JP5901895B2

JP5901895B2 - 電気測定用プローブ

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Publication number: JP5901895B2
Application number: JP2011129906A
Authority: JP
Inventors: 隆幸寺島
Original assignee: Hioki EE Corp
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Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: JP2012255739A

Description

本発明は、四端子測定法による抵抗測定装置に用いられるワニ口クリップからなる電気測定用プローブに関し、さらに詳しく言えば、一対のワニ口クリップを正しいかみ合わせのもとでゼロアジャストが行えるようにした電気測定用プローブに関するものである。

図１０に示すように、四端子測定法による抵抗測定装置は、基本的な構成として、被測定抵抗体Ｒｘに測定電流を供給する定電流源１００と、その測定電流により被測定抵抗体Ｒｘに生ずる電圧降下分を検出する電圧測定手段（電圧計）２００とを備え、演算制御部３００は、定電流源１００から供給される測定電流をＩ，電圧測定手段２００にて測定された電圧をＶとして、被測定抵抗体Ｒｘが有する抵抗値ＲをＲ＝Ｖ／Ｉにより求める。

プローブには、電流供給用としての２つのソース（ＳＯＵＲＣＥ）プローブ１０１，１０２と、電圧検出用としての２つのセンス（ＳＥＮＳＥ）プローブ２０１，２０２とが用いられ、原理的には、測定用リード線の配線抵抗や、被測定抵抗体Ｒｘに対するプローブの接触抵抗の影響を受けないとされているため、特に低抵抗測定に多用されている。

各プローブには、それぞれ単独ピンとして構成されたプローブピンが用いられてもよいが、通常では、操作の便宜上、特許文献１に記載され、図１１に示すように、第１および第２の２つのワニ口クリップ１，２が用いられる。特許文献１では、ワニ口クリップをクリップ型プローブと称している。

各ワニ口クリップ１，２は、ともに被測定抵抗体Ｒｘの端子部Ｒａ，Ｒｂを挟持する一対の挟持片１１ａ，１２ａ；２１ａ，２２ａを有し、これらの各挟持片１１ａ，１２ａ；２１ａ，２２ａには、それぞれ、操作レバー１１ｂ，１２ｂ；２１ｂ，２２ｂが連設されている。

なお、各挟持片１１ａ，１２ａ；２１ａ，２２ａは、図示しないバネ手段により、互いに閉じる方向に付勢されている。また、各操作レバー１１ｂ，１２ｂ；２１ｂ，２２ｂには、電気絶縁樹脂等による被覆が施されている。

この例において、第１ワニ口クリップ１が定電流源１００および電圧測定手段２００のＨｉ（高電位）側に接続され、第２ワニ口クリップ２が定電流源１００および電圧測定手段２００のＬｏ（低電位；グランド）側に接続されている。

したがって、第１ワニ口クリップ１の一方の挟持片１１ａが図１０におけるソースＨｉ側プローブ１０１に相当し、他方の挟持片１２ａが図１０におけるセンスＨｉ側プローブ２０１に相当する。

同様に、第２ワニ口クリップ２の一方の挟持片２１ａが図１０におけるソースＬｏ側プローブ１０２に相当し、他方の挟持片２２ａが図１０におけるセンスＬｏ側プローブ２０２に相当する。

このワニ口クリップによれば、被測定抵抗体Ｒｘの一方の端子部Ｒａを第１ワニ口クリップ１で挟み、他方の端子部Ｒｂを第２ワニ口クリップ２で挟むことにより、四端子法による抵抗測定を行うことができるが、その測定に先立って、ゼロアジャストと呼ばれている電圧測定手段２００のゼロ点を調節する必要がある。

ゼロアジャストとは、０Ωを測定した際に電圧測定手段（電圧計）２００に表示されるオフセット分を差し引いてゼロ点を調節する機能であることから、センスＨｉ側プローブ２０１（第２ワニ口クリップ２の挟持片１２ａ）と、センスＬｏ側プローブ２０２（第２ワニ口クリップ２の挟持片２２ａ）との間に０Ωを接続した状態で行う必要がある。

しかしながら、抵抗値がまったくない抵抗値０Ωの試料を入手して接続することは困難であり、現実的ではない。

特開２００８−１８５４０４号公報

そこで、便法として、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、センスＨｉ側プローブ２０１である第２ワニ口クリップ２の挟持片１２ａと、センスＬｏ側プローブ２０２である第２ワニ口クリップ２の挟持片２２ａとが直接的に接触するように、第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２とを互い違いにかみ合わせる。

このワニ口クリップ１，２のかみ合わせによれば、図１２（ｃ）の等価回路に示すように、定電流源１００による測定電流Ｉは、ソースＨｉ側プローブ１０１からソースＬｏ側プローブ１０２に流れ、センス側には流れないことから、センスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２との間は０Ｖとなり、正確なゼロアジャストを行うことができる。

しかしながら、第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２は、同一形状であることから、往々にして、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、例えば第１ワニ口クリップ１に対して第２ワニ口クリップ２を逆さまにしてかみ合わせてしまうことがある。

すなわち、第１ワニ口クリップ１のセンスＨｉ側プローブ２０１とソースＨｉ側プローブ１０１との間に、第２ワニ口クリップ２のソースＬｏ側プローブ１０２が挟まれ、第２ワニ口クリップ２のソースＬｏ側プローブ１０２とセンスＬｏ側プローブ２０２との間に、第１ワニ口クリップ１のソースＨｉ側プローブ１０１が挟まれることがある。

そうすると、図１３（ｃ）の等価回路に示すように、ソースＨｉ側プローブ１０１とソースＬｏ側プローブ１０２との接触抵抗をＲ_{ｓｈｏｒｔ}として、センスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２との間に、Ｉ×Ｒ_{ｓｈｏｒｔ}なる電圧が発生し、センスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２との間が０Ｖにならないため、ゼロアジャストを正しく行うことができないばかりでなく、かえって誤差を足し込んでしまうことになる。

したがって、本発明の課題は、四端子測定法による抵抗測定装置に用いられるワニ口クリップからなる電気測定用プローブにおいて、一対のワニ口クリップを正しいかみ合わせのもとでゼロアジャストが行えるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明は、定電流源および電圧測定手段を含む四端子法による抵抗測定装置に用いられる電気測定用プローブで、ともに被測定抵抗体の所定部位を挟む一対の挟持片を有する第１および第２の２つのワニ口クリップを備え、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片が電流供給用のソースプローブとして上記定電流源の高電位側と低電位側とに接続され、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片が電圧検出用のセンスプローブとして上記電圧測定手段の高電位側と低電位側とに接続される電気測定用プローブにおいて、
上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片のうち、上記定電流源の低電位側に接続されるソース低電位側挟持片の反挟持面側のみに電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられているとともに、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片のうち、上記電圧測定手段の高電位側に接続されるセンス高電位側挟持片の反挟持面側のみに電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられていることを特徴としている。

本発明の好ましい態様によれば、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片のうち、上記定電流源の高電位側に接続されるソース高電位側挟持片の反挟持面側と、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片のうち、上記電圧測定手段の低電位側に接続されるセンス低電位側挟持片の反挟持面側とにも、ゼロアシャスト時にかみ合わされる先端側部分を除いて電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられる。

また、本発明の好ましい態様によれば、上記抵抗測定装置は、上記定電流源および／または上記電圧測定手段の高電位側と低電位側の端子間の非導通状態を検出する断線検出機能を備えている。

本発明によれば、第１ワニ口クリップおよび第２ワニ口クリップの定電流源側に接続される各一方の挟持片のうち、定電流源の低電位側に接続されるソース低電位側挟持片の反挟持面側に電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられているとともに、第１ワニ口クリップおよび第２ワニ口クリップの電圧測定手段側に接続される各他方の挟持片のうち、電圧測定手段の高電位側に接続されるセンス高電位側挟持片の反挟持面側に電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられていることにより、第１および第２ワニ口クリップを互いにかみ合わせてゼロアジャストを行う際、先の図１２（ａ），（ｂ）に示した正しいかみ合わせでのみゼロアジャストを行うことができる。

本発明の実施形態に係る電気測定用プローブが備える一対のワニ口クリップによる被測定抵抗体の測定例を示す模式図。断線検出機能を有する四端子法による抵抗測定装置の一例を示す回路構成図。ゼロアジャスト時における上記各ワニ口クリップの正しいかみ合わせ状態を示す模式図。上記断線検出機能により検出されるゼロアジャスト時における上記各ワニ口クリップの間違ったかみ合わせ状態の第１例を示す模式図。上記断線検出機能により検出されるゼロアジャスト時における上記各ワニ口クリップの間違ったかみ合わせ状態の第２例を示す模式図。上記断線検出機能により検出されるゼロアジャスト時における上記各ワニ口クリップの間違ったかみ合わせ状態の第３例を示す模式図。上記断線検出機能により検出されるゼロアジャスト時における上記各ワニ口クリップの間違ったかみ合わせ状態の第４例を示す模式図。上記断線検出機能では検出されないゼロアジャスト時における上記各ワニ口クリップの間違った接続例を示す模式図。本発明の別の実施形態に係る電気測定用プローブが備える一対のワニ口クリップのゼロアジャスト時における正しいかみ合わせ状態を示す模式図。四端子法による抵抗測定装置の構成を概略的に示す模式図。上記抵抗測定装置のプローブとして用いられるワニ口クリップによる被測定抵抗体の測定例を示す模式図。（ａ）ゼロアジャスト時におけるワニ口クリップの正しいかみ合わせ状態を示す斜視図、（ｂ）その正しいかみ合わせを示す断面図、（ｃ）その等価回路図。（ａ）ゼロアジャスト時におけるワニ口クリップの間違った状態の一例を示す斜視図、（ｂ）その間違ったかみ合わせを示す断面図、（ｃ）その等価回路図。

次に、図１ないし図９により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、図１等には、作図の都合上。各ワニ口クリップが備える一対の挟持片のみが示されているが、各ワニ口クリップの全体的な構成については、先に説明した図１１，図１２（ａ）等を参照されたい。

図１に示すように、この実施形態に係る電気測定用プローブにおいて、第１ワニ口クリップ１には、図１１における一方の挟持片１１ａとしての定電流源１００の高電位（Ｈｉ）側に接続される電流供給用のソースＨｉ側プローブ１０１と、他方の挟持片１２ａとしての電圧測定手段２００の高電位（Ｈｉ）側に接続される電圧検出用のセンスＨｉ側プローブ２０１とが含まれている。

また、第２ワニ口クリップ２には、図１１における一方の挟持片２１ａとしての定電流源１００の低電位（Ｌｏ）側に接続される電流供給用のソースＬｏ側プローブ１０２と、他方の挟持片２２ａとしての電圧測定手段２００の低電位（Ｌｏ）側に接続される電圧検出用のセンスＬｏ側プローブ２０２とが含まれている。

上記第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２とを、図１に示すように、被測定抵抗体Ｒｘに咬ますことにより、四端子法による抵抗測定が行われるが、本発明では、第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２の正しいかみ合わせ状態のもとで、ゼロアジャストが行えるようにするため、センスＨｉ側プローブ２０１の背面と、ソースＬｏ側プローブ１０２の背面とに、それぞれ電気絶縁材からなる絶縁被覆２０１Ａ，１０２Ａを設ける構成としている。

なお、プローブの背面とは、被測定抵抗体Ｒｘに対する挟持面とは反対の反挟持面側を言う。また、ゼロアジャストとは、センスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２とを直接接触させて、その間を実質的に０Ωにしたときに電圧測定手段２００に現れるオフセット分を検出し、実際の測定において被測定抵抗体Ｒｘの抵抗値から、そのオフセット分を差し引く機能で、第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２とを正しいかみ合わせ状態とするのは、上記オフセット分を正確に検出するためである。

次に、図２により、この実施形態に係る電気測定用プローブ（第１および第２ワニ口クリップ１，２）が好ましく適用される四端子法による抵抗測定装置について説明する。なお、この抵抗測定装置は、本出願人の提案に係る特願２００３−２９８００４（特開２００５−６９７８６号公報）によるものである。

この四端子抵抗測定装置は、その基本的な構成として、被測定抵抗体Ｒｘに電流供給端子であるソースＨｉ側プローブ１０１とソースＬｏ側プローブ１０２を介して直流の測定電流Ｉ_ｄｃを供給する定電流源１００と、その測定電流Ｉ_ｄｃによって発生する被測定抵抗体Ｒｘの電圧降下を電圧検出端子としてのセンスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２を介して検出する電圧測定手段２００とを備えている。

図２において、Ｒ_Ｃ１，Ｒ_Ｃ２は、ソースＨｉ側プローブ１０１とセンスＨｉ側プローブ２０１の接触抵抗、Ｒ_Ｃ３，Ｒ_Ｃ４は、ソースＬｏ側プローブ１０２とセンスＬｏ側プローブ２０２の接触抵抗を示している。ソースＬｏ側プローブ１０２は、定電流源１００側のグランドＧＮＤ１に接続され、センスＬｏ側プローブ２０２は、電圧測定手段２００側のグランドＧＮＤ２に接続されている。この例において、グランドＧＮＤ１とグランドＧＮＤ２は絶縁されている。

電圧測定手段２００は、測定系と断線検出系とを有し、その測定系には、増幅器２１０，ローパスフィルタ２１１，Ａ／Ｄコンバータ２１２および判定機能を有する例えばＣＰＵからなる制御手段２１３が含まれている。この例において、制御手段２１３にはディスプレイ（表示手段）２１４と外部機器接続用のインターフェイス２１５が接続されている。

断線検出系には、第１ないし第３の３つの断線検出手段が含まれている。第１断線検出手段は、定電流源１００の振幅（直流振幅；（Ｒ_Ｃ１＋Ｒｘ＋Ｒ_Ｃ３）×Ｉ_ｄｃ）と所定の基準電圧Ｖ_ｒｅｆ１とを比較し、（Ｒ_Ｃ１＋Ｒｘ＋Ｒ_Ｃ３）×Ｉ_ｄｃ＞（もしくは≧）Ｖ_ｒｅｆ１のとき、制御手段２１３に断線検出信号を送出する第１コンパレータ２２０が用いられている。

第２断線検出手段は、ソースＨｉ側プローブ１０１とセンスＨｉ側プローブ２０１とを含むＨｉ側電流路に、断線検出用の交流電流Ｉ_ａｃ１を供給する第１交流電流源２３０と、その交流電流Ｉ_ａｃ１によってＨｉ側電流路に発生する交流電圧（Ｒ_Ｃ１＋Ｒ_Ｃ２）×Ｉ_ａｃ１を検出して所定に増幅する差動増幅器２３１と、その交流出力電圧を交流電流源２３０からの同期信号を受けて同期検波する第１ロックインアンプ２３２と、第１ロックインアンプ２３２にて同期検波された出力電圧Ｖ_ＲＣ１と所定の基準値Ｖ_ｒｅｆ２とを比較し、Ｖ_ＲＣ１＞（もしくは≧）Ｖ_ｒｅｆ２のとき、制御手段２１３に断線検出信号を送出する第２コンパレータ２３３とを備えている。

第３断線検出手段は、ソースＬｏ側プローブ１０２とセンスＬｏ側プローブ２０２とを含むＬｏ側電流路に断線検出用の交流電流Ｉ_ａｃ２を供給する第２交流電流源２４０と、その交流電流Ｉ_ａｃ２によってグランドＧＮＤ２に対してグランドＧＮＤ１側に発生する交流電圧を第２交流電流源２４０からの同期信号で検波する第２ロックインアンプ２４１と、第２ロックインアンプ２４１にて同期検波された出力電圧Ｖ_ＲＣ２と所定の基準値Ｖ_ｒｅｆ３とを比較し、Ｖ_ＲＣ２＞（もしくは≧）Ｖ_ｒｅｆ３のとき、制御手段２１３に断線検出信号を送出する第３コンパレータ２４２とを備えている。

測定動作については、定電流源１００よりソースＨｉ側プローブ１０１とソースＬｏ側プローブ１０２とを介して被測定抵抗体Ｒｘに測定電流Ｉ_ｄｃを流して、そのとき被測定抵抗体Ｒｘに生ずる電圧降下をセンスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２とにより検出し増幅器２１０で所定に増幅する。

この検出電圧には、上記断線検出用の交流電流Ｉ_ａｃ１に起因する交流成分が含まれているため、その交流成分をローパスフィルタ２１１で除去してＡ／Ｄコンバータ２１２に入力し、デジタル信号に変換して制御手段２１３に与える。制御手段２１３は検出電圧と測定電流とから被測定抵抗体Ｒｘの抵抗値を算出し、例えばディスプレイ２１４に表示する。

次に、断線検出について説明する。ソースＨｉ側プローブ１０１，ソースＬｏ側プローブ１０２のいずれか一方もしくは両方が断線すると、定電流源１００の振幅が無限大となるため、この現象が定電流源１００の振幅を監視する第１コンパレータ２２０によって検出される。制御手段２１３は、第１コンパレータ２２０からの断線検出信号を受けて例えばディスプレイに「ソース端子（電流供給端子）断線」などと表示する。

センスＨｉ側プローブ２０１の断線検出について説明すると、ソースＬｏ側プローブ１０２およびセンスＬｏ側プローブ２０２の各接触抵抗Ｒ_Ｃ３，Ｒ_Ｃ４が十分に小さい場合、差動増幅器２３１には、（Ｒ_Ｃ１＋Ｒ_Ｃ２）×Ｉ_ａｃ１なる交流電圧が入力されるが、高抵抗測定時やＨｉ側の接触抵抗Ｒ_Ｃ１，Ｒ_Ｃ２が著しく大きい場合、この交流電圧に電源ノイズ（５０Ｈｚ，６０Ｈｚ）が重畳される。この電源ノイズによる影響を除去するため、交流電流Ｉ_ａｃ１に同期した第１ロックインアンプ２３２を通して交流電流Ｉ_ａｃ１による電圧成分のみを取り出す。

また、これとは別に差動増幅器２３１のＣＭＲＲ（同相信号除去比）が不十分であると、Ｌｏ側の接触抵抗Ｒ_Ｃ３，Ｒ_Ｃ４が大きい場合には、Ｌｏ側の交流電流Ｉ_ａｃ２の信号が重畳されることがある。この影響を排除するには、交流電流Ｉ_ａｃ１の周波数と交流電流Ｉ_ａｃ２の周波数とを異ならせればよい。制御手段２１３は、第２コンパレータ２３３のみから断線検出信号を受けた場合には、例えばディスプレイに「センスＨｉ端子（Ｈｉ側電圧検出端子）断線」などと表示する。

次に、センスＬｏ側プローブ２０２の断線検出について説明すると、定電流源１００側のグランドＧＮＤ１は測定部２００側のグランドＧＮＤ２に対して、（Ｒ_Ｃ３＋Ｒ_Ｃ４）×Ｉ_ａｃ２なる電圧をもつ。このＬｏ側の接触抵抗Ｒ_Ｃ３，Ｒ_Ｃ４が著しく大きい場合、上記と同様にその交流電圧に電源ノイズ（５０Ｈｚ，６０Ｈｚ）が重畳される。

この電源ノイズによる影響を除去するため、交流電流Ｉ_ａｃ２に同期した第２ロックインアンプ２４１を通して交流電流Ｉ_ａｃ２による電圧成分のみを取り出す。なお、外来ノイズの影響が少ない場合には、第２ロックインアンプ２４１に代えて整流回路を用いることもできる。制御手段２１３は、第３コンパレータ２４２のみから断線検出信号を受けた場合には、例えばディスプレイに「センスＬｏ端子（Ｌｏ側電圧検出端子）断線」などと表示する。

次に、ゼロアジャスト時における第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２のかみ合わせ態様について説明する。なお、上記抵抗測定装置の制御手段２１３は、上記に説明した断線検出機能により、定電流源１００および／または電圧測定手段２００のＨｉ側とＬｏ側とが絶縁されているとき、それぞれ「断線あり（結線異常）」として測定値を表示しない。

図３は、先の図１２（ａ），（ｂ）で説明したように、ゼロアジャスト時における第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２の正しいかみ合わせ状態を示しており、図３において上から順に、センスＨｉ側プローブ２０１→センスＬｏ側プローブ２０２→ソースＨｉ側プローブ１０１→ソースＬｏ側プローブ１０２と交互に噛み合わされ、センスＨｉ側プローブ２０１とセンスＬｏ側プローブ２０２とが直接的に接続され、かつ、ソース側プローブ１０１，１０２により定電流源１００のＨｉ側とＬｏ側とが導通され、また、センス側プローブ２０１，２０２により電圧測定手段２００のＨｉ側とＬｏ側とが導通されているため、抵抗測定装置の制御手段２１３は、「断線なし（結線正常）」と判断して、実質的に０Ωで短絡状態にあるセンス側プローブ２０１，２０２間の電圧をオフセット分として表示するとともに、メモリ等に記憶する。

図４〜図７は、ゼロアジャスト時における第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２の間違ったかみ合わせ状態を示している。

まず、図４は、先の図１３（ａ），（ｂ）で説明したのと同じく、第１ワニ口クリップ１に対して、第２ワニ口クリップ２を逆さまにしてかみ合わせた状態を示している。

この場合、図４において上から順に、センスＨｉ側プローブ２０１→ソースＬｏ側プローブ１０２→ソースＨｉ側プローブ１０１→センスＬｏ側プローブ２０２とかみ合わされるが、ソースＬｏ側プローブ１０２の背面に設けられている絶縁被覆１０２Ａにより、センスＨｉ側プローブ２０１とソースＬｏ側プローブ１０２とが電気的に絶縁され、電圧測定手段２００のＨｉ側とＬｏ側とが断線状態となるため、抵抗測定装置の制御手段２１３は、「断線あり（結線異常）」と判断して測定値を表示しない。このため、抵抗測定装置は、電圧測定手段（電圧計）２００のオフセットを取得することができず、間違ったかみ合わせでのゼロアジャストを防止することができる。

次に、図５は、図４とは逆に第２ワニ口クリップ２に対して、第１ワニ口クリップ１を逆さまにしてかみ合わせた状態を示している。

この場合、図５において上から順に、ソースＨｉ側プローブ１０１→センスＬｏ側プローブ２０２→センスＨｉ側プローブ２０１→ソースＬｏ側プローブ１０２とかみ合わされるが、センスＨｉ側プローブ２０１の背面に設けられている絶縁被覆２０１Ａにより、センスＨｉ側プローブ２０１とソースＬｏ側プローブ１０２とが電気的に絶縁され、定電流源１００のＨｉ側とＬｏ側とが断線状態となることから、抵抗測定装置の制御手段２１３は、「断線あり（結線異常）」と判断して測定値を表示せず、図４の場合と同様に、抵抗測定装置は、電圧測定手段（電圧計）２００のオフセットを取得することができず、間違ったかみ合わせでのゼロアジャストを防止することができる。

図６は、第１ワニ口クリップ１のセンスＨｉ側プローブ２０１とソースＨｉ側プローブ１０１との間に、第２ワニ口クリップ２のソースＬｏ側プローブ１０２とセンスＬｏ側プローブ２０２とを逆さまとし、かつ、閉じた状態で挟み込んだ態様を示している。

この場合、図６において上から順に、センスＨｉ側プローブ２０１→ソースＬｏ側プローブ１０２→センスＬｏ側プローブ２０２→ソースＨｉ側プローブ１０１とかみ合わされるが、ソースＬｏ側プローブ１０２の背面に設けられている絶縁被覆１０２Ａにより、センスＨｉ側プローブ２０１とソースＬｏ側プローブ１０２とが電気的に絶縁され、電圧測定手段２００のＨｉ側とＬｏ側とが断線状態となることから、抵抗測定装置の制御手段２１３は、「断線あり（結線異常）」と判断して測定値を表示せず、図４の場合と同様に、抵抗測定装置は、電圧測定手段（電圧計）２００のオフセットを取得することができず、間違ったかみ合わせでのゼロアジャストを防止することができる。

図７は、図６とは逆に、第２ワニ口クリップ２のソースＬｏ側プローブ１０２とセンスＬｏ側プローブ２０２との間に、第１ワニ口クリップ１のセンスＨｉ側プローブ２０１とソースＨｉ側プローブ１０１とを逆さまとし、かつ、閉じた状態で挟み込んだ態様を示している。

この場合、図７において上から順に、センスＬｏ側プローブ２０２→ソースＨｉ側プローブ１０１→センスＨｉ側プローブ２０１→ソースＬｏ側プローブ１０２とかみ合わされるが、センスＨｉ側プローブ２０１の背面に設けられている絶縁被覆２０１Ａにより、センスＨｉ側プローブ２０１とソースＬｏ側プローブ１０２とが電気的に絶縁され、定電流源１００のＨｉ側とＬｏ側とが断線状態となることから、抵抗測定装置の制御手段２１３は、「断線あり（結線異常）」と判断して測定値を表示せず、図４の場合と同様に、抵抗測定装置は、電圧測定手段（電圧計）２００のオフセットを取得することができず、間違ったかみ合わせでのゼロアジャストを防止することができる。

次に、希ではあるがゼロアジャスト時に、図８に示すように、第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２とを、ともに閉じた状態で接触させることがあり得る。

この場合には、図８において上から順に、センスＨｉ側プローブ２０１→ソースＨｉ側プローブ１０１→センスＬｏ側プローブ２０２→ソースＬｏ側プローブ１０２と順次重ねられ、センスＨｉ側プローブ２０１の背面に設けられている絶縁被覆２０１ＡおよびソースＬｏ側プローブ１０２の背面に設けられている絶縁被覆１０２Ａが最外側に配置されることになる。

この図８の態様によれば、定電流源１００のＨｉ側とＬｏ側とが、また、電圧測定手段２００のＨｉ側とＬｏ側とが、それぞれ導通状態となることから、抵抗測定装置の制御手段２１３は、「断線なし（結線正常）」と判断することになる。

しかしながら、実際のところ、図８の状態を維持するには、操作者の両手が第１ワニ口クリップ１と第２ワニ口クリップ２とにより塞がれ、抵抗測定装置に設けられているゼロアジャストを実行するためのボタン等を操作できないので、問題にならない。

なお、図９に示す別の実施形態として、第１ワニ口クリップ１のソースＨｉ側プローブ１０１の背面に電気絶縁材からなる絶縁被覆１０１Ａを設けるとともに、２ワニ口クリップ２のセンスＬｏ側プローブ２０２の背面にも電気絶縁材からなる絶縁被覆２０２Ａを設けてもよい。

なお、上記した各絶縁被覆１０１Ａ，１０２Ａ，２０１Ａ，２０２Ａは、例えばアクリル樹脂板，電気絶縁塗料，電気絶縁樹脂膜もしくは電気絶縁布等から形成されてよい。

１第１ワニ口クリップ
１１ａ，１２ａ挟持片
１０１ソースＨｉ側プローブ
１０２ソースＬｏ側プローブ
１０２Ａ絶縁被覆
２第２ワニ口クリップ
２１ａ，２２ａ挟持片
２０１センスＨｉ側プローブ
２０１Ａ絶縁被覆
２０２センスＬｏ側プローブ
１００定電流源
２００電圧測定手段（電圧計）
Ｒｘ被測定抵抗体

Claims

定電流源および電圧測定手段を含む四端子法による抵抗測定装置に用いられる電気測定用プローブで、
ともに被測定抵抗体の所定部位を挟む一対の挟持片を有する第１および第２の２つのワニ口クリップを備え、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片が電流供給用のソースプローブとして上記定電流源の高電位側と低電位側とに接続され、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片が電圧検出用のセンスプローブとして上記電圧測定手段の高電位側と低電位側とに接続される電気測定用プローブにおいて、
上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片のうち、上記定電流源の低電位側に接続されるソース低電位側挟持片の反挟持面側のみに電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられているとともに、
上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片のうち、上記電圧測定手段の高電位側に接続されるセンス高電位側挟持片の反挟持面側のみに電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられていることを特徴とする電気測定用プローブ。
定電流源および電圧測定手段を含む四端子法による抵抗測定装置に用いられる電気測定用プローブで、
ともに被測定抵抗体の所定部位を挟む一対の挟持片を有する第１および第２の２つのワニ口クリップを備え、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片が電流供給用のソースプローブとして上記定電流源の高電位側と低電位側とに接続され、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片が電圧検出用のセンスプローブとして上記電圧測定手段の高電位側と低電位側とに接続される電気測定用プローブにおいて、
上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片のうち、上記定電流源の低電位側に接続されるソース低電位側挟持片の反挟持面側に電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられているとともに、
上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片のうち、上記電圧測定手段の高電位側に接続されるセンス高電位側挟持片の反挟持面側に電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられており、
さらには、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各一方の挟持片のうち、上記定電流源の高電位側に接続されるソース高電位側挟持片の反挟持面側と、上記第１ワニ口クリップおよび上記第２ワニ口クリップの各他方の挟持片のうち、上記電圧測定手段の低電位側に接続されるセンス低電位側挟持片の反挟持面側とにも、ゼロアジャスト時にかみ合わされる先端側部分を除いて電気絶縁材からなる絶縁被覆が設けられていることを特徴とする電気測定用プローブ。
上記抵抗測定装置は、上記定電流源および／または上記電圧測定手段の高電位側と低電位側の端子間の非導通状態を検出する断線検出機能を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気測定用プローブ。