JP2802320B2 - インピーダンス測定器 - Google Patents
インピーダンス測定器Info
- Publication number
- JP2802320B2 JP2802320B2 JP12223490A JP12223490A JP2802320B2 JP 2802320 B2 JP2802320 B2 JP 2802320B2 JP 12223490 A JP12223490 A JP 12223490A JP 12223490 A JP12223490 A JP 12223490A JP 2802320 B2 JP2802320 B2 JP 2802320B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- output terminal
- impedance
- terminals
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、機器の保護用のサージアブソーバやアレ
スタなどとしての容量を介して大地に接地された機器の
インピーダンスを測定するインピーダンス測定器に関す
る。
スタなどとしての容量を介して大地に接地された機器の
インピーダンスを測定するインピーダンス測定器に関す
る。
「従来の技術」 このようなインピーダンス測定器としては、従来、被
測定機器の大地間容量が接続された二つの端子間に正弦
波電圧などの信号電圧を供給し、そのときの被測定機器
の大地間容量が接続された二つの端子間の電圧とその一
方の端子に流れる電流を測定することによって、被測定
機器の大地間容量が接続された二つの端子間のインピー
ダンスを算出するものが考えられている。
測定機器の大地間容量が接続された二つの端子間に正弦
波電圧などの信号電圧を供給し、そのときの被測定機器
の大地間容量が接続された二つの端子間の電圧とその一
方の端子に流れる電流を測定することによって、被測定
機器の大地間容量が接続された二つの端子間のインピー
ダンスを算出するものが考えられている。
第３図は、このように従来のインピーダンス測定器に
よって被測定機器のインピーダンスを測定する場合の原
理的構成を示し、被測定機器１は、端子2a,2b間に機器
本体のインピーダンスZoと大地間容量CaおよびCbが接続
されたものである。インピーダンス測定器３は、信号発
生部４からの正弦波電圧などの電圧Vsが端子5a,5b間に
得られ、その電圧Vsを被測定機器１の端子2a,2b間に供
給し、その電圧Vsと端子5bに流れる電流i6を測定するこ
とによって、被測定機器１の端子2a,2b間のインピーダ
ンスＺを算出する。
よって被測定機器のインピーダンスを測定する場合の原
理的構成を示し、被測定機器１は、端子2a,2b間に機器
本体のインピーダンスZoと大地間容量CaおよびCbが接続
されたものである。インピーダンス測定器３は、信号発
生部４からの正弦波電圧などの電圧Vsが端子5a,5b間に
得られ、その電圧Vsを被測定機器１の端子2a,2b間に供
給し、その電圧Vsと端子5bに流れる電流i6を測定するこ
とによって、被測定機器１の端子2a,2b間のインピーダ
ンスＺを算出する。
すなわち、この場合、大地６には電流が流れず、端子
5aに流れる電流i1と端子5bに流れる電流i6が等しいとす
れば、Ｚ＝Vs/i1＝Vs/i6となるので、電圧Vsの測定値を
電流i6の測定値で除すことによってインピーダンスＺを
測定することができる。
5aに流れる電流i1と端子5bに流れる電流i6が等しいとす
れば、Ｚ＝Vs/i1＝Vs/i6となるので、電圧Vsの測定値を
電流i6の測定値で除すことによってインピーダンスＺを
測定することができる。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上述した従来のインピーダンス測定器
においては、実際上、第３図に示すように大地６に電流
i5が流れて、端子5aに流れる電流i1と端子5bに流れる電
流i6が等しくならないので、すなわち、電流i1はインピ
ーダンスZoに流れる電流i2と大地間容量Caに流れる電流
i3の和になり、電流i6は電流i2と大地間容量Cbに流れる
電流i4の和になるが、電流i3と電流i4が等しくならずに
大地６に電流i5が流れることによって電流i1と電流i6は
等しくならないので、電圧Vsの測定値と電流i6の測定値
からインピーダンスＺを正確に測定することができず、
測定誤差を生じるとともに、周囲の環境によって大地６
の抵抗Ｒが変化して大地６に流れる電流i5が変化するの
で、その測定誤差が周囲の環境によって変化する不都合
がある。
においては、実際上、第３図に示すように大地６に電流
i5が流れて、端子5aに流れる電流i1と端子5bに流れる電
流i6が等しくならないので、すなわち、電流i1はインピ
ーダンスZoに流れる電流i2と大地間容量Caに流れる電流
i3の和になり、電流i6は電流i2と大地間容量Cbに流れる
電流i4の和になるが、電流i3と電流i4が等しくならずに
大地６に電流i5が流れることによって電流i1と電流i6は
等しくならないので、電圧Vsの測定値と電流i6の測定値
からインピーダンスＺを正確に測定することができず、
測定誤差を生じるとともに、周囲の環境によって大地６
の抵抗Ｒが変化して大地６に流れる電流i5が変化するの
で、その測定誤差が周囲の環境によって変化する不都合
がある。
そこで、この発明は、大地間容量を介して大地に接地
された機器のインピーダンスを測定するインピーダンス
測定器において、周囲の環境などにかかわらず機器のイ
ンピーダンスを正確に測定することができるようにした
ものである。
された機器のインピーダンスを測定するインピーダンス
測定器において、周囲の環境などにかかわらず機器のイ
ンピーダンスを正確に測定することができるようにした
ものである。
「課題を解決するための手段」 この発明においては、二つの出力端に互いに逆相の正
弦波電圧が得られ、その互いに逆相の正弦波電圧を被測
定機器の大地間容量が接続された二つの端子間に供給す
る電圧発生部と、この電圧発生部の一方の出力端に流れ
る電流と他方の出力端に流れる電流が等しくなるように
上記互いに逆相の正弦波電圧の振幅を制御する制御部
と、この制御部によって上記一方の出力端に流れる電流
と上記他方の出力端に流れる電流が等しくされたときに
おける上記互いに逆相の正弦波電圧と上記一方の出力端
に流れる電流または上記他方の出力端に流れる電流を測
定して、その測定値から上記被測定機器の上記二つの端
子間のインピーダンスを算出する測定演算部とを設け
る。
弦波電圧が得られ、その互いに逆相の正弦波電圧を被測
定機器の大地間容量が接続された二つの端子間に供給す
る電圧発生部と、この電圧発生部の一方の出力端に流れ
る電流と他方の出力端に流れる電流が等しくなるように
上記互いに逆相の正弦波電圧の振幅を制御する制御部
と、この制御部によって上記一方の出力端に流れる電流
と上記他方の出力端に流れる電流が等しくされたときに
おける上記互いに逆相の正弦波電圧と上記一方の出力端
に流れる電流または上記他方の出力端に流れる電流を測
定して、その測定値から上記被測定機器の上記二つの端
子間のインピーダンスを算出する測定演算部とを設け
る。
「作 用」 上記のように構成された、この発明のインピーダンス
測定器においては、制御部によって電圧発生部の一方の
出力端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等し
くされたときにおいては、大地に電流が流れず、電圧発
生部の一方の出力端に得られる電圧Vaおよび他方の出力
端に得られる電圧Vbと一方の出力端に流れる電流i1また
は他方の出力端に流れる電流i6と被測定機器の大地間容
量が接続された二つの端子間のインピーダンスＺとの間
には、 なる関係が成立するので、このとき測定演算部において
電圧VaおよびVbと電流i1またはi6が測定され、その測定
値から（１）式が算出されることによって、周囲の環境
などにかかわらず被測定機器の大地間容量が接続された
二つの端子間のインピーダンスＺが正確に測定される。
測定器においては、制御部によって電圧発生部の一方の
出力端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等し
くされたときにおいては、大地に電流が流れず、電圧発
生部の一方の出力端に得られる電圧Vaおよび他方の出力
端に得られる電圧Vbと一方の出力端に流れる電流i1また
は他方の出力端に流れる電流i6と被測定機器の大地間容
量が接続された二つの端子間のインピーダンスＺとの間
には、 なる関係が成立するので、このとき測定演算部において
電圧VaおよびVbと電流i1またはi6が測定され、その測定
値から（１）式が算出されることによって、周囲の環境
などにかかわらず被測定機器の大地間容量が接続された
二つの端子間のインピーダンスＺが正確に測定される。
「実施例」 第１図は、この発明のインピーダンス測定器の一例に
よって被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構
成を示し、被測定機器１は、上述したように端子2a,2b
間に機器本体のインピーダンスZoと大地間容量Caおよび
Cbが接続され、インピーダンス測定器10は、電圧発生部
20、制御部30および測定演算部40を備える。
よって被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構
成を示し、被測定機器１は、上述したように端子2a,2b
間に機器本体のインピーダンスZoと大地間容量Caおよび
Cbが接続され、インピーダンス測定器10は、電圧発生部
20、制御部30および測定演算部40を備える。
インピーダンス測定器10の電圧発生部20は、二つの出
力端21aおよび21bに互いに逆相の正弦波電圧VaおよびVb
が得られ、インピーダンス測定器10が被測定機器１に接
続されたとき、すなわち電圧発生部20の出力端21a,21b
が被測定機器１の端子2a,2bに接続されたとき、その正
弦波電圧Va,Vbを被測定機器１の端子2a,2b間に供給する
とともに、制御部30によって正弦波電圧Va,Vbの振幅を
変えることができ、かつ位相もわずかに変えることがで
きるもので、具体的には図示するように、正弦波発振回
路22と、正弦波発振回路22の発振出力を位相反転させる
位相反転回路23と、正弦波発振回路22および位相反転回
路23の出力が供給されるプログラマブルゲインアンプ24
aおよび24bと、プログラマブルゲインアンプ24aおよび2
4bの出力が供給されるプログラマブル位相補正回路25a
および25bと、プログラマブル位相補正回路25aおよび25
bの出力側に設けられたバッファアンプ26aおよび26b
と、バッファアンプ26aおよび26bと出力端21aおよび21b
との間に設けられた、出力端21aに流れる電流i1および
出力端21bに流れる電流i6を検出する電流検出回路27aお
よび27bとを有する構成にされる。
力端21aおよび21bに互いに逆相の正弦波電圧VaおよびVb
が得られ、インピーダンス測定器10が被測定機器１に接
続されたとき、すなわち電圧発生部20の出力端21a,21b
が被測定機器１の端子2a,2bに接続されたとき、その正
弦波電圧Va,Vbを被測定機器１の端子2a,2b間に供給する
とともに、制御部30によって正弦波電圧Va,Vbの振幅を
変えることができ、かつ位相もわずかに変えることがで
きるもので、具体的には図示するように、正弦波発振回
路22と、正弦波発振回路22の発振出力を位相反転させる
位相反転回路23と、正弦波発振回路22および位相反転回
路23の出力が供給されるプログラマブルゲインアンプ24
aおよび24bと、プログラマブルゲインアンプ24aおよび2
4bの出力が供給されるプログラマブル位相補正回路25a
および25bと、プログラマブル位相補正回路25aおよび25
bの出力側に設けられたバッファアンプ26aおよび26b
と、バッファアンプ26aおよび26bと出力端21aおよび21b
との間に設けられた、出力端21aに流れる電流i1および
出力端21bに流れる電流i6を検出する電流検出回路27aお
よび27bとを有する構成にされる。
制御部30は、電流検出回路27aおよび27bの出力Di1お
よびDi6が互いに等しくなるように、すなわち電流i1と
電流i6が等しくなるように、プログラマブルゲインアン
プ24aおよび24bのゲインを変えて正弦波電圧VaおよびVb
の振幅を制御し、かつプログラマブル位相補正回路25a
および25bを制御して正弦波電圧VaおよびVbの位相を変
えるものである。ただし、具体的に正弦波電圧Va,Vbの
振幅は０〜100％の範囲で変えられ、位相は０〜３゜程
度の範囲で変えられるようにされる。
よびDi6が互いに等しくなるように、すなわち電流i1と
電流i6が等しくなるように、プログラマブルゲインアン
プ24aおよび24bのゲインを変えて正弦波電圧VaおよびVb
の振幅を制御し、かつプログラマブル位相補正回路25a
および25bを制御して正弦波電圧VaおよびVbの位相を変
えるものである。ただし、具体的に正弦波電圧Va,Vbの
振幅は０〜100％の範囲で変えられ、位相は０〜３゜程
度の範囲で変えられるようにされる。
測定演算部40は、制御部30によって電流i1と電流i6が
等しくされたときに制御部30から供給される測定指示信
号によって、電流i1と電流i6が等しくされたときの電圧
VaおよびVbと電流i1の検出出力である電流検出回路27a
の出力Di1をそれぞれディジタルデータにA/D変換し、そ
のディジタルデータから被測定機器１の端子2a,2b間の
インピーダンスＺとして（Va−Vb）/i1を算出するもの
である。
等しくされたときに制御部30から供給される測定指示信
号によって、電流i1と電流i6が等しくされたときの電圧
VaおよびVbと電流i1の検出出力である電流検出回路27a
の出力Di1をそれぞれディジタルデータにA/D変換し、そ
のディジタルデータから被測定機器１の端子2a,2b間の
インピーダンスＺとして（Va−Vb）/i1を算出するもの
である。
電流i1はインピーダンスZoに流れる電流i2と大地間容
量Caに流れる電流i3の和になり、電流i6は電流i2と大地
間容量Cbに流れる電流i4の和になるが、電流i1と電流i6
が等しくないときには、電流i3と電流i4が等しくならず
に大地６に電流i5が流れ、電圧VaおよびVbと電流i1とイ
ンピーダンスＺとの間にＺ＝（Va−Vb）/i1なる関係は
成立しない。これに対して、上述したように電流i1と電
流i6が等しくされたときには、第２図の等価回路に示す
ように、電流i3と電流i4が等しくなって大地６に電流i5
が流れず、すなわちi5＝０となり、電圧VaおよびVbと電
流i1とインピーダンスＺとの間にＺ＝（Va−Vb）/i1な
る関係が成立する。したがって、上述したように制御部
30によって電流i1と電流i6が等しくされたときに測定演
算部40において、そのときの電圧VaおよびVbと電流i1が
測定され、かつその測定データからインピーダンスＺと
して（Va−Vb）/i1が算出されることによって、周囲の
環境などにかかわらずインピーダンスＺが正確に測定さ
れる。
量Caに流れる電流i3の和になり、電流i6は電流i2と大地
間容量Cbに流れる電流i4の和になるが、電流i1と電流i6
が等しくないときには、電流i3と電流i4が等しくならず
に大地６に電流i5が流れ、電圧VaおよびVbと電流i1とイ
ンピーダンスＺとの間にＺ＝（Va−Vb）/i1なる関係は
成立しない。これに対して、上述したように電流i1と電
流i6が等しくされたときには、第２図の等価回路に示す
ように、電流i3と電流i4が等しくなって大地６に電流i5
が流れず、すなわちi5＝０となり、電圧VaおよびVbと電
流i1とインピーダンスＺとの間にＺ＝（Va−Vb）/i1な
る関係が成立する。したがって、上述したように制御部
30によって電流i1と電流i6が等しくされたときに測定演
算部40において、そのときの電圧VaおよびVbと電流i1が
測定され、かつその測定データからインピーダンスＺと
して（Va−Vb）/i1が算出されることによって、周囲の
環境などにかかわらずインピーダンスＺが正確に測定さ
れる。
「発明の効果」 上述したように、この発明によれば、大地間容量を介
して大地に接地された機器のインピーダンスを周囲の環
境などにかかわらず正確に測定することができる。
して大地に接地された機器のインピーダンスを周囲の環
境などにかかわらず正確に測定することができる。
第１図は、この発明のインピーダンス測定器の一例によ
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構成
を示す接続図、第２図は、その電圧発生部の一方の出力
端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等しくさ
れたときの等価回路図、第３図は、従来のインピーダン
ス測定器によって被測定機器のインピーダンスを測定す
る場合の原理的構成を示す接続図である。
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構成
を示す接続図、第２図は、その電圧発生部の一方の出力
端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等しくさ
れたときの等価回路図、第３図は、従来のインピーダン
ス測定器によって被測定機器のインピーダンスを測定す
る場合の原理的構成を示す接続図である。
Claims (1)
- 【請求項１】二つの出力端に互いに逆相の正弦波電圧が
得られ、その互いに逆相の正弦波電圧を被測定機器の大
地間容量が接続された二つの端子間に供給する電圧発生
部と、 この電圧発生部の一方の出力端に流れる電流と他方の出
力端に流れる電流が等しくなるように上記互いに逆相の
正弦波電圧の振幅を制御する制御部と、 この制御部によって上記一方の出力端に流れる電流と上
記他方の出力端に流れる電流が等しくされたときにおけ
る上記互いに逆相の正弦波電圧と上記一方の出力端に流
れる電流または上記他方の出力端に流れる電流を測定し
て、その測定値から上記被測定機器の上記二つの端子間
のインピーダンスを算出する測定演算部と、 を備えるインピーダンス測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12223490A JP2802320B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | インピーダンス測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12223490A JP2802320B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | インピーダンス測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416772A JPH0416772A (ja) | 1992-01-21 |
| JP2802320B2 true JP2802320B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14830897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12223490A Expired - Lifetime JP2802320B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | インピーダンス測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2802320B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12223490A patent/JP2802320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0416772A (ja) | 1992-01-21 |
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