回路の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、前記処理部は、前記算出した電流値が予め規定された電流しきい値以下となるオフセット更新可能状態のときに、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値を新たな前記オフセット電流値として前記記憶部に記憶させるオフセット更新処理を実行する。   The resistance measuring device according to claim 2 is a voltage injecting unit for injecting a test AC signal into the circuit to be measured, and a detection coil for detecting an AC current flowing through the circuit to be measured due to the injection of the test AC signal. A current detection unit that detects the current value of the alternating current that flows through the detection coil, a storage unit that stores an offset current value with respect to the current value of the alternating current that flows through the detection coil, A processing unit that calculates a current value flowing through the detection coil and executes a resistance calculation process that calculates a resistance value of the circuit to be measured based on the current value and the voltage value of the injected AC signal for inspection. The resistance measurement apparatus, wherein the processing unit detects the detection coil when the calculated current value is in an offset updateable state where the current value is equal to or less than a predetermined current threshold value. Wherein executing the offset update process to be stored in the storage unit the current value of the alternating current as a new said offset value of the current flowing through the.

また、請求項3記載の抵抗測定装置は、請求項1または2記載の抵抗測定装置において、前記処理部は、前記オフセット更新可能状態が所定時間以上継続したときに、前記オフセット更新処理を実行する。   The resistance measurement device according to claim 3 is the resistance measurement device according to claim 1 or 2, wherein the processing unit executes the offset update processing when the offset updateable state continues for a predetermined time or more. .

また、請求項4記載の抵抗測定装置は、請求項1から3のいずれかに記載の抵抗測定装置において、操作内容に応じて更新信号を生成して前記処理部に出力する操作部を備え、前記処理部は、前記更新信号を入力している状態において前記オフセット更新可能状態となったときにのみ前記オフセット更新処理を実行する。   Further, the resistance measuring device according to claim 4 is the resistance measuring device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an operation unit that generates an update signal according to the operation content and outputs the update signal to the processing unit. The processing unit executes the offset update process only when the offset update is possible in a state where the update signal is input.

また、請求項5記載の抵抗測定装置は、請求項1から4のいずれかに記載の抵抗測定装置において、前記電圧注入部は、基準信号に同期した前記検査用交流信号を生成し、前記電流検出部は、反転入力端子に前記検出コイルの一端が接続されると共に非反転入力端子に基準電圧が入力された第1演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を第1電圧信号に変換して出力する第1増幅部と、反転入力端子に前記検出コイルの他端が接続されると共に非反転入力端子に前記基準電圧が入力された第2演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を前記第1電圧信号と逆位相の第2電圧信号に変換して出力する第2増幅部と、前記基準信号に同期して前記第1電圧信号および前記第2電圧信号を同期検波して、当該第1電圧信号および当該第2電圧信号のうちの正側波形のみで構成される正極性信号を抽出する第1抽出部と、前記基準信号に同期して前記第1電圧信号および前記第2電圧信号を同期検波して、当該第1電圧信号および当該第2電圧信号のうちの負側波形のみで構成される負極性信号を抽出する第2抽出部と、前記正極性信号および前記負極性信号の差分信号を出力する差動増幅部とを備え、当該差分信号に基づいて前記測定対象回路に流れる前記交流電流を検出する。   The resistance measurement device according to claim 5 is the resistance measurement device according to any one of claims 1 to 4, wherein the voltage injection unit generates the inspection AC signal synchronized with a reference signal, and the current The detection unit includes at least a first operational amplifier in which one end of the detection coil is connected to an inverting input terminal and a reference voltage is input to a non-inverting input terminal, and a current flowing through the detection coil is a first voltage signal. A first amplifying unit that converts the output into a non-inverting input terminal and the second operational amplifier having the other end of the detection coil connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal. A second amplifying unit that converts a current flowing through the detection coil into a second voltage signal having an opposite phase to the first voltage signal and outputs the second voltage signal; and the first voltage signal and the second voltage signal in synchronization with the reference signal Synchronous detection A first extractor for extracting a positive signal composed only of a positive waveform of the first voltage signal and the second voltage signal; and the first voltage signal and the second in synchronization with the reference signal A second extraction unit that performs synchronous detection of the voltage signal to extract a negative signal composed of only the negative waveform of the first voltage signal and the second voltage signal; and the positive signal and the negative signal A differential amplifier that outputs a differential signal of the signal, and detects the alternating current flowing through the circuit to be measured based on the differential signal.

また、請求項6記載の抵抗測定装置は、請求項1から4のいずれかに記載の抵抗測定装置において、前記電圧注入部は、基準信号に同期した前記検査用交流信号を生成し、前記電流測定部は、反転入力端子に前記検出コイルの一端が接続されると共に非反転入力端子に基準電圧が入力された第1演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を第1電圧信号に変換して出力する第1増幅部と、反転入力端子に前記検出コイルの他端が接続されると共に非反転入力端子に前記基準電圧が入力された第2演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を前記第1電圧信号と逆位相の第2電圧信号に変換して出力する第2増幅部と、前記第1電圧信号および前記第2電圧信号の差分信号を出力する第3増幅部と、前記基準信号に同期して前記差分信号を同期検波して、当該差分信号の正側波形のみまたは負側波形のみで構成される片極性信号を抽出する抽出部とを備え、当該片極性信号に基づいて前記測定対象回路に流れる前記交流電流を検出する。   The resistance measurement device according to claim 6 is the resistance measurement device according to any one of claims 1 to 4, wherein the voltage injection unit generates the inspection AC signal synchronized with a reference signal, and the current The measurement unit includes at least a first operational amplifier having one end of the detection coil connected to the inverting input terminal and a reference voltage input to the non-inverting input terminal, and the current flowing through the detection coil is a first voltage signal. A first amplifying unit that converts the output into a non-inverting input terminal and the second operational amplifier having the other end of the detection coil connected to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal. A second amplifier for converting and outputting a current flowing through the detection coil to a second voltage signal having a phase opposite to that of the first voltage signal; and a third for outputting a difference signal between the first voltage signal and the second voltage signal. An amplification unit; An extraction unit that synchronously detects the differential signal in synchronization with a quasi signal and extracts a unipolar signal composed of only the positive waveform or the negative waveform of the differential signal, and based on the unipolar signal And detecting the alternating current flowing through the circuit to be measured.

請求項1記載の抵抗測定装置によれば、抵抗算出処理において算出した抵抗値が予め規定された抵抗しきい値以上となるかまたは負の値となるオフセット更新可能状態のときに、処理部がオフセット更新処理を実行して、検出コイルに流れる交流電流の電流値を新たなオフセット電流値として記憶部に記憶させるため、常に最新のオフセット電流値を使用して抵抗値が算出される結果、温度や湿度などの環境条件の変化や、電子部品の経時変化に起因して、オフセットが発生するような状況下においても、常に高い精度で抵抗値を測定することができる。   According to the resistance measuring apparatus of the first aspect, when the resistance value calculated in the resistance calculation process is equal to or greater than a predetermined resistance threshold value or is in an offset updateable state where the resistance value is a negative value, the processing unit is As a result of executing the offset update process and storing the current value of the alternating current flowing through the detection coil in the storage unit as a new offset current value, the resistance value is always calculated using the latest offset current value. The resistance value can always be measured with high accuracy even in a situation where an offset occurs due to a change in environmental conditions such as temperature and humidity and a change in electronic components over time.

請求項2記載の抵抗測定装置によれば、抵抗算出処理において算出した検出コイルを流れる電流値が予め規定された電流しきい値以下となるオフセット更新可能状態のときに、処理部がオフセット更新処理を実行して、検出コイルに流れる交流電流の電流値を新たなオフセット電流値として記憶部に記憶させるため、常に最新のオフセット電流値を使用して抵抗値が算出される結果、環境条件の変化や、電子部品の経時変化に起因してオフセットが発生するような状況下においても、常に高い精度で抵抗値を測定することができる。   According to the resistance measuring apparatus of claim 2, when the current value flowing through the detection coil calculated in the resistance calculation process is in an offset updateable state where the current value is equal to or less than a predetermined current threshold value, the processing unit performs the offset update process. To store the current value of the alternating current flowing through the detection coil as a new offset current value in the storage unit, the resistance value is always calculated using the latest offset current value, resulting in a change in environmental conditions. In addition, the resistance value can always be measured with high accuracy even in a situation where an offset occurs due to a change with time of the electronic component.

また、請求項3記載の抵抗測定装置によれば、オフセット更新可能状態が所定時間以上継続したときに、すなわち、検出コイルに流れる交流電流の電流値が安定しているときに、オフセット更新処理を実行するため、この交流電流の電流値が安定しない状態でのオフセット電流値の更新を回避することができる結果、測定される測定対象回路の抵抗値の信頼性を十分に向上させることができる。   According to the resistance measuring device of claim 3, when the offset updateable state has continued for a predetermined time or more, that is, when the current value of the alternating current flowing through the detection coil is stable, the offset update processing is performed. As a result, it is possible to avoid the update of the offset current value in a state where the current value of the alternating current is not stable. As a result, the reliability of the resistance value of the circuit to be measured to be measured can be sufficiently improved.

また、請求項4記載の抵抗測定装置によれば、操作部を操作することにより、作業者が所望するタイミングでオフセット電流値の更新をすることができる。   According to the resistance measuring apparatus of the fourth aspect, the offset current value can be updated at a timing desired by the operator by operating the operation unit.

また、請求項5記載の抵抗測定装置では、検出コイルの一端が反転入力端子に接続された第1演算増幅器を有して検出コイルに流れる電流を第1電圧信号に変換して出力する第1増幅部と、検出コイルの他端が反転入力端子に接続された第2演算増幅器を有して検出コイルに流れる電流を第1電圧信号と逆位相の第2電圧信号に変換して出力する第2増幅部と、基準信号に同期して第1電圧信号および第2電圧信号を同期検波して第1電圧信号および第2電圧信号の正側波形のみで構成される正極性信号を抽出する第1抽出部と、基準信号に同期して第1電圧信号および第2電圧信号を同期検波して第1電圧信号および第2電圧信号の負側波形のみで構成される負極性信号を抽出する第2抽出部と、正極性信号および負極性信号の差分信号を出力する差動増幅部とを備えて電流検出部が構成されている。したがって、この抵抗測定装置によれば、シングルエンドでの検出コイルの使用や、シャント抵抗の使用が回避できるため、十分な検出ゲインを維持しつつ良好な周波数特性を確保することができる。また、第2巻線の各端部に接続された第1増幅部と第2増幅部とが、検出コイルに流れる電流に基づいて、互いの位相が反転する第1電圧信号と第2電圧信号とを出力し、差動増幅部が、これらの信号に基づいて各抽出部で生成される正極性信号および負極性信号の差分信号を出力する構成のため、検出コイルに流れる電流にコモンモードノイズが重畳していたとしても、差動増幅部においてコモンモードノイズをキャンセルすることができる。また、各抽出部が、基準信号に同期して第1および第2電圧信号を同期検波して、正極性信号および負極性信号を抽出する構成のため、検出コイルの電流にノーマルモードノイズが含まれている場合でも、このノーマルモードノイズを除去することができる。   The resistance measuring apparatus according to claim 5 includes a first operational amplifier having one end of the detection coil connected to the inverting input terminal, and converts the current flowing through the detection coil into a first voltage signal and outputs the first voltage signal. An amplifier and a second operational amplifier having the other end of the detection coil connected to the inverting input terminal, and converts the current flowing through the detection coil into a second voltage signal having a phase opposite to that of the first voltage signal and outputs the second voltage signal; And a second amplifying unit for extracting a positive signal composed of only positive waveforms of the first voltage signal and the second voltage signal by synchronously detecting the first voltage signal and the second voltage signal in synchronization with the reference signal. A first extracting unit that extracts a negative polarity signal composed of only negative waveforms of the first voltage signal and the second voltage signal by synchronously detecting the first voltage signal and the second voltage signal in synchronization with the reference signal; 2 Extraction unit and differential signal between positive polarity signal and negative polarity signal Current detector is constituted by a differential amplifier for force. Therefore, according to this resistance measuring apparatus, it is possible to avoid the use of a detection coil at a single end and the use of a shunt resistor, and therefore it is possible to ensure good frequency characteristics while maintaining a sufficient detection gain. In addition, the first voltage signal and the second voltage signal in which the first amplifying unit and the second amplifying unit connected to each end of the second winding are inverted in phase with each other based on the current flowing through the detection coil. And the differential amplifier outputs a differential signal between the positive polarity signal and the negative polarity signal generated by each extraction unit based on these signals. Even if is superimposed, common mode noise can be canceled in the differential amplifier. In addition, since each extraction unit synchronously detects the first and second voltage signals in synchronization with the reference signal and extracts the positive polarity signal and the negative polarity signal, the current of the detection coil includes normal mode noise. This normal mode noise can be removed even in the case where

また、請求項6記載の抵抗測定装置では、検出コイルの一端が反転入力端子に接続された第1演算増幅器を有して検出コイルに流れる電流を第1電圧信号に変換して出力する第1増幅部と、検出コイルの他端が反転入力端子に接続された第2演算増幅器を有して検出コイルに流れる電流を第1電圧信号と逆位相の第2電圧信号に変換して出力する第2増幅部と、第1電圧信号および第2電圧信号の差分信号を出力する差動増幅部と、基準信号に同期して差分信号を同期検波して、差分信号の正側波形のみまたは負側波形のみで構成される片極性信号を抽出する抽出部とを備えて電流検出部が構成されている。したがって、このこの抵抗測定装置によれば、シングルエンドでの検出コイルの使用や、シャント抵抗の使用が回避できるため、十分な検出ゲインを維持しつつ良好な周波数特性を確保することができる。また、第2巻線の各端部に接続された第1増幅部と第2増幅部とが、検出コイルに流れる電流に基づいて、互いの位相が反転する第1電圧信号と第2電圧信号とを出力し、差動増幅部が、これらの信号の差分を差分信号として出力する構成のため、検出コイルに流れる電流にコモンモードノイズが重畳していたとしても、差動増幅部においてコモンモードノイズをキャンセルすることができる。また、抽出部が、基準信号に同期して差分信号を同期検波して、片極性信号を抽出する構成のため、検出コイルの電流にノーマルモードノイズが含まれている場合でも、このノーマルモードノイズを除去することができる。   The resistance measuring device according to claim 6 includes a first operational amplifier having one end of the detection coil connected to the inverting input terminal, and converts the current flowing through the detection coil into a first voltage signal for output. An amplifier and a second operational amplifier having the other end of the detection coil connected to the inverting input terminal, and converts the current flowing through the detection coil into a second voltage signal having a phase opposite to that of the first voltage signal and outputs the second voltage signal; 2 amplifying units, a differential amplifying unit that outputs a differential signal between the first voltage signal and the second voltage signal, and synchronous detection of the differential signal in synchronization with the reference signal, and only the positive side waveform or the negative side of the differential signal The current detection unit includes an extraction unit that extracts a unipolar signal including only a waveform. Therefore, according to this resistance measuring device, use of a single-end detection coil and use of a shunt resistor can be avoided, so that good frequency characteristics can be ensured while maintaining a sufficient detection gain. In addition, the first voltage signal and the second voltage signal in which the first amplifying unit and the second amplifying unit connected to each end of the second winding are inverted in phase with each other based on the current flowing through the detection coil. And the differential amplifier outputs the difference between these signals as a differential signal, so even if common mode noise is superimposed on the current flowing through the detection coil, the differential amplifier Noise can be canceled. In addition, since the extraction unit synchronously detects the differential signal in synchronization with the reference signal and extracts a unipolar signal, even if the normal current noise is included in the current of the detection coil, this normal mode noise Can be removed.

以下、本発明に係る抵抗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。   Hereinafter, the best mode of a resistance measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

最初に、本発明に係る抵抗測定装置1の構成について、図面を参照して説明する。   First, the configuration of the resistance measuring apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the 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 portion 2 and a device main body portion 4 connected to the clamp portion 2 via a cable 3 and measures a resistance value Rx of a resistance (loop resistance) of a measurement target circuit 5. It is configured to be possible.

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に巻回された注入コイルとしての第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(本発明における検出コイル(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) as an injection coil wound around the first annular core 12. : N1). The detection clamp unit 21 includes a second annular core 22 divided into two parts, and a second winding 23 wound around the second annular core 22 (detection coil (known number of turns: N2) in the present invention). )have. 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、電圧注入部41、電流検出部42、処理部43および出力部44を備えている。電圧注入部41は、D/A変換部51、電力増幅部52および注入クランプ部11を備えて構成されている。この場合、D/A変換部51は、処理部43から出力された交流波形データ(本例では一定の周期Tで値が一巡する正弦波波形データ)Dvに基づいて、図3に示すように周期Tの交流電圧Va(周波数f(=1/T))を生成して出力する。電力増幅部52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電圧値(本例では電圧実効値)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に所定の電流値(本例では電流実効値)の検査用交流信号Vxが注入される。この場合、上記したように配線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、測定対象回路5に注入される検査用交流信号Vxは、その電圧値が交流電圧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。また、検査用交流信号Vxは交流電圧Vaに基づいて生成されるため、交流電圧Vaと同期した信号、つまり後述する基準信号Srに同期した信号となる。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(本発明における検出コイルに流れる電流)I1(=Ix/N2)を出力する。   As shown in FIG. 1, the apparatus body 4 includes a voltage injection unit 41, a current detection unit 42, a processing unit 43, and an output unit 44. The voltage injection unit 41 includes a D / A conversion unit 51, a power amplification unit 52, and an injection clamp unit 11. In this case, the D / A conversion unit 51, as shown in FIG. 3, based on the AC waveform data output from the processing unit 43 (in this example, sine wave waveform data whose value makes a round at a constant period T) Dv. An AC voltage Va having a period T (frequency f (= 1 / T)) is generated and output. The power amplifying unit 52 amplifies the AC voltage Va with a predetermined amplification factor to generate an AC voltage V1 having a predetermined voltage value (voltage effective value in this example), and the generated AC voltage V1 is injection-clamped. Applied to the first winding 13 of the section 11. As a result, the inspection AC signal Vx having a predetermined current value (current effective value in this example) is injected into the measurement target circuit 5 through the injection clamp unit 11. In this case, since the wiring 5a functions as a one-turn winding in the first annular core 12 as described above, the voltage value of the test AC signal Vx injected into the circuit to be measured 5 turns the AC voltage V1. A voltage value (Vx = V1 / N1) obtained by dividing by the number N1 is obtained. Further, since the inspection AC signal Vx is generated based on the AC voltage Va, it is a signal synchronized with the AC voltage Va, that is, a signal synchronized with a reference signal Sr described later. 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 circuit to be measured 5, and the detection current (the main current is supplied to the second winding 23). In the present invention, the current I1 (= Ix / N2) flowing through the detection coil is output.

電流検出部42は、検出クランプ部21、第1増幅部61、第1バンドパスフィルタ(以下、「第1BPF」ともいう)62、第1切替部63、第2増幅部64、第2バンドパスフィルタ(以下、「第2BPF」ともいう)65、第2切替部66、差動増幅部67、低域通過型フィルタ(以下、「LPF」ともいう)68、直流増幅部69およびA/D変換部70を備えている。この場合、第1増幅部61は、第2巻線23の一端に接続されて、この一端に発生する検出電流I1を第1電圧信号Vb1に変換して出力する。また、第1増幅部61は、一例として、図2に示すように、第1演算増幅器61a、抵抗61b,61c,61dおよび第1コンデンサ61eを備えて構成されている。この場合、第1演算増幅器61aは、その反転入力端子が第2巻線23の一端に直接接続され、反転入力端子と出力端子との間に抵抗61bが帰還抵抗として接続され、非反転入力端子が抵抗61cを介して接地されて(基準電圧(グランド)が入力される一例)、入力した検出電流I1を電圧信号Vb(振幅が検出電流I1の電流値に比例して変化する信号)に変換して出力する。第1コンデンサ61eは、第1演算増幅器61aの後段に配設されて(本例では、その一端が第1演算増幅器61aの出力端子に直接接続されて)、電圧信号Vbに含まれる直流成分を除去する。また、第1コンデンサ61eは、その他端が抵抗61dを介して接地されている。これにより、第1コンデンサ61eにおいて直流成分が除去された電圧信号Vbは、その直流レベルが接地電位(ゼロボルト)に規定されて、ゼロボルトを中心として変化する交流信号である第1電圧信号Vb1として第1増幅部61から出力される。   The current detection unit 42 includes a detection clamp unit 21, a first amplification unit 61, a first bandpass filter (hereinafter also referred to as “first BPF”) 62, a first switching unit 63, a second amplification unit 64, and a second bandpass. Filter (hereinafter also referred to as “second BPF”) 65, second switching unit 66, differential amplifier 67, low-pass filter (hereinafter also referred to as “LPF”) 68, DC amplifier 69 and A / D conversion Part 70 is provided. In this case, the first amplifying unit 61 is connected to one end of the second winding 23, converts the detection current I1 generated at the one end into the first voltage signal Vb1, and outputs the first voltage signal Vb1. For example, as shown in FIG. 2, the first amplifying unit 61 includes a first operational amplifier 61a, resistors 61b, 61c, 61d, and a first capacitor 61e. In this case, the first operational amplifier 61a has an inverting input terminal directly connected to one end of the second winding 23, a resistor 61b connected as a feedback resistor between the inverting input terminal and the output terminal, and a non-inverting input terminal. Is grounded through the resistor 61c (an example in which a reference voltage (ground) is input), and the input detection current I1 is converted into a voltage signal Vb (a signal whose amplitude changes in proportion to the current value of the detection current I1). And output. The first capacitor 61e is disposed downstream of the first operational amplifier 61a (in this example, one end thereof is directly connected to the output terminal of the first operational amplifier 61a), and the DC component contained in the voltage signal Vb is reduced. Remove. The other end of the first capacitor 61e is grounded via a resistor 61d. As a result, the voltage signal Vb from which the DC component is removed in the first capacitor 61e is defined as the first voltage signal Vb1, which is an AC signal whose DC level is regulated to the ground potential (zero volts) and changes around zero volts. 1 is output from the amplifying unit 61.

第1BPF62は、一例としてバンドパスフィルタに構成されて、入力した第1電圧信号Vb1に含まれている交流電圧Vaの高調波成分を除去して(フィルタリング処理して)、第1電圧信号Vb2として出力する。具体的には、第1BPF62は、第1電圧信号Vb1に含まれている交流電圧Vaの基本周波数成分(周波数fの成分。検査用交流信号Vxの基本周波数成分でもある)を選択的に(主として)通過させることで、第1電圧信号Vb2を出力する。   The first BPF 62 is configured as a band-pass filter as an example, and removes (filters) the harmonic component of the AC voltage Va included in the input first voltage signal Vb1 as the first voltage signal Vb2. Output. Specifically, the first BPF 62 selectively (mainly, the fundamental frequency component of the AC voltage Va included in the first voltage signal Vb1 (the component of the frequency f, which is also the fundamental frequency component of the test AC signal Vx)). ) The first voltage signal Vb2 is output by passing it through.

第1切替部63は、本発明における第1抽出部の一例であって、第1電圧信号Vb2の正側波形および第2BPF65から出力される後述の第2電圧信号Vc2の正側波形で構成される脈流信号である正極性信号Vdを抽出して出力する。具体的には、第1切替部63は、例えばアナログスイッチで構成されて、処理部43から出力される基準信号Sr(図3に示すように交流電圧Vaに同期し、かつデューティ比が0.5のクロック信号)に同期して、同図に示すように、第1電圧信号Vb2と第2電圧信号Vc2とを半周期ずつ切り替えて出力する(同期検波動作する)ことにより、正極性信号Vdを出力する。   The first switching unit 63 is an example of a first extraction unit in the present invention, and includes a positive side waveform of the first voltage signal Vb2 and a positive side waveform of a second voltage signal Vc2 described later output from the second BPF 65. A positive polarity signal Vd, which is a pulsating flow signal, is extracted and output. Specifically, the first switching unit 63 is configured by, for example, an analog switch, and is synchronized with the reference signal Sr output from the processing unit 43 (the AC voltage Va as shown in FIG. As shown in the figure, the first voltage signal Vb2 and the second voltage signal Vc2 are switched by half a cycle and output (synchronous detection operation) to synchronize with the positive signal Vd. Is output.

第2増幅部64は、第2巻線23の他端に接続されて、この他端に発生する検出電流I1を第2電圧信号Vc1に変換して出力する。また、第2増幅部64は、一例として、図2に示すように、第2演算増幅器64a、抵抗64b,64c,64dおよび第2コンデンサ64eを備えて、第1増幅部61と同一に構成されている。この場合、第2演算増幅器64aは、その反転入力端子が第2巻線23の他端に直接接続され、反転入力端子と出力端子との間に抵抗64bが帰還抵抗として接続され、非反転入力端子が抵抗64cを介して接地されて(基準電圧(グランド)が入力される一例)、入力した検出電流I1を電圧信号Vc(振幅が検出電流I1の電流値に比例して変化し、かつ電圧信号Vbと逆極性の信号)に変換して出力する。第2コンデンサ64eは、第2演算増幅器64aの後段に配設されて(本例では、その一端が第2演算増幅器64aの出力端子に直接接続されて)、電圧信号Vcに含まれる直流成分を除去する。また、第2コンデンサ64eは、その他端が抵抗64dを介して接地されている。これにより、第2コンデンサ64eにおいて直流成分が除去された電圧信号Vcは、その直流レベルが接地電位(ゼロボルト)に規定されて、ゼロボルトを中心として変化する交流信号である第2電圧信号Vc1として第2増幅部64から出力される。ここで、第2巻線23の他端に発生する検出電流I1は、一端に発生する検出電流I1と位相が反転したものとなる。このため、第2演算増幅器64aは、入力した検出電流I1を電圧信号Vbと位相が反転した電圧信号Vcに変換して出力する。これにより、第2増幅部64は、ゼロボルトを中心として変化し、かつ第1電圧信号Vb1と位相が反転した交流信号である第2電圧信号Vc1を生成して出力する。   The second amplifying unit 64 is connected to the other end of the second winding 23, converts the detection current I1 generated at the other end into the second voltage signal Vc1, and outputs the second voltage signal Vc1. As an example, as shown in FIG. 2, the second amplifying unit 64 includes a second operational amplifier 64a, resistors 64b, 64c, 64d, and a second capacitor 64e, and is configured the same as the first amplifying unit 61. ing. In this case, the second operational amplifier 64a has an inverting input terminal directly connected to the other end of the second winding 23, a resistor 64b connected as a feedback resistor between the inverting input terminal and the output terminal, and a non-inverting input. The terminal is grounded via the resistor 64c (an example in which a reference voltage (ground) is input), and the input detection current I1 is changed to a voltage signal Vc (the amplitude changes in proportion to the current value of the detection current I1 and the voltage Converted to a signal having a polarity opposite to that of the signal Vb). The second capacitor 64e is disposed after the second operational amplifier 64a (in this example, one end thereof is directly connected to the output terminal of the second operational amplifier 64a), and the DC component contained in the voltage signal Vc is reduced. Remove. The other end of the second capacitor 64e is grounded via a resistor 64d. As a result, the voltage signal Vc from which the DC component is removed in the second capacitor 64e is defined as the second voltage signal Vc1 which is an AC signal whose center level is zero volts with the DC level defined as the ground potential (zero volts). 2 is output from the amplifying unit 64. Here, the detection current I1 generated at the other end of the second winding 23 has a phase inverted from that of the detection current I1 generated at one end. Therefore, the second operational amplifier 64a converts the input detection current I1 into a voltage signal Vc whose phase is inverted from that of the voltage signal Vb and outputs the voltage signal Vc. As a result, the second amplifying unit 64 generates and outputs the second voltage signal Vc1, which is an AC signal that changes around zero volts and whose phase is inverted from that of the first voltage signal Vb1.

第2BPF65は、一例として第1BPF62と同様のバンドパスフィルタに構成されて、入力した第2電圧信号Vc1に含まれている交流電圧Vaの高調波成分を除去して(フィルタリング処理して)、第2電圧信号Vc2として出力する。第2切替部66は、本発明における第2抽出部の一例であって、第1切替部63と同一の構成を備えて、第1電圧信号Vb2の負側波形および第2電圧信号Vc2の負側波形で構成される脈流信号である負極性信号Veを抽出して出力する。具体的には、第2切替部66は、例えばアナログスイッチで構成されて、基準信号Srに同期して、図3に示すように、第1電圧信号Vb2と第2電圧信号Vc2とを半周期ずつ切り替えて出力する(同期検波動作する)ことにより、負極性信号Veを出力する。   The second BPF 65 is configured as a band pass filter similar to the first BPF 62 as an example, and removes the harmonic component of the AC voltage Va included in the input second voltage signal Vc1 (filtering process) A two-voltage signal Vc2 is output. The second switching unit 66 is an example of a second extraction unit in the present invention, and has the same configuration as the first switching unit 63, and includes a negative-side waveform of the first voltage signal Vb2 and a negative voltage of the second voltage signal Vc2. A negative polarity signal Ve, which is a pulsating flow signal composed of a side waveform, is extracted and output. Specifically, the second switching unit 66 is configured by, for example, an analog switch, and in synchronization with the reference signal Sr, the first voltage signal Vb2 and the second voltage signal Vc2 are half-cycled as shown in FIG. By switching and outputting each time (synchronous detection operation), the negative polarity signal Ve is output.

差動増幅部67は、正極性信号Vdおよび負極性信号Veを入力して、これらの信号Vd,Veの差分を演算すると共に、所定の増幅率でこの差分を増幅して差分信号Vfとして出力する。本例では、差動増幅部67は、一例として、図2に示すように、演算増幅器67a、第1切替部63と演算増幅器67aの非反転入力端子との間に接続された抵抗67b、第2切替部66と演算増幅器67aの反転入力端子との間に接続された抵抗67c、演算増幅器67aの非反転入力端子と基準電圧(この例ではグランド)との間に接続された抵抗67d、および演算増幅器67aの反転入力端子と出力端子との間に接続された抵抗67eを備えている。また、差分信号Vfは、正極性信号Vdおよび負極性信号Veの差分が増幅されたものであるため、図3に示すように、各極性信号Vd,Veに同期する脈流信号(本例では一例として正側波形で構成される脈流信号であるが、負側波形で構成される脈流信号でもよい)となる。このため、このような信号Vd,Veの差分の演算および増幅を行う差動増幅部67は、上記の構成を備えて、広帯域増幅器として機能する。この場合、差分信号Vfは、検出電流I1の電流値に振幅がそれぞれ比例する電圧信号Vb,Vcに基づいて上記のように生成されるため、差分信号Vfの振幅も検出電流I1の電流値に比例したものとなっている。   The differential amplifier 67 receives the positive signal Vd and the negative signal Ve, calculates the difference between these signals Vd and Ve, amplifies the difference with a predetermined amplification factor, and outputs the difference signal Vf. To do. In this example, as shown in FIG. 2, the differential amplifier 67 includes, as an example, an operational amplifier 67a, a resistor 67b connected between the first switching unit 63 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 67a, a first A resistor 67c connected between the switching unit 66 and the inverting input terminal of the operational amplifier 67a, a resistor 67d connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 67a and the reference voltage (ground in this example), and A resistor 67e is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 67a. Further, since the difference signal Vf is obtained by amplifying the difference between the positive polarity signal Vd and the negative polarity signal Ve, as shown in FIG. 3, the pulsating flow signal (in this example, synchronized with the polarity signals Vd and Ve). As an example, it is a pulsating signal composed of a positive waveform, but it may be a pulsating signal composed of a negative waveform). Therefore, the differential amplifying unit 67 that calculates and amplifies the difference between the signals Vd and Ve has the above-described configuration and functions as a wideband amplifier. In this case, since the difference signal Vf is generated as described above based on the voltage signals Vb and Vc whose amplitude is proportional to the current value of the detection current I1, the amplitude of the difference signal Vf is also set to the current value of the detection current I1. It is proportional.

LPF68は、差分信号Vfに含まれている交流成分のほとんどを除去して、直流成分Vdc(図3参照)を選択的に通過させる。直流増幅部69は、所定の増幅率で直流成分Vdcを増幅して直流電圧Vdc1として出力する。また、直流増幅部69が増幅する信号は直流成分Vdcであるため、直流増幅部69は、差動増幅部67とは異なり広帯域増幅器としては構成されておらず、直流成分を主として増幅する狭帯域増幅器として構成されている。A/D変換部70は、この直流電圧Vdc1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70から出力される電流データDiは検出電流I1の電流値に比例したデータとなり、この電流データDiに第2巻線23のターン数(N2)が乗算され、かつこの乗算値が上記の差動増幅部67および直流増幅部69の各増幅率で除算されることにより、測定対象回路5に流れる交流電流Ixの電流値が算出される。   The LPF 68 removes most of the AC component contained in the differential signal Vf and selectively passes the DC component Vdc (see FIG. 3). The direct current amplifier 69 amplifies the direct current component Vdc with a predetermined amplification factor and outputs it as a direct current voltage Vdc1. Further, since the signal amplified by the DC amplifying unit 69 is the DC component Vdc, the DC amplifying unit 69 is not configured as a wideband amplifier unlike the differential amplifying unit 67, and is a narrow band that mainly amplifies the DC component. It is configured as an amplifier. The A / D converter 70 converts the DC voltage Vdc1 into digital data and outputs it as current data Di. Therefore, the current data Di output from the A / D conversion unit 70 becomes data proportional to the current value of the detection current I1, and this current data Di is multiplied by the number of turns (N2) of the second winding 23, and this By dividing the multiplication value by the respective amplification factors of the differential amplifier 67 and the DC amplifier 69, the current value of the AC current Ix flowing through the circuit to be measured 5 is calculated.

処理部43は、CPUおよびメモリを備えて構成されて、オフセット更新処理および抵抗測定処理を実行する。メモリはRAM等で構成されて本発明における記憶部に相当し、メモリには、抵抗測定処理において使用するオフセット電流値Ioffの初期値、およびオフセット更新処理において使用される抵抗しきい値Rthが予め記憶されている。なお、オフセット電流値Ioffの初期値については、抵抗測定装置1の製造段階においてメモリに記憶させる構成でもよいし、抵抗測定装置1の製造段階においてはメモリに記憶させずに、電源投入時において、処理部43がA/D変換部70から出力される電流データDiをオフセット電流値Ioffの初期値としてメモリに記憶する構成とすることもできる。また、メモリは、抵抗測定処理において処理部43によって算出された抵抗値Rxのうちの最新の複数個(本例では5個)が記憶可能に構成されている。   The processing unit 43 includes a CPU and a memory, and executes an offset update process and a resistance measurement process. The memory is composed of a RAM or the like and corresponds to the storage unit in the present invention. The memory has an initial value of the offset current value Ioff used in the resistance measurement process and a resistance threshold value Rth used in the offset update process in advance. It is remembered. Note that the initial value of the offset current value Ioff may be stored in a memory at the manufacturing stage of the resistance measuring device 1, or may not be stored in the memory at the manufacturing stage of the resistance measuring device 1, The processing unit 43 may store the current data Di output from the A / D conversion unit 70 in the memory as an initial value of the offset current value Ioff. The memory is configured to be able to store the latest plurality (5 in this example) of the resistance values Rx calculated by the processing unit 43 in the resistance measurement process.

この抵抗しきい値Rthはオフセット更新処理においてオフセット電流値Ioffの更新実行の条件となるものであり、このオフセット電流値Ioffの更新は、クランプ部2が閉じた状態であって、かつ、このクランプ部2が何もクランプしていない状態であるか、または何らかの配線をクランプしていたとしてもその配線がオープン状態(閉回路となっていない状態)であるとき(これらをまとめて「オープン状態のとき」ともいう)に実行されるべきものである。このため、このオープン状態に近い状態のときにオフセット電流値Ioffが更新されるようにするため、抵抗しきい値Rthは、このオープン状態のときに処理部43において算出される抵抗値Rxよりも小さく、かつ抵抗測定装置1の測定範囲の上限値Rmax(例えば、測定範囲が0Ω以上1600Ω以下のときには、1600Ω)を超える値(好ましくは、大幅に超える値であって、上限値Rmaxの2倍程度かそれ以上の値。本例では3000Ω)に規定されている。なお、上限値Rmaxを大幅に超える値としたのは、上記のオープン状態により近い状態(オープン状態に近似する状態)でオフセット電流値Ioffの更新を実行させるためである。出力部44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 resistance threshold value Rth is a condition for executing the update of the offset current value Ioff in the offset update process. The update of the offset current value Ioff is performed when the clamp unit 2 is closed and the clamp current value Ioff is updated. Even if the part 2 is in a state where nothing is clamped, or even if any wiring is clamped, the wiring is in an open state (a state where it is not in a closed circuit). It should also be executed. Therefore, in order to update the offset current value Ioff when the state is close to the open state, the resistance threshold value Rth is larger than the resistance value Rx calculated by the processing unit 43 when the state is open. A value that is small and exceeds the upper limit value Rmax (for example, 1600Ω when the measurement range is 0Ω or more and 1600Ω or less) (preferably a value that greatly exceeds, twice the upper limit value Rmax) A value of about or more (in this example, 3000Ω). The reason why the value is significantly greater than the upper limit value Rmax is to cause the offset current value Ioff to be updated in a state closer to the open state (a state approximate to the open state). The output unit 44 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4を参照して説明する。なお、処理部43は、この抵抗測定処理100を所定周期(例えば、数秒〜十数秒周期)で繰り返し実行する。   Next, the resistance measurement process 100 by the resistance measurement apparatus 1 will be described with reference to FIG. The processing unit 43 repeatedly executes the resistance measurement process 100 at a predetermined cycle (for example, a cycle of several seconds to several tens of seconds).

この抵抗測定処理100では、処理部43は、まず、所定の周波数fの交流電圧V1の注入クランプ部11への印加処理を開始する(ステップ101)。具体的には、この印加処理において、処理部43は、周波数f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41への出力を開始する。これにより、電圧注入部41では、D/A変換部51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52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。   In the resistance measurement process 100, the processing unit 43 first starts an application process of the alternating voltage V1 having a predetermined frequency f to the injection clamp unit 11 (step 101). Specifically, in this application process, the processing unit 43 starts outputting the AC waveform data Dv for generating the AC voltage Va having the frequency f to the voltage injection unit 41. As a result, in the voltage injection unit 41, the D / A conversion unit 51 converts the AC waveform data Dv into an AC voltage (analog signal) Va and outputs it, and the power amplification unit 52 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.

これにより、注入クランプ部11が測定対象回路5の配線5aをクランプした状態にあるときには、注入クランプ部11から測定対象回路5に検査用交流信号Vx(周波数f)が注入される。このため、測定対象回路5には、検査用交流信号Vxの注入に起因して、周波数fの交流電流Ixが流れる。また、処理部43は、交流波形データDvの出力開始と同時に、交流波形データDvの一巡するタイミングに同期し、かつ周波数がfに規定された基準信号Srの各切替部63,66への出力も開始する。   As a result, when the injection clamp unit 11 is in a state of clamping the wiring 5a of the measurement target circuit 5, the inspection AC signal Vx (frequency f) is injected from the injection clamp unit 11 into the measurement target circuit 5. For this reason, the alternating current Ix of the frequency f flows through the measurement target circuit 5 due to the injection of the inspection alternating signal Vx. The processing unit 43 outputs the reference signal Sr whose frequency is defined as f to each of the switching units 63 and 66 at the same time as the cycle of the AC waveform data Dv at the same time as the output of the AC waveform data Dv starts. Also start.

この周波数fの検査用交流信号Vxが測定対象回路5へ注入されている状態において、電流検出部42は、交流電流Ixを検出して、電流データDiを生成する。具体的には、電流検出部42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、第1および第2増幅部61,64が、この検出電流I1を第1および第2電圧信号Vb1,Vc1に変換して出力する。この場合、この電流検出部42では、従来の構成(検出コイルとしての第2巻線23をシングルエンドで使用し、電流検出のための抵抗を直列に接続する構成)とは異なり、第2巻線23の各端部を演算増幅器61a,64aの反転入力端子に接続する構成としたことにより、ゲインの低下や周波数特性の劣化を招くおそれのある電流検出用の抵抗(シャント抵抗)を不要とすることができ、十分な検出ゲインを維持しつつ良好な周波数特性が確保されている。   In a state where the inspection AC signal Vx having the frequency f is injected into the measurement target circuit 5, the current detection unit 42 detects the AC current Ix and generates current data Di. Specifically, in the current detection unit 42, the detection clamp unit 21 detects the alternating current Ix flowing through the circuit 5 to be measured, outputs the detection current I1 from the second winding 23, and the first and second The amplifying units 61 and 64 convert the detected current I1 into first and second voltage signals Vb1 and Vc1 and output them. In this case, the current detection unit 42 differs from the conventional configuration (the configuration in which the second winding 23 as a detection coil is used at a single end and a resistor for current detection is connected in series) in the second winding. Since each end of the line 23 is connected to the inverting input terminals of the operational amplifiers 61a and 64a, there is no need for a current detection resistor (shunt resistor) that may cause a decrease in gain or a deterioration in frequency characteristics. Therefore, good frequency characteristics are ensured while maintaining a sufficient detection gain.

次いで、第1および第2BPF62,65が、対応する電圧信号Vb1,Vc1に含まれている高調波成分を除去して、第1および第2電圧信号Vb2,Vc2として出力し、各切替部63,66が、この第1および第2電圧信号Vb2,Vc2を基準信号Srに同期して切り替えることにより、正極性信号Vdおよび負極性信号Veを生成して出力する。この場合、ノーマルモードノイズが検出電流I1に含まれていたとしても、各切替部63,66による基準信号Srに同期した各信号Vb2,Vc2に対する上記の切替動作により、このノーマルモードノイズが除去される。   Next, the first and second BPFs 62 and 65 remove the harmonic components contained in the corresponding voltage signals Vb1 and Vc1, and output them as the first and second voltage signals Vb2 and Vc2, respectively. 66 generates and outputs a positive polarity signal Vd and a negative polarity signal Ve by switching the first and second voltage signals Vb2 and Vc2 in synchronization with the reference signal Sr. In this case, even if normal mode noise is included in the detection current I1, the normal mode noise is removed by the switching operation for the signals Vb2 and Vc2 synchronized with the reference signal Sr by the switching units 63 and 66. The

続いて、差動増幅部67が、この正極性信号Vdおよび負極性信号Veの差分を演算すると共に増幅して差分信号Vfとして出力する。次いで、LPF68が差分信号Vfに含まれている直流成分Vdcを選択的に通過させ、直流増幅部69が、この直流成分Vdcを増幅して直流電圧Vdc1として出力する。最後に、A/D変換部70が、この直流電圧Vdc1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43に出力する。この場合、電流検出部42では、第2巻線23の各端部に接続された第1増幅部61と第2増幅部64とが、それぞれが接続された第2巻線23の端部に発生する検出電流I1に基づいて、互いの位相が反転する第1電圧信号Vb1と第2電圧信号Vc1とを出力し、差動増幅部67が、これらの信号Vb1,Vc1に基づいて各切替部63,66で生成される正極性信号Vdおよび負極性信号Veの差分を演算して差分信号Vfを生成する。このため、検出電流I1にコモンモードノイズが重畳していたとしても、差動増幅部67が差分演算を行うことにより、このノイズがキャンセルされる。したがって、電流データDiには、増幅された検出電流I1のデータ、および電流検出部42で発生するオフセット電流値Ioffのみが含まれた状態となる。   Subsequently, the differential amplifier 67 calculates and amplifies the difference between the positive signal Vd and the negative signal Ve and outputs it as a differential signal Vf. Next, the LPF 68 selectively passes the DC component Vdc contained in the difference signal Vf, and the DC amplifier 69 amplifies the DC component Vdc and outputs it as a DC voltage Vdc1. Finally, the A / D conversion unit 70 converts the DC voltage Vdc1 into digital data and outputs it as current data Di to the processing unit 43. In this case, in the current detection unit 42, the first amplifying unit 61 and the second amplifying unit 64 connected to each end of the second winding 23 are connected to the end of the second winding 23 to which each is connected. Based on the generated detection current I1, the first voltage signal Vb1 and the second voltage signal Vc1 whose phases are inverted are output, and the differential amplifying unit 67 selects each switching unit based on the signals Vb1 and Vc1. The difference signal Vf is generated by calculating the difference between the positive polarity signal Vd and the negative polarity signal Ve generated at 63 and 66. For this reason, even if the common mode noise is superimposed on the detection current I1, the noise is canceled by the differential amplifier 67 performing the difference calculation. Therefore, the current data Di includes only the amplified detection current I1 data and the offset current value Ioff generated by the current detection unit 42.

次いで、処理部43は、測定対象回路5の抵抗値Rxの算出・記憶処理を実行する(ステップ102)。この算出・記憶処理では、処理部43は、まず、電流データDiに基づいて検出電流I1の真の電流値(実際に第2巻線23に流れる電流値であって、本例では電流実効値)I1reを算出する算出処理を実行する。具体的には、処理部43は、まず、電流データDiと、差動増幅部67および直流増幅部69の各増幅率とに基づいて、検出電流I1の電流値(実効値)I1eを算出する。次いで、処理部43は、メモリに記憶されているオフセット電流値Ioffを検出電流I1の電流値I1eから減算することにより、検出電流I1についての電流値I1re(=I1e−Ioff)を算出する。   Next, the processing unit 43 performs a calculation / storage process of the resistance value Rx of the measurement target circuit 5 (step 102). In this calculation / storage process, the processing unit 43 first determines the true current value of the detected current I1 based on the current data Di (the current value that actually flows through the second winding 23; in this example, the current effective value). ) A calculation process for calculating I1re is executed. Specifically, the processing unit 43 first calculates the current value (effective value) I1e of the detection current I1 based on the current data Di and the amplification factors of the differential amplification unit 67 and the DC amplification unit 69. . Next, the processing unit 43 calculates a current value I1re (= I1e−Ioff) for the detected current I1 by subtracting the offset current value Ioff stored in the memory from the current value I1e of the detected current I1.

続いて、処理部43は、交流電圧V1の電圧実効値および第1巻線13のターン数(N1)に基づいて検査用交流信号Vxの電圧実効値Vxeを算出すると共に、算出した検出電流I1の電流値I1reおよび第2巻線23のターン数(N2)に基づいて交流電流Ixの電流値(本例では電流実効値Ixe(=N2×I1re))を算出する。次いで、処理部43は、算出した検査用交流信号Vxおよび交流電流Ixの各実効値Vxe,Ixeに基づいて、交流電圧V1の周波数がfのときの測定対象回路5の抵抗値Rx(=Vxe/Ixe)を算出すると共に、算出した抵抗値Rxを、抵抗値Rxの算出に際して使用したパラメータ(検出電流I1の電流値I1e)と共にメモリに記憶する。上記したように、処理部43は、この抵抗測定処理100を所定周期で繰り返し実行して、算出した抵抗値Rxのうちの最新の複数個(本例では5個)分をメモリに記憶する。これにより、抵抗値Rxの算出・記憶処理が完了する。   Subsequently, the processing unit 43 calculates the voltage effective value Vxe of the AC signal Vx for inspection based on the voltage effective value of the AC voltage V1 and the number of turns (N1) of the first winding 13, and calculates the detected current I1. Current value I1re and the number of turns of the second winding 23 (N2), the current value of the alternating current Ix (current effective value Ixe (= N2 × I1re) in this example) is calculated. Next, the processing unit 43 determines the resistance value Rx (= Vxe) of the measurement target circuit 5 when the frequency of the AC voltage V1 is f based on the calculated effective values Vxe and Ixe of the test AC signal Vx and the AC current Ix. / Ixe) and the calculated resistance value Rx is stored in the memory together with the parameter (current value I1e of the detection current I1) used in calculating the resistance value Rx. As described above, the processing unit 43 repeatedly executes the resistance measurement process 100 at a predetermined cycle, and stores the latest plurality (5 in this example) of the calculated resistance values Rx in the memory. Thereby, the calculation / storage processing of the resistance value Rx is completed.

最後に、処理部43は、算出した最新の抵抗値Rxを出力部44に出力させる(ステップ103)。この場合、処理部43は、最新の抵抗値Rxが測定範囲内であるときには、出力部44にこの抵抗値Rxを表示させる。一方、処理部43は、この抵抗値Rxが測定範囲を超えているときには「O.F」を、算出した抵抗値Rxに代えて表示させる。また、処理部43は、この抵抗値Rxが測定範囲を下回っているとき(負の値のとき)には数値「0」を、算出した抵抗値Rxに代えてそれぞれ表示させる。これにより、抵抗測定処理100が完了する。なお、注入クランプ部11が測定対象回路5の配線5aをクランプしていない状態、またはクランプしていたとしても測定対象回路5がオープン状態のときには、配線5aには交流電流Ixが流れず、検出クランプ部21の第2巻線23から出力される検出電流I1はほぼゼロとなる。したがって、電流検出部42から出力される電流データDiは電流検出部42でのオフセット電流値Ioff分のデータのみとなるため、算出される抵抗値Rxは無限大の値となる。   Finally, the processing unit 43 causes the output unit 44 to output the calculated latest resistance value Rx (step 103). In this case, when the latest resistance value Rx is within the measurement range, the processing unit 43 causes the output unit 44 to display the resistance value Rx. On the other hand, when the resistance value Rx exceeds the measurement range, the processing unit 43 displays “OF” instead of the calculated resistance value Rx. Further, when the resistance value Rx is below the measurement range (a negative value), the processing unit 43 displays the numerical value “0” instead of the calculated resistance value Rx. Thereby, the resistance measurement process 100 is completed. Note that when the injection clamp unit 11 does not clamp the wiring 5a of the measurement target circuit 5 or when the measurement target circuit 5 is open, the alternating current Ix does not flow through the wiring 5a and is detected. The detection current I1 output from the second winding 23 of the clamp part 21 is substantially zero. Therefore, since the current data Di output from the current detection unit 42 is only data corresponding to the offset current value Ioff in the current detection unit 42, the calculated resistance value Rx is an infinite value.

次に、オフセット更新処理110について説明する。本例では、一例として、処理部43は、新たな抵抗値Rxを算出する都度、このオフセット更新処理110を実行する。   Next, the offset update process 110 will be described. In this example, as an example, the processing unit 43 executes the offset update processing 110 every time a new resistance value Rx is calculated.

このオフセット更新処理110では、処理部43は、まず、メモリに記憶した複数個の抵抗値Rxを読み出し(ステップ111)、次いで、各抵抗値Rxに対する比較処理を実行する(ステップ112)。この比較処理では、処理部43は、同じくメモリに記憶されている抵抗しきい値Rthを読み出すと共に、先に読み出したすべての抵抗値Rxと比較する。また、処理部43は、各抵抗値Rxを数値「0」とも比較する(各抵抗値Rxが負の値であるか否かについて判別する)。   In the offset update process 110, the processing unit 43 first reads a plurality of resistance values Rx stored in the memory (step 111), and then executes a comparison process for each resistance value Rx (step 112). In this comparison process, the processing unit 43 reads the resistance threshold value Rth, which is also stored in the memory, and compares it with all the resistance values Rx read out earlier. The processing unit 43 also compares each resistance value Rx with the numerical value “0” (determines whether each resistance value Rx is a negative value).

この比較処理での結果、すべての抵抗値Rxがオフセット更新可能状態となっているとき、つまりすべての抵抗値Rxが抵抗しきい値Rth以上となってオフセット更新可能状態にあるか、または各抵抗値Rxが負の値となってオフセット更新可能状態にあるときには、処理部43は、オフセット値の更新を実行する(ステップ113)。具体的には、処理部43は、最新の抵抗値Rxに対応してメモリに記憶した検出電流I1の電流値I1eを読み出し、この電流値I1eを新たなオフセット電流値Ioffとしてメモリに記憶されているオフセット電流値Ioffを更新し(上書きして記憶し)、オフセット更新処理110を完了させる。一方、処理部43は、ステップ112での比較処理の結果、上記のオフセット更新可能状態となっていないとき(メモリから読み出したすべての抵抗値Rxが正の値であって、少なくとも1つが抵抗しきい値Rth未満のとき)には、ステップ113に移行することなく、オフセット更新処理110を完了させる。   As a result of this comparison processing, when all the resistance values Rx are in an offset updateable state, that is, all the resistance values Rx are equal to or greater than the resistance threshold value Rth, the offset updateable state is set, or each resistance When the value Rx is a negative value and the offset update is possible, the processing unit 43 updates the offset value (step 113). Specifically, the processing unit 43 reads the current value I1e of the detected current I1 stored in the memory corresponding to the latest resistance value Rx, and this current value I1e is stored in the memory as a new offset current value Ioff. The offset current value Ioff is updated (overwritten and stored), and the offset update processing 110 is completed. On the other hand, as a result of the comparison processing in step 112, the processing unit 43 is not in the above-described offset updateable state (all resistance values Rx read from the memory are positive values, and at least one of the resistance values is in resistance. If it is less than the threshold value Rth), the offset update processing 110 is completed without proceeding to step 113.

以上のように、処理部43は、新たな抵抗値Rxの測定の都度、オフセット更新処理110を実行して、メモリに記憶したすべての抵抗値Rxが上記のオフセット更新可能状態となっているとき、つまり複数の抵抗値Rxを算出する期間に亘って各抵抗値Rxが上記した2つのオフセット更新可能状態のうちの一方の状態で安定しているとき、すなわち、抵抗値Rxの算出の元となる検出電流I1の電流値I1eが安定しているときに、この電流値I1eを新たなオフセット電流値Ioffとして更新記憶する。このため、抵抗測定装置1では、常に最新のオフセット電流値Ioffを使用して正しい値の抵抗値Rxが算出される。   As described above, the processing unit 43 executes the offset update processing 110 each time a new resistance value Rx is measured, and when all the resistance values Rx stored in the memory are in the above-described offset updateable state. That is, when each resistance value Rx is stable in one of the two offset updateable states described above over a period of calculating a plurality of resistance values Rx, that is, the source of calculation of the resistance value Rx When the current value I1e of the detected current I1 is stable, the current value I1e is updated and stored as a new offset current value Ioff. For this reason, the resistance measuring device 1 always calculates the correct resistance value Rx using the latest offset current value Ioff.

このように、この抵抗測定装置1によれば、算出した抵抗値Rxが抵抗しきい値Rth以上となるかまたは負の値となるオフセット更新可能状態のときに、処理部43がオフセット更新処理を実行して、検出クランプ部21の第2巻線23に流れる検出電流I1の電流値I1eを新たな前記オフセット電流値Ioffとしてメモリに更新記憶させるため、常に最新のオフセット電流値Ioffを使用して抵抗値Rxが算出される結果、温度や湿度などの環境条件の変化(使用環境の変動)や、電流検出部42の増幅部を構成する電子部品の経時変化に起因して、オフセットが発生するような状況下においても、常に高い精度で抵抗値Rxを測定することができる。   As described above, according to the resistance measuring apparatus 1, when the calculated resistance value Rx is equal to or greater than the resistance threshold value Rth or is in an offset updateable state where the resistance value Rx is a negative value, the processing unit 43 performs the offset update process. The current value I1e of the detection current I1 flowing through the second winding 23 of the detection clamp unit 21 is updated and stored in the memory as the new offset current value Ioff. Therefore, the latest offset current value Ioff is always used. As a result of the calculation of the resistance value Rx, an offset occurs due to a change in environmental conditions such as temperature and humidity (a change in use environment) and a change over time of the electronic components constituting the amplification unit of the current detection unit 42. Even under such circumstances, the resistance value Rx can always be measured with high accuracy.

また、この抵抗測定装置1によれば、メモリに記憶したすべての抵抗値Rxが上記のオフセット更新可能状態となっているとき、つまり複数の抵抗値Rxを算出する期間に亘って各抵抗値Rxが上記した2つのオフセット更新可能状態のうちの一方の状態で安定しているとき(オフセット更新可能状態が所定時間以上継続したとき)、すなわち、抵抗値Rxの算出の元となる検出電流I1の電流値I1eが安定しているときに、この電流値I1eでオフセット電流値Ioffを更新することができるため、電流値I1eが安定しない状態でのオフセット電流値Ioffの更新を回避することができる結果、測定される抵抗値Rxの信頼性を十分に向上させることができる。   Further, according to the resistance measuring apparatus 1, when all the resistance values Rx stored in the memory are in the above-described offset updateable state, that is, over the period for calculating the plurality of resistance values Rx, the respective resistance values Rx. Is stable in one of the two offset updatable states (when the offset updatable state continues for a predetermined time or more), that is, the detection current I1 that is the basis for calculating the resistance value Rx. Since the offset current value Ioff can be updated with the current value I1e when the current value I1e is stable, the update of the offset current value Ioff when the current value I1e is not stable can be avoided. The reliability of the measured resistance value Rx can be sufficiently improved.

また、この抵抗測定装置1によれば、第2巻線23の一端が反転入力端子に接続された第1演算増幅器61aを有して第2巻線23に流れる電流I1を第1電圧信号Vb1に変換して出力する第1増幅部61と、第2巻線23の他端が反転入力端子に接続された第2演算増幅器64aを有して第2巻線23に流れる電流I1を第1電圧信号Vb1と位相が反転した(第1電圧信号Vb1と逆位相の)第2電圧信号Vc1に変換して出力する第2増幅部64と、基準信号Srに同期して第1電圧信号Vb2および第2電圧信号Vc2を同期検波して(半周期ずつ切り替えて)第1電圧信号Vb2および第2電圧信号Vc2の正側波形のみで構成される正極性信号Vdを出力する第1切替部63と、基準信号Srに同期して第1電圧信号Vb2および第2電圧信号Vc2を同期検波して(半周期ずつ切り替えて)第1電圧信号Vb2および第2電圧信号Vc2の負側波形のみで構成される負極性信号Veを出力する第2切替部66と、正極性信号Vdおよび負極性信号Veの差分を演算して差分信号Vfとして出力する差動増幅部67とを備えて電流検出部42が構成されている。   In addition, according to the resistance measuring apparatus 1, the second winding 23 has the first operational amplifier 61a having one end connected to the inverting input terminal, and the current I1 flowing through the second winding 23 is converted into the first voltage signal Vb1. The first amplifying unit 61 that converts and outputs the current I1 that flows through the second winding 23 with the second operational amplifier 64a having the other end of the second winding 23 connected to the inverting input terminal. A second amplifying unit 64 that converts and outputs the second voltage signal Vc1 whose phase is inverted from that of the voltage signal Vb1 (opposite phase with the first voltage signal Vb1); and the first voltage signal Vb2 in synchronization with the reference signal Sr; A first switching unit 63 for synchronously detecting the second voltage signal Vc2 (switching every half cycle) and outputting a positive signal Vd composed only of the first voltage signal Vb2 and the positive side waveform of the second voltage signal Vc2; The first voltage signal Vb2 is synchronized with the reference signal Sr. And a second switching unit 66 for synchronously detecting the second voltage signal Vc2 (switching every half cycle) and outputting a negative polarity signal Ve composed only of the negative waveform of the first voltage signal Vb2 and the second voltage signal Vc2. And a differential amplifying unit 67 that calculates a difference between the positive signal Vd and the negative signal Ve and outputs the difference signal Vf, thereby forming a current detection unit 42.

一方、従来の抵抗測定装置では、検出用変成器に形成されている検出用コイルが、一端が接地される構成(シングルエンド)となり、検出コイルに対して並列にシャント抵抗を接続する必要があると共に、外部からの誘導に起因してグランドに流れ込む誘導電流の影響を受け易く、この影響を低減するためには検出用変成器用にシールドを設けると共にこのシールドを接地する必要がある。しかしながら、このようにシールドを接地する構成を採用した場合には、安全規格(例えばIEC61010国際安全規格などの安全規格)上、不利になるという問題点が存在している。したがって、この従来の抵抗測定装置と比較して、この抵抗測定装置1によれば、シングルエンドでの第2巻線23の使用や、シャント抵抗の使用が回避できるため、安全規格をクリアしつつ、十分な検出ゲインを維持しつつ良好な周波数特性を確保することができる。   On the other hand, in the conventional resistance measuring apparatus, the detection coil formed in the detection transformer is configured to be grounded at one end (single end), and it is necessary to connect a shunt resistor in parallel to the detection coil. At the same time, it is easily affected by an induced current flowing into the ground due to external induction. In order to reduce this influence, it is necessary to provide a shield for the detection transformer and to ground this shield. However, when such a configuration in which the shield is grounded is employed, there is a problem that it is disadvantageous in terms of safety standards (for example, safety standards such as IEC61010 international safety standards). Therefore, compared with this conventional resistance measuring device, according to this resistance measuring device 1, the use of the second winding 23 at the single end and the use of the shunt resistor can be avoided, so that the safety standard is cleared. Therefore, it is possible to ensure a good frequency characteristic while maintaining a sufficient detection gain.

また、第2巻線23の各端部に接続された第1増幅部61と第2増幅部64とが、第2巻線23に発生する検出電流I1に基づいて、互いの位相が反転する第1電圧信号Vb1と第2電圧信号Vc1とを出力し、差動増幅部67が、これらの信号Vb1,Vc1に基づいて各切替部63,66で生成される正極性信号Vdおよび負極性信号Veの差分を演算して差分信号Vfを生成する構成のため、検出電流I1にコモンモードノイズが重畳していたとしても、差動増幅部67での差分演算において、コモンモードノイズをキャンセルすることができる。また、各切替部63,66が、第1および第2電圧信号Vb2,Vc2を基準信号Srに同期して切り替えて(同期検波して)、正極性信号Vdおよび負極性信号Veを生成して出力する構成のため、ノーマルモードノイズが検出電流I1に含まれている場合でも、このノーマルモードノイズを除去することができる。   In addition, the first amplifying unit 61 and the second amplifying unit 64 connected to each end of the second winding 23 invert the phases of each other based on the detected current I1 generated in the second winding 23. The first voltage signal Vb1 and the second voltage signal Vc1 are output, and the differential amplifier 67 generates the positive signal Vd and the negative signal generated by the switching units 63 and 66 based on the signals Vb1 and Vc1. Since the difference signal Vf is generated by calculating the difference of Ve, the common mode noise is canceled in the difference calculation in the differential amplifier 67 even if the common mode noise is superimposed on the detection current I1. Can do. Further, the switching units 63 and 66 switch the first and second voltage signals Vb2 and Vc2 in synchronization with the reference signal Sr (synchronous detection) to generate the positive signal Vd and the negative signal Ve. Due to the output configuration, even when normal mode noise is included in the detection current I1, this normal mode noise can be removed.

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、抵抗値Rxに対する抵抗しきい値Rthを設けて、オフセット更新可能状態であるか否かの判別を行う構成を採用したが、検出クランプ部21の第2巻線23に流れる検出電流I1の電流値(実効値)I1eと抵抗値Rxとは対応する関係(反比例の関係)にあるため、検出電流I1の電流値I1eに基づいてオフセット更新可能状態であるか否かの判別を行う構成、つまり上記の構成とは等価の関係にある構成を採用することもできる。   In addition, this invention is not limited to said structure. For example, in the above configuration, the resistance threshold value Rth with respect to the resistance value Rx is provided to determine whether or not the offset update is possible. Since the current value (effective value) I1e of the flowing detection current I1 and the resistance value Rx are in a corresponding relationship (inversely proportional relationship), it is determined whether or not the offset can be updated based on the current value I1e of the detection current I1. It is also possible to adopt a configuration that performs the determination, that is, a configuration that is equivalent to the above configuration.

具体的には、検出電流I1の電流値I1eに基づいて算出される抵抗値Rxが抵抗しきい値Rthと一致するときの電流値I1eを電流しきい値Ithとしてメモリに記憶しておき、処理部43は、図5に示すオフセット更新処理110のステップ111における抵抗値Rxのメモリからの読み出しに代えて、検出電流I1の電流値I1eを読み出し、ステップ112において、読み出した電流値I1eが電流しきい値Ith以下となるか否かを判別して、電流値I1eが電流しきい値Ith以下のとき(オフセット更新可能状態のとき)にステップ113のオフセット値の更新を実行する。   Specifically, the current value I1e when the resistance value Rx calculated based on the current value I1e of the detected current I1 matches the resistance threshold value Rth is stored in the memory as the current threshold value Ith, and the processing is performed. The unit 43 reads the current value I1e of the detected current I1 instead of reading the resistance value Rx from the memory in step 111 of the offset update processing 110 shown in FIG. 5, and in step 112, the read current value I1e It is determined whether or not the threshold value is equal to or smaller than the threshold value Ith, and when the current value I1e is equal to or smaller than the current threshold value Ith (when the offset can be updated), the offset value is updated in step 113.

この構成においても、抵抗しきい値Rthを使用する構成と同様にして、常に最新のオフセット電流値Ioffを使用して抵抗値Rxを算出することができるため、使用環境が変動したり、電子部品が経時変化したりするような状況下においても、常に高い精度で抵抗値Rxを測定することができる。   Also in this configuration, the resistance value Rx can always be calculated using the latest offset current value Ioff in the same manner as in the configuration using the resistance threshold value Rth. The resistance value Rx can always be measured with high accuracy even in a situation where the temperature changes with time.

また、例えば、上記の構成では、電流検出部42を2つの切替部63,66を有する構成としたが、図6に示す抵抗測定装置1Aの電流検出部42Aのように、1つの切替部71を有する構成を採用することもできる。以下、抵抗測定装置1Aについて、図6〜図8を参照して説明する。なお、抵抗測定装置1Aは、電流検出部42Aの切替部71以外の構成については抵抗測定装置1と同一に構成されている。このため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略し、相違する電流検出部42Aの構成についてのみ説明する。   Further, for example, in the above configuration, the current detection unit 42 includes the two switching units 63 and 66. However, like the current detection unit 42A of the resistance measurement apparatus 1A illustrated in FIG. It is also possible to adopt a configuration having Hereinafter, the resistance measuring apparatus 1 </ b> A will be described with reference to FIGS. 6 to 8. The resistance measuring device 1A is configured in the same manner as the resistance measuring device 1 except for the configuration of the current detecting unit 42A other than the switching unit 71. For this reason, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure, the overlapping description is abbreviate | omitted, and only the structure of 42 A of different electric current detection parts is demonstrated.

電流検出部42Aは、検出クランプ部21、第1増幅部61、第1BPF62、第2増幅部64、第2BPF65、差動増幅部67、切替部71、LPF68、直流増幅部69およびA/D変換部70を備えている。差動増幅部67は、第1BPF62から出力される第1電圧信号Vb2と第2BPF65から出力される第2電圧信号Vc2とを入力して、これらの信号Vb2,Vc2の差分信号Vgを出力する。本例では、差動増幅部67は、一例として、図7に示すように、抵抗測定装置1と同じ差動増幅部として構成されている。この構成により、差動増幅部67は、同図に示すように、第1電圧信号Vb2と第2電圧信号Vc2の差分を検出して、差分信号Vgとして出力する。この差分信号Vgは、その振幅が検出電流I1の電流値に比例する交流信号となる。   The current detection unit 42A includes a detection clamp unit 21, a first amplification unit 61, a first BPF 62, a second amplification unit 64, a second BPF 65, a differential amplification unit 67, a switching unit 71, an LPF 68, a DC amplification unit 69, and an A / D conversion. Part 70 is provided. The differential amplifier 67 receives the first voltage signal Vb2 output from the first BPF 62 and the second voltage signal Vc2 output from the second BPF 65, and outputs a differential signal Vg between these signals Vb2 and Vc2. In this example, as an example, the differential amplifier 67 is configured as the same differential amplifier as the resistance measuring device 1 as shown in FIG. With this configuration, the differential amplifier 67 detects the difference between the first voltage signal Vb2 and the second voltage signal Vc2 and outputs the difference signal Vg as shown in FIG. The difference signal Vg is an AC signal whose amplitude is proportional to the current value of the detection current I1.

切替部71は、本発明における抽出部の一例であって、基準信号Srに同期して差分信号Vgを同期検波して、差分信号Vgの正側波形のみまたは負側波形のみ(本例では、図8に示すように一例として正側波形のみ)で構成される片極性信号Vhを抽出して出力する。具体的には、切替部71は、例えばアナログスイッチで構成されて、処理部43から出力される基準信号Srに同期して、同図に示すように、差分信号Vgと基準電圧(グランド電位)とを半周期ずつ切り替えて出力する(同期検波動作する)ことにより、正極性信号である片極性信号Vhを出力する。LPF68は、片極性信号Vhに含まれている交流成分のほとんどを除去して、直流成分Vdc(図8参照)を選択的に通過させる。直流増幅部69は、図6に示すように、所定の増幅率で直流成分Vdcを増幅して直流電圧Vdc1として出力する。A/D変換部70は、この直流電圧Vdc1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。この場合、この電流データDiは、検出電流I1を表すデータとなる。   The switching unit 71 is an example of the extraction unit in the present invention, and synchronously detects the differential signal Vg in synchronization with the reference signal Sr, and only the positive waveform or only the negative waveform of the differential signal Vg (in this example, As shown in FIG. 8, a unipolar signal Vh composed of only the positive side waveform as an example is extracted and output. Specifically, the switching unit 71 is configured by an analog switch, for example, and in synchronization with the reference signal Sr output from the processing unit 43, as shown in the figure, the difference signal Vg and the reference voltage (ground potential). Are switched by half a cycle and output (synchronous detection operation), thereby outputting a unipolar signal Vh that is a positive polarity signal. The LPF 68 removes most of the AC component contained in the unipolar signal Vh and selectively passes the DC component Vdc (see FIG. 8). As shown in FIG. 6, the direct current amplifier 69 amplifies the direct current component Vdc with a predetermined amplification factor and outputs it as a direct current voltage Vdc1. The A / D converter 70 converts the DC voltage Vdc1 into digital data and outputs it as current data Di. In this case, the current data Di is data representing the detection current I1.

この抵抗測定装置1Aにおいても、抵抗測定装置1と同様にして、処理部43が、まず、電流データDi等に基づいて検出電流I1の電流値I1eを算出し、この電流値I1eからオフセット電流値Ioffを減算して検出電流I1についての電流値I1reを算出し、次いで、交流電圧V1の電圧実効値および第1巻線13のターン数(N1)に基づいて検査用交流信号Vxの電圧実効値Vxeを算出すると共に、算出した検出電流I1の電流値I1reおよび第2巻線23のターン数(N2)に基づいて交流電流Ixの電流値(本例では電流実効値Ixe(=N2×I1re))を算出し、最後に、算出した検査用交流信号Vxおよび交流電流Ixの各実効値Vxe,Ixeに基づいて、測定対象回路5の抵抗値Rx(=Vxe/Ixe)を算出することができる。したがって、この抵抗測定装置1Aにおいても、電流検出部42Aの構成が抵抗測定装置1の電流検出部42と相違するのみで、他の構成は抵抗測定装置1と同じため、抵抗測定装置1と同様にして抵抗しきい値Rthや電流しきい値Ithを使用することにより、検出電流I1の電流値I1eでオフセット電流値Ioffを更新することができ、常に最新のオフセット電流値Ioffを使用して抵抗値Rxが算出される結果、使用環境が変動したり、電子部品が経時変化したりするような状況下においても、常に高い精度で抵抗値Rxを測定することができる。   In the resistance measuring apparatus 1A, similarly to the resistance measuring apparatus 1, the processing unit 43 first calculates the current value I1e of the detected current I1 based on the current data Di and the like, and the offset current value from the current value I1e. The current value I1re for the detection current I1 is calculated by subtracting Ioff, and then the voltage effective value of the test AC signal Vx based on the voltage effective value of the AC voltage V1 and the number of turns (N1) of the first winding 13 Vxe is calculated, and the current value of the alternating current Ix (current effective value Ixe (= N2 × I1re in this example)) based on the calculated current value I1re of the detected current I1 and the number of turns (N2) of the second winding 23. ), And finally, the resistance value Rx (= Vxe / Ixe) of the circuit to be measured 5 based on the calculated effective values Vxe and Ix of the alternating current signal Vx for inspection and the alternating current Ix. It can be calculated. Therefore, also in this resistance measurement apparatus 1A, the configuration of the current detection unit 42A is only different from the current detection unit 42 of the resistance measurement apparatus 1, and the other configuration is the same as that of the resistance measurement apparatus 1. By using the resistance threshold value Rth and the current threshold value Ith, the offset current value Ioff can be updated with the current value I1e of the detection current I1, and the resistance value is always used by using the latest offset current value Ioff. As a result of calculating the value Rx, it is possible to always measure the resistance value Rx with high accuracy even in a situation where the usage environment changes or the electronic component changes over time.

また、この抵抗測定装置1Aも、抵抗測定装置1と同様にして、シングルエンドでの第2巻線23の使用や、シャント抵抗の使用が回避できるため、十分な検出ゲインを維持しつつ良好な周波数特性を確保することができる。また、差動増幅部67が第1BPF62から出力される第1電圧信号Vb2と第2BPF65から出力される第2電圧信号Vc2との差分信号Vgを算出して出力する構成のため、検出電流I1にコモンモードノイズが重畳していたとしても、差動増幅部67での差分演算において、コモンモードノイズをキャンセルすることができる。また、切替部71が差分信号Vgを同期検波する構成のため、ノーマルモードノイズが検出電流I1に含まれている場合でも、このノーマルモードノイズを除去することができる。   In addition, the resistance measuring apparatus 1A can be used in the same manner as the resistance measuring apparatus 1 because the use of the second winding 23 at a single end and the use of a shunt resistor can be avoided, so that the resistance measuring apparatus 1A is satisfactory while maintaining sufficient detection gain. Frequency characteristics can be ensured. In addition, since the differential amplifier 67 calculates and outputs the difference signal Vg between the first voltage signal Vb2 output from the first BPF 62 and the second voltage signal Vc2 output from the second BPF 65, the detection current I1 is output. Even if the common mode noise is superimposed, the common mode noise can be canceled in the difference calculation in the differential amplifier 67. Further, since the switching unit 71 detects the difference signal Vg synchronously, the normal mode noise can be removed even when the normal mode noise is included in the detection current I1.

また、例えば、上記の抵抗測定装置1,1Aでは、各演算増幅器61a,64aの後段にコンデンサ61e,64eをそれぞれ配設しているが、各演算増幅器61a,64aのオフセット電圧が極めて小さなときには、コンデンサ61e,64eを配設しない構成を採用することもできる。この構成では、各抵抗61d,64dについても不要とすることができる。また、抵抗値Rxの測定精度の向上のために第1および第2BPF62,65を使用する構成について上記したが、必要とされる測定精度が確保できるときには、第1および第2BPF62,65を配設しない構成を採用することもできる。また、本発明における抽出部の一例として、各切替部63,66や、切替部71を使用した例について上記したが、乗算器を使用して同期検波する構成を採用することもできる。また、検査用交流信号Vxの電圧値としての電圧実効値と交流電流Ixの電流値としての電流実効値とに基づいて抵抗値Rxを算出する例について上記したが、電圧値は電圧実効値に限定されるものではなく、また電流値も電流実効値に限定されるものではない。具体的には、検査用交流信号Vxの電圧値としての電圧平均値と交流電流Ixの電流値としての電流平均値とに基づいて抵抗値Rxを算出する構成や、検査用交流信号Vxの電圧値としてのピークtoピーク値(電圧振幅)と交流電流Ixの電流値としてのピークtoピーク値(電流振幅)とに基づいて抵抗値Rxを算出する構成や、検査用交流信号Vxの電圧値としての電圧ピーク値と交流電流Ixの電流値としての電流ピーク値とに基づいて抵抗値Rxを算出する構成を採用することもできる。   Further, for example, in the resistance measuring devices 1 and 1A described above, the capacitors 61e and 64e are respectively arranged after the operational amplifiers 61a and 64a, but when the offset voltages of the operational amplifiers 61a and 64a are extremely small, A configuration in which the capacitors 61e and 64e are not provided may be employed. In this configuration, the resistors 61d and 64d can be made unnecessary. Further, the first and second BPFs 62 and 65 are used for improving the measurement accuracy of the resistance value Rx. However, when the required measurement accuracy can be ensured, the first and second BPFs 62 and 65 are provided. It is also possible to adopt a configuration that does not. In addition, as an example of the extraction unit in the present invention, the example using the switching units 63 and 66 and the switching unit 71 has been described above, but a configuration in which synchronous detection is performed using a multiplier may be employed. In addition, the example in which the resistance value Rx is calculated based on the voltage effective value as the voltage value of the test AC signal Vx and the current effective value as the current value of the AC current Ix has been described above. The current value is not limited to the effective current value. Specifically, a configuration in which the resistance value Rx is calculated based on the voltage average value as the voltage value of the AC signal Vx for inspection and the current average value as the current value of the AC current Ix, or the voltage of the AC signal Vx for inspection A configuration for calculating the resistance value Rx based on the peak-to-peak value (voltage amplitude) as the value and the peak-to-peak value (current amplitude) as the current value of the alternating current Ix, and the voltage value of the inspection AC signal Vx It is also possible to adopt a configuration in which the resistance value Rx is calculated on the basis of the voltage peak value and the current peak value as the current value of the alternating current Ix.

また、例えば、上記の抵抗測定装置1,1Aでは、処理部43がオフセット更新可能状態(各抵抗値Rxが抵抗しきい値Rth以上か、または負の値となっている状態)か否かを判別して、オフセット更新可能状態のときには常にオフセット値の更新を実行する構成を採用しているが、図1,6に示すように、操作内容に応じて更新信号S1を生成して処理部43に出力する操作部45を備える構成として、作業者が操作部45を操作して、所望するタイミングでオフセット値を更新し得るように構成することもできる。この構成におけるオフセット更新処理120について、図9を参照して説明する。なお、オフセット更新処理120は、図5のオフセット更新処理110と比較してステップ121を含んでいる点でのみ相違するため、オフセット更新処理110と同一のステップについては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。   Further, for example, in the resistance measuring devices 1 and 1A, it is determined whether or not the processing unit 43 is in an offset updateable state (each resistance value Rx is greater than or equal to the resistance threshold value Rth or a negative value). It is determined that the offset value is always updated when the offset update is possible. However, as shown in FIGS. 1 and 6, the update signal S1 is generated according to the operation content and the processing unit 43 is updated. As a configuration including the operation unit 45 that outputs the information, the operator can operate the operation unit 45 to update the offset value at a desired timing. The offset update process 120 in this configuration will be described with reference to FIG. The offset update process 120 is different from the offset update process 110 of FIG. 5 only in that it includes step 121. Therefore, the same steps as the offset update process 110 are denoted by the same reference numerals and detailed. The detailed explanation is omitted.

このオフセット更新処理120では、処理部43が、まず、操作部45から更新信号S1を入力しているか否かを判別し(ステップ121)、入力していないときにはオフセット更新処理120を完了させる。一方、ステップ121において、操作部45からの更新信号S1を入力しているときには、オフセット更新処理110と同様にして、ステップ111〜113を実行することにより、すべての抵抗値Rxがオフセット更新可能状態となっているときに、最新の抵抗値Rxに対応してメモリに記憶した検出電流I1の電流値I1eを読み出して、この電流値I1eを新たなオフセット電流値Ioffとしてメモリに記憶されているオフセット電流値Ioffを更新し、このオフセット更新処理110を完了する。この構成の抵抗測定装置1,1Aによれば、作業者が操作部45を操作して更新信号S1を出力させたときにのみ、オフセット電流値Ioffを更新することができる、つまり、作業者が所望するタイミングでオフセット電流値Ioffを更新することができる。   In the offset update process 120, the processing unit 43 first determines whether or not the update signal S1 is input from the operation unit 45 (step 121), and if not input, the offset update process 120 is completed. On the other hand, when the update signal S1 is input from the operation unit 45 in step 121, all the resistance values Rx can be offset-updated by executing steps 111 to 113 in the same manner as the offset update processing 110. The current value I1e of the detected current I1 stored in the memory corresponding to the latest resistance value Rx is read out, and the current value I1e is stored in the memory as a new offset current value Ioff. The current value Ioff is updated, and this offset update processing 110 is completed. According to the resistance measuring apparatuses 1 and 1A having this configuration, the offset current value Ioff can be updated only when the operator operates the operation unit 45 to output the update signal S1. The offset current value Ioff can be updated at a desired timing.

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. LPF68、直流増幅部69およびA/D変換部70を除く電流検出部42の回路図である。3 is a circuit diagram of a current detection unit 42 excluding an LPF 68, a DC amplification unit 69, and an A / D conversion unit 70. FIG. 電流検出部42の動作を説明するための波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the current detection unit. 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; 抵抗測定装置1によるオフセット更新処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the offset update process by the resistance measuring apparatus. 抵抗測定装置1Aの構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of 1 A of resistance measuring apparatuses. LPF68、直流増幅部69およびA/D変換部70を除く電流検出部42Aの回路図である。4 is a circuit diagram of a current detection unit 42A excluding an LPF 68, a DC amplification unit 69, and an A / D conversion unit 70. FIG. 電流検出部42Aの動作を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating operation | movement of the electric current detection part 42A. 抵抗測定装置1,1Aによる他のオフセット更新処理を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining other offset update processing by resistance measuring devices 1 and 1A.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A 抵抗測定装置
5 測定対象回路
23 第2巻線(検出コイル)
41 電圧注入部
42,42A 電流検出部
43 処理部
61 第1増幅部
62 第1BPF
63 第1切替部
64 第2増幅部
65 第2BPF
66 第2切替部
67 差動増幅部
71 切替部
Ith 電流しきい値
Ix 交流電流
Rth 抵抗しきい値
Rx 抵抗
S1 更新信号
Sr 基準信号
Vb1,Vb2 第1電圧信号
Vc1,Vc2 第2電圧信号
Vd 正極性信号
Ve 負極性信号
Vf,Vg 差分信号
Vh 片極性信号
Vth しきい値
Vx 検査用交流信号
1,1A Resistance measurement device 5 Circuit to be measured 23 Second winding (detection coil)
41 Voltage injection unit 42, 42A Current detection unit 43 Processing unit 61 First amplification unit 62 First BPF
63 1st switching part 64 2nd amplification part 65 2nd BPF
66 Second switching section 67 Differential amplification section 71 Switching section Ith Current threshold Ix AC current Rth Resistance threshold Rx Resistance S1 Update signal Sr Reference signal Vb1, Vb2 First voltage signal Vc1, Vc2 Second voltage signal Vd Positive Sex signal Ve Negative polarity signal Vf, Vg Differential signal Vh Unipolar signal Vth threshold Vx AC signal for inspection

Claims (6)

測定対象回路に検査用交流信号を注入する電圧注入部と、前記検査用交流信号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検出コイルで検出する電流検出部と、前記検出コイルに流れる交流電流の電流値に対するオフセット電流値を記憶する記憶部と、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値から前記オフセット電流値を減算して当該検出コイルに流れる電流値を算出すると共に当該電流値および前記注入された検査用交流信号の電圧値に基づいて前記測定対象回路の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記抵抗算出処理において算出した前記抵抗値が予め規定された抵抗しきい値以上となるかまたは負の値となるオフセット更新可能状態のときに、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値を新たな前記オフセット電流値として前記記憶部に記憶させるオフセット更新処理を実行する抵抗測定装置。
A voltage injection unit for injecting an inspection AC signal into the measurement target circuit, a current detection unit for detecting an AC current flowing in the measurement target circuit due to the injection of the inspection AC signal, and a detection coil; A storage unit that stores an offset current value with respect to a current value of the flowing AC current, and calculates a current value that flows through the detection coil by subtracting the offset current value from the current value of the AC current that flows through the detection coil. A resistance measuring device including a processing unit that executes a resistance calculation process for calculating a resistance value of the measurement target circuit based on a current value and a voltage value of the injected AC signal for inspection,
The processing unit includes the alternating current that flows through the detection coil when the resistance value calculated in the resistance calculation process is equal to or greater than a predetermined resistance threshold value or is in an offset updateable state where the resistance value is a negative value. A resistance measurement device that executes an offset update process for storing the current value of the current value in the storage unit as the new offset current value.
測定対象回路に検査用交流信号を注入する電圧注入部と、前記検査用交流信号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検出コイルで検出する電流検出部と、前記検出コイルに流れる交流電流の電流値に対するオフセット電流値を記憶する記憶部と、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値から前記オフセット電流値を減算して当該検出コイルに流れる電流値を算出すると共に当該電流値および前記注入された検査用交流信号の電圧値に基づいて前記測定対象回路の抵抗値を算出する抵抗算出処理を実行する処理部とを備えた抵抗測定装置であって、
前記処理部は、前記算出した電流値が予め規定された電流しきい値以下となるオフセット更新可能状態のときに、前記検出コイルに流れる前記交流電流の前記電流値を新たな前記オフセット電流値として前記記憶部に記憶させるオフセット更新処理を実行する抵抗測定装置。
A voltage injection unit for injecting an inspection AC signal into the measurement target circuit, a current detection unit for detecting an AC current flowing in the measurement target circuit due to the injection of the inspection AC signal, and a detection coil; A storage unit that stores an offset current value with respect to a current value of the flowing AC current, and calculates a current value that flows through the detection coil by subtracting the offset current value from the current value of the AC current that flows through the detection coil. A resistance measuring device including a processing unit that executes a resistance calculation process for calculating a resistance value of the measurement target circuit based on a current value and a voltage value of the injected AC signal for inspection,
The processing unit sets the current value of the alternating current flowing in the detection coil as a new offset current value when the calculated current value is in an offset updateable state in which the current value is equal to or less than a predetermined current threshold value. A resistance measurement device that executes an offset update process stored in the storage unit.
前記処理部は、前記オフセット更新可能状態が所定時間以上継続したときに、前記オフセット更新処理を実行する請求項1または2記載の抵抗測定装置。   The resistance measurement apparatus according to claim 1, wherein the processing unit executes the offset update process when the offset updateable state continues for a predetermined time or more. 操作内容に応じて更新信号を生成して前記処理部に出力する操作部を備え、
前記処理部は、前記更新信号を入力している状態において前記オフセット更新可能状態となったときにのみ前記オフセット更新処理を実行する請求項1から3のいずれかに記載の抵抗測定装置。
An operation unit that generates an update signal according to the operation content and outputs the update signal to the processing unit,
4. The resistance measurement device according to claim 1, wherein the processing unit executes the offset update processing only when the offset update is possible in a state where the update signal is input. 5.
前記電圧注入部は、基準信号に同期した前記検査用交流信号を生成し、
前記電流検出部は、反転入力端子に前記検出コイルの一端が接続されると共に非反転入力端子に基準電圧が入力された第1演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を第1電圧信号に変換して出力する第1増幅部と、反転入力端子に前記検出コイルの他端が接続されると共に非反転入力端子に前記基準電圧が入力された第2演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を前記第1電圧信号と逆位相の第2電圧信号に変換して出力する第2増幅部と、前記基準信号に同期して前記第1電圧信号および前記第2電圧信号を同期検波して、当該第1電圧信号および当該第2電圧信号のうちの正側波形のみで構成される正極性信号を抽出する第1抽出部と、前記基準信号に同期して前記第1電圧信号および前記第2電圧信号を同期検波して、当該第1電圧信号および当該第2電圧信号のうちの負側波形のみで構成される負極性信号を抽出する第2抽出部と、前記正極性信号および前記負極性信号の差分信号を出力する差動増幅部とを備え、当該差分信号に基づいて前記測定対象回路に流れる前記交流電流を検出する請求項1から4のいずれかに記載の抵抗測定装置。
The voltage injection unit generates the inspection AC signal synchronized with a reference signal,
The current detection unit includes at least a first operational amplifier in which one end of the detection coil is connected to an inverting input terminal and a reference voltage is input to a non-inverting input terminal, and a current flowing through the detection coil is first A first amplifying unit that converts the voltage into a voltage signal and outputs it; and at least a second operational amplifier in which the other end of the detection coil is connected to the inverting input terminal and the reference voltage is input to the non-inverting input terminal. A second amplifier that converts the current flowing through the detection coil into a second voltage signal having a phase opposite to that of the first voltage signal and outputs the second voltage signal; and the first voltage signal and the second voltage in synchronization with the reference signal A first extraction unit for detecting a signal synchronously and extracting a positive signal composed only of a positive waveform of the first voltage signal and the second voltage signal; and the first extraction unit in synchronization with the reference signal 1 voltage signal and the first A second extraction unit that performs synchronous detection of the voltage signal to extract a negative signal composed of only the negative waveform of the first voltage signal and the second voltage signal; and the positive signal and the negative signal The resistance measuring apparatus according to claim 1, further comprising: a differential amplifier that outputs a differential signal of the signal, and detecting the alternating current flowing through the measurement target circuit based on the differential signal.
前記電圧注入部は、基準信号に同期した前記検査用交流信号を生成し、
前記電流測定部は、反転入力端子に前記検出コイルの一端が接続されると共に非反転入力端子に基準電圧が入力された第1演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を第1電圧信号に変換して出力する第1増幅部と、反転入力端子に前記検出コイルの他端が接続されると共に非反転入力端子に前記基準電圧が入力された第2演算増幅器を少なくとも有して、当該検出コイルに流れる電流を前記第1電圧信号と逆位相の第2電圧信号に変換して出力する第2増幅部と、前記第1電圧信号および前記第2電圧信号の差分信号を出力する第3増幅部と、前記基準信号に同期して前記差分信号を同期検波して、当該差分信号の正側波形のみまたは負側波形のみで構成される片極性信号を抽出する抽出部とを備え、当該片極性信号に基づいて前記測定対象回路に流れる前記交流電流を検出する請求項1から4のいずれかに記載の抵抗測定装置。
The voltage injection unit generates the inspection AC signal synchronized with a reference signal,
The current measuring unit includes at least a first operational amplifier in which one end of the detection coil is connected to an inverting input terminal and a reference voltage is input to a non-inverting input terminal, and a current flowing through the detection coil is first A first amplifying unit that converts the voltage into a voltage signal and outputs it; and at least a second operational amplifier in which the other end of the detection coil is connected to the inverting input terminal and the reference voltage is input to the non-inverting input terminal. A second amplifying unit that converts the current flowing through the detection coil into a second voltage signal having a phase opposite to that of the first voltage signal and outputs the second voltage signal; and outputs a difference signal between the first voltage signal and the second voltage signal. A third amplifying unit; and an extracting unit that synchronously detects the differential signal in synchronization with the reference signal and extracts a unipolar signal including only a positive waveform or a negative waveform of the differential signal. The unipolar signal Resistance measuring apparatus according to claim 1 for detecting the alternating current flowing in the measurement target circuit Zui 4.
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