JP3073052B2 - 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
JP3073052B2
JP3073052B2 JP03154414A JP15441491A JP3073052B2 JP 3073052 B2 JP3073052 B2 JP 3073052B2 JP 03154414 A JP03154414 A JP 03154414A JP 15441491 A JP15441491 A JP 15441491A JP 3073052 B2 JP3073052 B2 JP 3073052B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cable
impedance
current
measured
shunt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03154414A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH052040A (ja
Inventor
均 北吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advantest Corp filed Critical Advantest Corp
Priority to JP03154414A priority Critical patent/JP3073052B2/ja
Publication of JPH052040A publication Critical patent/JPH052040A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3073052B2 publication Critical patent/JP3073052B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、インピーダンス測定
器に関し、特に測定ケーブルが長くなることに起因する
測定ケーブル誤差を少なくし、低域の測定インピーダン
ス範囲を拡大したインピーダンス測定器に関する。
【0002】
【従来の技術】インピーダンス測定器の従来例を図1を
参照して説明する。試験信号発振器1より送り出された
正弦波試験信号は測定ケーブル2を介して被測定インピ
ーダンス5の入力端に入力され、被測定インピーダンス
5の出力端から送り出された電流は測定ケーブル6を介
して演算増幅器7に入力されてここにおいて電圧成分に
変換される。この電流の電圧成分に変換されたものは、
次いで切り替えスイッチ10、増幅器11を介してベク
トル検波器12においてベクトル検波され、アナログ・
ディジタル・コンバータ13においてディジタル信号に
変換されて演算表示装置14に導入され、演算処理に供
される。一方、被測定インピーダンス5の入力端および
出力端それぞれの電圧は測定ケーブル3、4およびバッ
ファ回路8を介して差動回路9に図示される通りに印加
されて差電圧成分が得られる。上述の如くして得られた
差電圧成分も、切替えスイッチ10、増幅器11を介し
てベクトル検波器12においてベクトル検波され、アナ
ログ・ディジタル・コンバータ13においてディジタル
信号に変換されて演算表示装置14に導入され、演算処
理に供される。上述の演算結果を基にして被測定インピ
ーダンス5のインピーダンスを演算表示装置14におい
て演算表示する。なお、上記増幅器11は試験信号発振
器1より送り出される正弦波試験信号Vosc に応じて利
得の切替えがなされるよう構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】a、このインピーダン
ス測定器において、測定ケーブル2、3、4、および6
の長さが長くなると共に試験信号発振器1より送り出さ
る正弦波試験信号周波数が高くなった場合について考え
てみる。この場合、ケーブルが長くなった結果、ケーブ
ル・ショート・アドミタンスYL が小さくなると、ケー
ブルの芯線と被覆間浮遊容量アドミタンスYcが被測定
インピーダンス5の測定値Yx に及ぼす影響はこれを無
視することができなくなってくる。測定値Yx について
の測定誤差はこれをεy とすると、εy =ーYc /(Y
L +Yc )≒ーYc /YL である(簡単のため、導入式
は省略する)。測定誤差は、結局、ケーブルの芯線と被
覆間浮遊容量アドミタンスYcとケーブル・ショート・
アドミタンスYL とにより殆んど決定されることとな
る。ここで、例えば、100pF の容量変化があったものと
すると、測定誤差はεy =0、13%/m(1MHz)程度の
ものとなる。そして、研究の結果、測定ケーブルのイ
ダクタンスによるケーブル・ショート・アドミタンスY
L が測定誤差に大きく影響することがわかった。
【0004】b、被測定インピーダンス5が小さくなっ
た場合について考えてみる。この場合は、電流がほぼ一
定となり、電圧が低くなるので測定確度は低下する。例
えば、正弦波試験信号電圧Vosc =1v 、Zout =100
Ω、1/Yx =1Ωとした場合、得られる測定電圧はV
cur =1v 、Vpot =10mvとなり、レベル差が大きすぎ
る。ここで、Vcur 、Vpot の測定に際して各別の増幅
器を使用してレベルを揃えればよいようにも思われる
が、そうすると増幅器の温度係数が測定確度に悪影響を
及ぼしてこれを低下させる。
【0005】この発明は、上述の通りの問題を解消した
インピーダンス測定器を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願発明のインピーダン
ス測定装置は、被測定インピーダンス素子に正弦波電流
を流し、その被測定インピーダンス素子を流れる電流及
びその素子の両端間電圧をベクトル検波して上記被測定
インピーダンス素子のインピーダンスを求めるインピー
ダンス測定装置において、 上記被測定インピーダンス素
子の出力電流が導入される測定ケーブルの電流出力端と
電流電圧成分変換用の演算増幅器の入力端との間に、上
記測定ケーブルの浮遊インダクタンスを相殺するケーブ
ルL共振回路と、抵抗より成る分流回路とを直列接続し
たものを接続し、上記ケーブルL共振回路は、上記測定
ケーブルの浮遊インダクタンスに応じてキャパシタンス
が切替えられて、その浮遊インダクタンスの影響を相殺
する複数のコンデンサ及び複数のスイッチから成り、上
記分流回路は、上記被測定インピーダンス素子のインピ
ーダンスに応じて分流比が切替えられて、その出力する
電流を分流する複数の抵抗及び複数のスイッチから成
り、上記電流電圧成分変換用の演算増幅器と上記ベクト
ル検波をする手段との間に、上記分流回路の分流比に対
応した利得に切替えられる増幅手段が設けられている。
【0007】
【実施例】この発明の実施例を図2を参照して説明す
る。図2において、図1における参照数字と同一の参照
数字は互いに同一の部品を示すものとする。この発明の
特徴とするところは、測定ケーブルの芯線と被覆間浮遊
容量とこのケーブルのインダクタンスLとに起因する測
定誤差を補償するために、ケーブルのL成分を相殺する
目的でケーブルL共振回路15をケーブルに直列に接続
し、そして測定インピーダンス範囲、特に低域を拡大す
るために、抵抗より成る分流回路16とこれに対応した
利得に切替え可能な増幅器17とを具備するところであ
る。即ち、インピーダンス測定器の測定ケーブル6が接
続される電流入力端と電流電圧成分変換用の演算増幅器
7の入力との間に、上記ケーブルL共振回路15と上記
分流回路16とを直列接続したものを接続し、分流回路
に対応した利得に切替え可能な増幅器17をベクトル検
波器12の前段に接続する。以下、これらについて詳述
する。
【0008】S1 は、ケーブルL共振補償モードをとる
場合においてオンすることにより直流電流を接地にバイ
パスするためのスイッチである。ケーブルL共振回路1
5はスイッチS2 、キャパシタC1 、キャパシタC2 と
スイッチS3 の直列接続したもの、の3者を並列接続し
たものより成る。スイッチS2 はこれがオンであればケ
ーブルL共振補償しない通常モードであり、オフであれ
ばケーブルL共振補償モードとなる。S3 はケーブルの
長さ或は試験信号周波数に応じてケーブルL共振周波数
を切替えるためのものである。
【0009】分流回路16は、抵抗R1 とスイッチS6
とを直列接続したもの、抵抗R2 とスイッチS7 とを直
列接続したもの、の2者を並列接続し、これとスイッチ
S4とを直列接続したもの、とスイッチS5 とを並列接
続し、ここでスイッチS4 、抵抗R1 、R2の3者の接
続点を接地したものより成る。ここで、S5 はオンする
ことにより抵抗を通さない直接電流モードとするもので
ある。S4 はオンすることにより比較的低インピーダン
スの測定を行なう分流測定モードとするものである。S
6 、S7 は分流測定モードにおいて測定インピーダンス
のレンジを切替えるスイッチである。分流抵抗はR1 、
R2 の2個が示されているが、これを更に数を増やし、
また抵抗値の段階を細かく細分することができる。
【0010】分流回路に対応した利得に切替え可能な増
幅器17は測定インピーダンスのレンジに対応して、例
えば上記切替えスイッチS5 、S6 、S7 に連動して利
得を切替えるようにする。この利得の設定はVcur 、V
pot の測定に際して各別の値とすることができる。S8
、S9 は分流および通常インピーダンス測定モードに
おいてレンジ切替えをするためのスイッチである。
【0011】
【発明の効果】測定ケーブルの芯線と被覆間浮遊容量と
このケーブルのインダクタンスLとに起因する測定誤差
を補償するために、特にケーブルのL成分を相殺する目
的でケーブルL共振回路15をケーブルに直列に接続し
たことにより、これら浮遊容量およびインダクタンスに
起因する測定誤差を小さなものとすることができた。
【0012】そして、分流回路16とこれに対応した利
得に切替え可能な増幅器17とを具備してこれらを調整
することにより、測定インピーダンス範囲、特に低域を
拡大することができた。その様子は以下の通りである。
Vosc =1v、Zout =10Ω、R1 =1KΩ、R2 = 10
0Ω、R3 =1KΩ、R4 =100Ω、という測定条件
で、各スイッチおよび増幅器17を調整して、測定す
る。 測定レンジZx S4 S5 S6 S7 S8 S9 増幅器17 1KΩ≦Zx オフ オン オフ オフ オン オフ × 1 100Ω≦Zx<1KΩ オフ オン オフ オフ オフ オン × 1 10Ω≦Zx<100Ω オン オフ オフ オン オン オフ × 1 1Ω≦Zx<10Ω オン オフ オフ オン オフ オン ×10 Zx<1Ω オン オフ オン オフ オフ オン ×100 更に、上述の各測定レンジZx において、ベクトル検波
入力電圧Vpot およびVcur を同等のレベルに保つこと
ができた。これにより、Vcur 、Vpot の測定に際して
各別の増幅器を使用するというような煩わしさから解放
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】インピーダンス測定器の従来例を示す図。
【図2】この発明のインピーダンス測定器を示す図。
【符号の説明】
1 試験信号発振器 2 測定ケーブル 3 測定ケーブル 4 測定ケーブル 5 被測定インピーダンス 6 測定ケーブル 7 演算増幅器 8 バッファ回路 9 差動回路 10 切替えスイッチ 11 増幅器 12 ベクトル検波器 13 アナログ・ディジタル・コンバータ 14 演算表示装置 15 ケーブルL共振回路 16 分流回路 17 分流回路に対応した利得に切替え可能な増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 27/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定インピーダンス素子に正弦波電流
    を流し、その被測定インピーダンス素子を流れる電流及
    びその素子の両端間電圧をベクトル検波して上記被測定
    インピーダンス素子のインピーダンスを求めるインピー
    ダンス測定装置において、上記被測定インピーダンス素子の出力電流が導入される
    測定ケーブルの電流出力端と 電流電圧成分変換用の演算
    増幅器の入力との間に、上記測定ケーブルの浮遊イン
    ダクタンスを相殺するケーブルL共振回路と、抵抗より
    成る分流回路とを直列接続したものを接続し、上記ケーブルL共振回路は、上記測定ケーブルの浮遊イ
    ンダクタンスに応じてキャパシタンスが切替えられて、
    その浮遊インダクタンスの影響を相殺する複数のコンデ
    ンサ及び複数のスイッチから成り、 上記分流回路は、上記被測定インピーダンス素子のイン
    ピーダンスに応じて分流比が切替えられて、その出力す
    る電流を分流する複数の抵抗及び複数のスイッチから成
    り、 上記電流電圧成分変換用の演算増幅器と上記ベクトル検
    波をする手段との間に、上記分流回路の分流比に対応し
    た利得に切替えられる増幅手段が設けられている、 ことを特徴とするインピーダンス測定装置。
JP03154414A 1991-06-26 1991-06-26 インピーダンス測定器 Expired - Fee Related JP3073052B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03154414A JP3073052B2 (ja) 1991-06-26 1991-06-26 インピーダンス測定器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03154414A JP3073052B2 (ja) 1991-06-26 1991-06-26 インピーダンス測定器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH052040A JPH052040A (ja) 1993-01-08
JP3073052B2 true JP3073052B2 (ja) 2000-08-07

Family

ID=15583638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03154414A Expired - Fee Related JP3073052B2 (ja) 1991-06-26 1991-06-26 インピーダンス測定器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3073052B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH052040A (ja) 1993-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107209211B (zh) 用于罗戈夫斯基线圈传感器的电子积分器
US4152659A (en) Low noise differential amplifier
US6094045A (en) Input ranging circuit for an electronic instrument
US5172065A (en) Evaluation circuit for a capacitive sensor
JP2003028900A (ja) 非接触電圧測定方法およびその装置
US5920187A (en) Dual path attenuator for a high frequency calibration circuit
EP0415080B1 (en) Device for converting unbalanced analog electric signals into fully-differential signals
GB2451314A (en) An input amplifier for a digital multimeter
JPH04212067A (ja) デュアルパス広帯域高精度データ収集システム
KR100624365B1 (ko) 축전지셀 단자전압 및 내부 임피던스 측정 회로
JP3073052B2 (ja) インピーダンス測定器
JP4216528B2 (ja) 高周波信号測定装置の校正装置
JP2001324520A (ja) インピーダンス検出回路、インピーダンス検出装置、及びインピーダンス検出方法
JP4249448B2 (ja) 容量計の校正方法、校正用標準容量ボックス、静電容量の測定方法、容量測定用ボックス及び容量計
US5523693A (en) Balanced signal source
WO2003023418A2 (en) Potential fixing device and potential fixing method
CA1295681C (en) Apparatus for measuring capacitance of a low value three-terminal capacitor with a resonance technique
US5621350A (en) Circuit for amplifying a weak dircet voltage signal
JP2001188074A (ja) インピーダンス測定方法及び装置
JPH0633424Y2 (ja) 測定器の入力回路
JPH06308176A (ja) 容量測定回路及びそれを備えたlcrメ−タ
JPH074598Y2 (ja) デイジタル容量計の測定端子構造
KR930008062Y1 (ko) 크로스토크(crosstalk) 측정회로
SU1185063A1 (ru) Индуктивное измерительное устройство
JPS6348478A (ja) 電子回路

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000516

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees