JP5057950B2 - Insulation resistance tester - Google Patents
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Description
本発明は、測定対象体に直流電圧を印加してその絶縁抵抗を測定する絶縁抵抗計に関するものである。 The present invention relates to an insulation resistance meter that applies a DC voltage to a measurement object and measures its insulation resistance.
この種の絶縁抵抗計として、本願出願人は、特開平10−111327号公報に開示された絶縁抵抗計を提案している。この絶縁抵抗計の概要を図2を参照して説明する。この絶縁抵抗計51は、電池11の電池電圧を昇圧して高電圧を生成する高電圧生成部2(以下、「電圧生成部2」ともいう)、分圧抵抗3(以下、「電圧分圧部3」ともいう)、交流成分除去用コンデンサ52(以下、「コンデンサ52」ともいう)、電圧電流変換部4(以下、「V/I変換部4」ともいう)、電流検出抵抗5、対数増幅回路8、およびメータ9を備えて構成されている。この絶縁抵抗計51では、電圧生成部2が直流電圧V1を生成して測定用端子T1に出力する。次いで、測定対象体10に一対の測定用端子T1,T2を接続したときに、この測定対象体10に直流電圧V1が印加される。この状態において、V/I変換部4は、分圧抵抗3が直流電圧V1を分圧することによって得られた検出電圧Vdを、検出電圧Vdに応じて変化する基準電流IRに変換する。また、対数増幅回路8は、この基準電流IRと測定対象体10に流れる負荷電流ILとに基づき、下記の式に従って、メータ指示用電圧VMを生成してメータ9に出力する。
VM=K×Log(IL/IR)
この場合、値Kは、所定の係数を意味する。
メータ9は、入力したメータ指示用電圧VMに応じた目盛の位置に指針を振らせる。これにより、絶縁抵抗計51によって測定対象体10の抵抗値(絶縁抵抗)Rxが測定される。この絶縁抵抗計51では、負荷電流ILの流れる経路に配設されているコンデンサ52が、負荷電流ILに重畳されているトランジスタ13のスイッチングノイズや漏れ込んだ商用電源の商用周波数成分を除去する。これにより、測定精度の向上が図られている。
As this type of insulation resistance meter, the present applicant has proposed an insulation resistance meter disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-111327. The outline of this insulation resistance meter will be described with reference to FIG. The
V M = K × Log (I L / I R )
In this case, the value K means a predetermined coefficient.
また、絶縁抵抗計51では、電圧生成部2は、電池11、トランス12、トランジスタ13、PWM回路14、選択回路15および整流回路16を備えて、PWM方式のコンバータに構成されて、電池11をスイッチングによって直流電圧V1に昇圧して出力する。この場合、例えば、測定対象体10の抵抗値が所定値(一例として0.5MΩ)以上のときには、負荷電流ILが流れることによって電流検出抵抗5の両端間に発生する両端間電圧V2よりも電圧分圧部3が直流電圧V1を分圧して生成する検出電圧Vdの方が高くなり、検出電圧Vdが選択回路15を介してPWM回路14に出力される。このため、この状態においては、電圧生成部2は、検出電圧Vdに基づいて、直流電圧V1を一定の電圧値に制御する定電圧制御を実行する。一方、電圧生成部2は、測定対象体10の抵抗値が所定値(一例として0.5MΩ)未満のときには、両端間電圧V2の方が検出電圧Vdよりも高くなり、両端間電圧V2が選択回路15を介してPWM回路14に出力される。このため、この状態においては、電圧生成部2は、両端間電圧V2に基づいて、負荷電流ILを一定の電流値に制御する定電流制御を実行する。
ところが、上記の絶縁抵抗計51には、以下の改善すべき課題が存在している。すなわち、この絶縁抵抗計では、両端間電圧V2に基づいて測定対象体10を流れる負荷電流ILを一定の電流値に制御する定電流制御が実行されており、また、その実行時において形成されるフィードバックループ内にノイズ除去用のコンデンサ52が配設されている。この場合、コンデンサ52はフィードバックループの応答を遅れさせる要素となるため、抵抗値Rxが大きい(つまり絶縁抵抗が良好な)測定対象体10の絶縁抵抗を測定するときには十分正確に測定することができる。一方、絶縁抵抗が劣化するなどして抵抗値Rxが小くなった測定対象体10の絶縁抵抗を測定するときには、その測定対象体10に一対の測定用端子T1,T2を接続した際に、一対の測定用端子T1,T2間の抵抗値が無限大の大きさから急激に小さな抵抗値に変動する。このため、このような測定対象体10の絶縁抵抗を測定するときには、フィードバックループの応答速度がその変動に追いつかない可能性があり、測定対象体10の絶縁抵抗を正確に測定できないおそれがある。このため、この点の改善が望まれている。
However, the
本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであり、ノイズの影響を十分に低減しつつ、低抵抗値の測定対象体に対する絶縁抵抗測定を正確に行い得る絶縁抵抗計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 provides an insulation resistance meter capable of accurately performing insulation resistance measurement on a measurement object having a low resistance value while sufficiently reducing the influence of noise. Main purpose.
上記目的を達成すべく請求項1記載の絶縁抵抗計は、直流電圧を生成して測定対象体に印加すると共に、当該測定対象体の絶縁抵抗が所定値以上のときには前記直流電圧を一定とする定電圧制御を実行し、当該絶縁抵抗が当該所定値未満のときには当該直流電圧の印加に応じて当該測定対象体に流れる負荷電流を一定とする定電流制御を実行する電圧生成部と、前記直流電圧を検出して検出電圧として出力する電圧検出部と、少なくとも前記負荷電流の電流値に基づいて前記測定対象体の前記絶縁抵抗に応じて電圧が変化する測定電圧を出力する増幅部とを備えた絶縁抵抗計であって、前記測定対象体における前記直流電圧が印加される端部以外の他の端部と基準電位との間に接続されて前記負荷電流に比例した電圧を両端間に発生させる電流検出抵抗と、前記電流検出抵抗の両端間電圧に含まれている高周波成分を除去すると共に当該高周波成分が除去された当該両端間電圧を出力するフィルタ部と、前記フィルタ部から出力される前記両端間電圧に比例して電流値が変化する電流を生成する電圧電流変換部とを備え、前記増幅部は、前記電圧電流変換部から出力される前記電流を前記負荷電流として前記測定電圧を出力する。
In order to achieve the above object, the insulation resistance meter according to
また、請求項2記載の絶縁抵抗計は、請求項1記載の絶縁抵抗計において、前記測定電圧を表示する表示部を備えている。 An insulation resistance meter according to a second aspect is the insulation resistance meter according to the first aspect, further comprising a display unit for displaying the measured voltage.
また、請求項3記載の絶縁抵抗計は、請求項1または2記載の絶縁抵抗計において、前記増幅部は対数アンプとして構成され、前記電圧電流変換部は、1つの演算増幅器、当該演算増幅器の反転入力端子と前記基準電位との間に接続された第1入力抵抗、当該演算増幅器の出力端子と当該反転入力端子との間に接続された第1帰還抵抗、当該演算増幅器の非反転入力端子と前記フィルタ部との間に接続された第2入力抵抗、当該出力端子と当該非反転入力端子との間に直列接続された第2帰還抵抗および第3帰還抵抗、並びに当該第2帰還抵抗および当該第3帰還抵抗の接続点と前記基準電位との間に接続された出力抵抗を備え、前記第1入力抵抗の抵抗値に対する前記第1帰還抵抗の抵抗値の比率と、前記第2入力抵抗の抵抗値に対する前記第2帰還抵抗および前記第3帰還抵抗の各抵抗値の合計の比率とが同一に規定されると共に前記出力抵抗を介して前記増幅部に前記電流を出力する。
The insulation resistance meter according to claim 3 is the insulation resistance meter according to
請求項1記載の絶縁抵抗計では、負荷電流の電流値に電圧値が比例する電圧を両端間に発生させる電流検出抵抗の後段にフィルタ部が配置されて、定電流制御の実行時におけるフィードバックループ内にノイズ除去用のコンデンサが配置されていない構成となっている。したがって、この絶縁抵抗計によれば、電圧生成部の定電流制御時におけるフィードバックループの応答速度を向上させることができるため、低抵抗値の測定対象体の絶縁抵抗を測定する際に、一対の測定用端子間の抵抗値が無限大の大きさから急激に小さな抵抗値に変動したとしても、その変動に対応して電流検出抵抗の両端間に発生する両端間電圧も迅速に変動する。この結果、電圧電流変換部から出力される電流(両端間電圧に比例して電流値が変化する電流)に基づいて測定電圧を出力する増幅部においても、一対の測定用端子間の抵抗値の急激な変動(つまり測定対象体10の抵抗値)に迅速かつ正確に追従する測定電圧を出力することができる。したがって、低抵抗値の測定対象体に対する絶縁抵抗測定を正確に行うことができる。また、フィルタ部が配設されているため、生成される測定電圧に対するノイズの影響も十分に低減することができる。
The insulation resistance meter according to
また、請求項2記載の絶縁抵抗計によれば、測定電圧を表示部に表示させるようにしたことにより、測定対象体の絶縁抵抗を目視によって簡易かつ容易に確認することができる。 In addition, according to the insulation resistance meter of the second aspect, since the measurement voltage is displayed on the display unit, the insulation resistance of the measurement object can be easily and easily confirmed visually.
また、請求項3記載の絶縁抵抗計によれば、増幅部を対数アンプとして構成し、電圧電流変換部を演算増幅器および6本の抵抗を用いて上記のように構成して両端間電圧を電流に変換するようにしたことにより、出力抵抗の精度に影響を受けることなく、両端間電圧の電圧値に電流値が比例する電流を生成して対数アンプに出力することができるため、対数アンプから出力される測定電圧の精度を向上させることができる。 According to the insulation resistance meter of the third aspect, the amplifying unit is configured as a logarithmic amplifier, the voltage-current converting unit is configured as described above using the operational amplifier and the six resistors, and the voltage between both ends is determined as current. By converting to, the current that is proportional to the voltage value of the voltage between both ends can be generated and output to the logarithmic amplifier without being affected by the accuracy of the output resistance. The accuracy of the output measurement voltage can be improved.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る絶縁抵抗計の最良の形態について説明する。 Hereinafter, the best mode of an insulation resistance meter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
最初に、絶縁抵抗計1の構成について、図面を参照して説明する。
First, the configuration of the
絶縁抵抗計1は、図1に示すように、電圧生成部2、電圧分圧部3、第1電圧電流変換部4(以下、「V/I変換部4」ともいう)、電流検出抵抗5、フィルタ部6、第2電圧電流変換部7(以下、「V/I変換部7」ともいう)、対数増幅回路8およびメータ9を備え、一対の測定用端子T1,T2に接続された測定対象体10の抵抗値Rxを測定可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
電圧生成部2は、図1に示すように、電池11、電池11から供給される電圧をスイッチングによって昇圧するためのトランス12、スイッチング用のトランジスタ13、トランジスタ13のスイッチング動作(ON/OFF動作)を制御するPWM回路14、選択回路15および整流回路16を備え、測定対象体10に印加するための直流電圧V1を生成すると共に、測定用端子T1を介して出力する。選択回路15は、一例として、1つの抵抗と1つのダイオードと1つのオペアンプとでそれぞれ同一に構成された2つのダイオード回路(いわゆる理想ダイオード回路)15a,15bを備え、ダイオード回路15a,15bの各出力端子がPWM回路14の共通の入力端子に接続されている。また、ダイオード回路15aの入力端子は電圧分圧部3に接続されて、ダイオード回路15aには、電圧分圧部3から出力される検出電圧Vd(直流電圧V1が電圧分圧部3で分圧されることによって生成された電圧)が入力される。一方、ダイオード回路15bの入力端子は測定用端子T2(すなわち、測定対象体10における直流電圧V1が印加される端部以外の他の端部)と接続されて、ダイオード回路15bには、電流検出抵抗5の両端間に発生する電圧(両端間電圧)V2が入力される。したがって、選択回路15は、検出電圧Vdおよび両端間電圧V2のうちの電圧値の高い方を選択的にPWM回路14に出力する。
As shown in FIG. 1, the
PWM回路14は、選択回路15から出力される検出電圧Vdまたは両端間電圧V2が所定電圧となるようにトランジスタ13のスイッチング動作を制御する。具体的には、PWM回路14は、トランジスタ13へ出力する駆動パルスS1のデューティ比を制御することにより、トランジスタ13のスイッチング動作を制御する。したがって、選択回路15から検出電圧Vdが出力されているときには、PWM回路14は、上記の制御動作を実行することにより、直流電圧V1を一定の電圧値にする定電圧制御を実行する。一方、選択回路15から両端間電圧V2が出力されているときには、PWM回路14は、両端間電圧V2を一定の電圧値にする、つまり、直流電圧V1の印加に応じて測定対象体10に流れる負荷電流ILを一定の電流値とする定電流制御を実行する。
The
電圧分圧部3は、本発明における電圧検出部の一例であって、直列接続された複数の抵抗を備えて構成されて、直流電圧V1を所定の分圧比で分圧して検出電圧Vdとして出力する。また、電圧分圧部3の分圧比および電流検出抵抗5の抵抗値は、一例として、測定対象体10の抵抗値Rxが所定値(一例として0.5MΩ)以上のときに検出電圧Vdが両端間電圧V2以上となり、測定対象体10の抵抗値Rxが所定値(0.5MΩ)未満のときに検出電圧Vdが両端間電圧V2未満となるようにそれぞれ規定されている。
The voltage divider 3 is an example of a voltage detector in the present invention, and includes a plurality of resistors connected in series. The voltage divider 3 divides the DC voltage V1 at a predetermined voltage dividing ratio and outputs it as a detected voltage Vd. To do. The voltage dividing ratio of the voltage dividing unit 3 and the resistance value of the
V/I変換部4は、一例として、図1に示すように、ボルテージフォロワに形成された1つのオペアンプ4a、およびその出力端子に直列に接続された抵抗4bで構成されて、対数増幅回路8の後述するオペアンプ(演算増幅器)22と相俟って、検出電圧Vdに比例して変化する基準電流IRを生成して対数増幅回路8に出力する。電流検出抵抗5は、測定用端子T2と基準電位(本例では一例としてグランド電位)との間に配設されている。本例では、後述するように、オペアンプで構成されたV/I変換部7の入力インピーダンスが極めて高いため、直流電圧V1の印加に起因して測定対象体10に流れる負荷電流ILの殆どは、電流検出抵抗5を介して基準電位に流れ込む。このため、電流検出抵抗5は、その両端間に負荷電流ILに比例した電圧(電圧値V2)を発生させる。フィルタ部6は、一例として1本の抵抗とコンデンサとを備えて、RCフィルタ(低域通過型フィルタ)として構成されている。また、フィルタ部6は、負荷電流ILに重畳されているトランジスタ13のスイッチングノイズや、商用電源から漏れ込む商用周波数のノイズを除去する。
For example, as shown in FIG. 1, the V /
V/I変換部7は、本発明における電圧電流変換部であって、図1に示すように、1つのオペアンプ(本発明における演算増幅器)7aおよび6本の抵抗7b〜7gを備えて構成されている。具体的には、抵抗7b(本発明における第1入力抵抗)は、オペアンプ7aの反転入力端子と基準電位(グランド電位)との間に接続され、抵抗7c(本発明における第1帰還抵抗)は、オペアンプ7aの出力端子と反転入力端子との間に接続されている。抵抗7d(本発明における第2入力抵抗)は、オペアンプ7aの非反転入力端子とフィルタ部6との間に接続され、抵抗7e(本発明における第2帰還抵抗)および抵抗7f(本発明における第3帰還抵抗)は互いに直列接続された状態で、オペアンプ7aの出力端子と非反転入力端子との間に接続されている。本例では、抵抗7eがオペアンプ7aの出力端子に接続されている。抵抗7gは、抵抗7e,7fの接続点と基準電位との間に接続されている。本例では、抵抗7gは、同図に示すように、対数増幅回路8の後述するオペアンプ(演算増幅器)21の反転入力端子に接続されて、このオペアンプ21のバーチャルショートにより、基準電位に接続されている。さらに、V/I変換部7は、抵抗7bの抵抗値に対する抵抗7cの抵抗値の比率と、抵抗7dの抵抗値に対する抵抗7e,7fの各抵抗値の合計の比率が同一に規定されている。また、V/I変換部7は、抵抗7gを除く構成での出力抵抗が抵抗7gよりも十分に大きくなるように規定されている。この構成により、V/I変換部7は、入力した両端間電圧V2(具体的には、フィルタ部6でノイズが除去された両端間電圧V2)の電圧値に比例して電流値が変化する電流IL1を抵抗7gを介して対数増幅回路8に出力する。この電流IL1は、両端間電圧V2の大きさと負荷電流ILの大きさとが比例関係にあるため、負荷電流IL、さらには両端間電圧V2と互いに比例関係にある。したがって、この電流IL1は、負荷電流ILと等価の関係となる。
The V /
対数増幅回路(本発明における対数アンプ)8は、本発明における増幅部の一例であって、2つのオペアンプ21,22、共に同一特性でNPN型の2つのトランジスタ23,24、および抵抗25,26を備えている。この対数増幅回路8では、トランジスタ23,24のPN接合の順方向特性における非線形な電圧−電流特性を利用して測定対象体10の抵抗値Rxを対数的に指示するためのメータ指示用電圧(本発明における測定電圧)VMを生成する。具体的には、対数増幅回路8は、V/I変換部7を介して入力した電流IL1と、V/I変換部4から入力した基準電流IRとに基づいて、下記の式に従って、メータ指示用電圧VM(本発明における測定電圧)を生成してメータ9に出力する。
VM=K×Log(IL1/IR)
この場合、値Kは、所定の係数を意味する。
メータ9は、本発明における表示部の一例であって、入力したメータ指示用電圧VMに応じた目盛の位置に指針を振らせる。
A logarithmic amplifier circuit (logarithmic amplifier in the present invention) 8 is an example of an amplifying unit in the present invention, and two
V M = K × Log (I L1 / I R )
In this case, the value K means a predetermined coefficient.
次に、絶縁抵抗計1の動作について説明する。
Next, the operation of the
図1に示すように、一対の測定用端子T1,T2間に測定対象体10が接続された状態において、絶縁抵抗計1の作動時には、電圧生成部2が、直流電圧V1を生成して、測定用端子T1を介して測定対象体10の一端に印加する。また、電圧分圧部3は、この直流電圧V1を分圧して、検出電圧Vdとして選択回路15およびV/I変換部4に出力する。また、直流電圧V1の印加により、負荷電流ILが、測定対象体10、測定用端子T2および電流検出抵抗5を介してグランド電位に流れる。このため、電流検出抵抗5の両端間には両端間電圧V2が発生し、この両端間電圧V2は選択回路15に出力される。
As shown in FIG. 1, in a state where the
この状態において、上記したように、測定対象体10の抵抗値Rxが0.5MΩ以上のときには、検出電圧Vdが両端間電圧V2以上となる。このため、選択回路15が検出電圧VdをPWM回路14に出力し、PWM回路14は、直流電圧V1を一定の電圧値にする定電圧制御を実行する。一方、測定対象体10の抵抗値Rxが0.5MΩ未満のときには、検出電圧Vdが両端間電圧V2未満となる。このため、選択回路15が両端間電圧V2をPWM回路14に出力し、PWM回路14は、両端間電圧V2を一定の電圧値にすることにより、負荷電流ILを一定の電流値にする定電流制御を実行する。また、電圧生成部2では、この定電圧制御および定電流制御のいずれの制御状態においても、フィードバックループ内にコンデンサが配置されていない構成のため、フィードバックループの応答速度の向上が図られている。したがって、例えば、抵抗値Rxが小くなった測定対象体10に一対の測定用端子T1,T2を接続した際に、一対の測定用端子T1,T2間の抵抗値が無限大の大きさから急激に小さな抵抗値に変動する場合においても、定電圧制御のときには直流電圧V1がほぼ一定に維持され、また定電流制御のときには負荷電流ILがほぼ一定に維持される。
In this state, as described above, when the resistance value Rx of the
また、このようにして電圧生成部2から測定対象体10に直流電圧V1が印加されている状態において、V/I変換部4は、検出電圧Vdに比例して電流値が変化する基準電流IRを生成して対数増幅回路8に出力する。具体的には、V/I変換部4では、オペアンプ4aが検出電圧Vdを入力して低インピーダンスで出力する。この場合、オペアンプ4aの出力端子に接続された抵抗4bは、対数増幅回路8内のオペアンプ22の反転入力端子に接続されて、バーチャルショートによって等価的にグランド電位に接続されている。このため、抵抗4bには、検出電圧Vdに電流値が比例する基準電流IRが流れ、この基準電流IRが対数増幅回路8に出力される。
Further, in the state where the DC voltage V1 is applied from the
また、フィルタ部6は、両端間電圧V2に含まれているノイズを除去してV/I変換部7に出力する。V/I変換部7は、入力した両端間電圧V2に電流値が比例する電流IL1を生成して、対数増幅回路8に出力する。対数増幅回路8は、入力される電流IL1および基準電流IRに基づいてメータ指示用電圧VMを生成してメータ9に出力し、メータ9は、入力したメータ指示用電圧VMに応じた目盛の位置に指針を振らせる。これにより、測定対象体10の抵抗値Rxがメータ9に対数的に指示される。
Further, the
このように、この絶縁抵抗計1では、負荷電流ILの電流値に電圧値が比例する両端間電圧V2を発生させる電流検出抵抗5の後段に、RCフィルタ(低域通過型フィルタ)として構成されたフィルタ部6が配置されて、定電流制御の実行時におけるフィードバックループ内にも、定電圧制御の実行時におけるフィードバックループと同様にしてコンデンサが配置されていない構成となっている。したがって、この絶縁抵抗計1によれば、電圧生成部2の定電流制御時におけるフィードバックループの応答速度を向上させることができるため、抵抗値Rxが小くなった測定対象体10の絶縁抵抗を測定する場合、その測定対象体10に一対の測定用端子T1,T2を接続した際にその一対の測定用端子T1,T2間の抵抗値が急激に変動したとしても、その変動に対応して電流検出抵抗5の両端間電圧V2も迅速に変動する結果、対数増幅回路8においても、一対の測定用端子T1,T2間の抵抗値の急激な変動(つまり測定対象体10の抵抗値)に迅速かつ正確に追従するメータ指示用電圧VMを生成することができる。したがって、低抵抗値の測定対象体10に対する絶縁抵抗測定を正確に行うことができる。また、フィルタ部6が配設されているため、生成されるメータ指示用電圧VMに対するノイズの影響も十分に低減することができる。
Thus, in the
また、この絶縁抵抗計1によれば、測定電圧としてのメータ指示用電圧VMを表示部としてのメータ9に指示(表示)させることにより、測定対象体10の抵抗値Rxを目視によって簡易かつ容易に確認することができる。
Further, according to the
さらに、この絶縁抵抗計1によれば、電圧電流変換部としてオペアンプ7aおよび6本の抵抗7b〜7gを用いて上記のように構成したV/I変換部7で両端間電圧V2を電流IL1に変換させることにより、出力抵抗である抵抗7gの精度に影響を受けることなく、両端間電圧V2の電圧値に電流値が比例する電流IL1を生成して対数増幅回路8に出力することができるため、対数増幅回路8から出力されるメータ指示用電圧VMの精度を向上させることができる。
Furthermore, according to the
なお、本発明は、上記した発明の実施の形態に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、上述した実施の形態では、電圧電流変換部として、オペアンプ7aおよび6本の抵抗7b〜7gを用いて上記のように構成されたV/I変換部7を用いているが、V/I変換部4のような簡易な構成の電圧電流変換部を用いることもできる。また、増幅部の一例として対数増幅回路8を用いる例について説明したが、対数増幅回路8以外の増幅回路を採用することもできる。
Note that the present invention is not limited to the embodiment of the invention described above, and can be modified as appropriate. For example, in the above-described embodiment, the V /
1 絶縁抵抗計
2 電圧生成部
3 電圧分圧部
4,7 V/I変換部
5 電流検出抵抗
6 フィルタ部
8 対数増幅回路
9 メータ
10 測定対象体
IL1 負荷電流
IR 基準電流
V1 直流電圧
V2 両端間電圧
Vd 検出電圧
VM メータ指示用電圧
Rx 抵抗値(絶縁抵抗)
1
Claims (3)
前記直流電圧を検出して検出電圧として出力する電圧検出部と、
少なくとも前記負荷電流の電流値に基づいて前記測定対象体の前記絶縁抵抗に応じて電圧が変化する測定電圧を出力する増幅部とを備えた絶縁抵抗計であって、
前記測定対象体における前記直流電圧が印加される端部以外の他の端部と基準電位との間に接続されて前記負荷電流に比例した電圧を両端間に発生させる電流検出抵抗と、
前記電流検出抵抗の両端間電圧に含まれている高周波成分を除去すると共に当該高周波成分が除去された当該両端間電圧を出力するフィルタ部と、
前記フィルタ部から出力される前記両端間電圧に比例して電流値が変化する電流を生成する電圧電流変換部とを備え、
前記増幅部は、前記電圧電流変換部から出力される前記電流を前記負荷電流として前記測定電圧を出力する絶縁抵抗計。 A DC voltage is generated and applied to the measurement object, and when the insulation resistance of the measurement object is greater than or equal to a predetermined value, constant voltage control is performed to keep the DC voltage constant, and the insulation resistance is less than the predetermined value. Sometimes a voltage generator that performs constant current control that makes the load current flowing through the measurement object constant according to the application of the DC voltage,
A voltage detection unit that detects the DC voltage and outputs it as a detection voltage;
An insulation resistance meter comprising: an amplifying unit that outputs a measurement voltage whose voltage changes according to the insulation resistance of the measurement object based on at least a current value of the load current;
A current detection resistor connected between the other end of the measurement object other than the end to which the DC voltage is applied and a reference potential to generate a voltage proportional to the load current between both ends;
A filter unit that removes a high-frequency component included in the voltage between both ends of the current detection resistor and outputs the voltage between both ends from which the high-frequency component has been removed;
A voltage-current conversion unit that generates a current whose current value changes in proportion to the voltage between both ends output from the filter unit;
The amplifying unit is an insulation resistance meter that outputs the measurement voltage using the current output from the voltage-current converter as the load current.
前記電圧電流変換部は、1つの演算増幅器、当該演算増幅器の反転入力端子と前記基準電位との間に接続された第1入力抵抗、当該演算増幅器の出力端子と当該反転入力端子との間に接続された第1帰還抵抗、当該演算増幅器の非反転入力端子と前記フィルタ部との間に接続された第2入力抵抗、当該出力端子と当該非反転入力端子との間に直列接続された第2帰還抵抗および第3帰還抵抗、並びに当該第2帰還抵抗および当該第3帰還抵抗の接続点と前記基準電位との間に接続された出力抵抗を備え、前記第1入力抵抗の抵抗値に対する前記第1帰還抵抗の抵抗値の比率と、前記第2入力抵抗の抵抗値に対する前記第2帰還抵抗および前記第3帰還抵抗の各抵抗値の合計の比率とが同一に規定されると共に前記出力抵抗を介して前記増幅部に前記電流を出力する請求項1または2記載の絶縁抵抗計。 The amplification unit is configured as a logarithmic amplifier,
The voltage-current conversion unit includes one operational amplifier, a first input resistor connected between the inverting input terminal of the operational amplifier and the reference potential, and between the output terminal of the operational amplifier and the inverting input terminal. A first feedback resistor connected; a second input resistor connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier and the filter unit; and a second connected in series between the output terminal and the non-inverting input terminal. Two feedback resistors and a third feedback resistor, and an output resistor connected between a connection point of the second feedback resistor and the third feedback resistor and the reference potential, and the resistance value of the first input resistor The ratio of the resistance value of the first feedback resistor and the ratio of the sum of the resistance values of the second feedback resistor and the third feedback resistor to the resistance value of the second input resistor are defined to be the same, and the output resistor Through the amplifying unit Claim 1 or 2 insulation resistance meter according to output the current.
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