JP6159190B2 - 定電流発生回路、定電流発生装置、および定電流発生方法、並びに、抵抗測定装置、および、抵抗測定方法 - Google Patents

Description

本発明は、定電流発生回路、定電流発生装置、および定電流発生方法、並びに、抵抗測定装置、および、抵抗測定方法に関する。

従来、被測定抵抗体に接続されるそれぞれ一対の電流供給端子と電圧検出端子とを有する四端子抵抗測定装置が広く用いられている（例えば、特許文献１）。

特開２０１１−８５４６２号公報

このような四端子抵抗測定装置は、定電流源を含んで構成される。

図１を参照して、従来の定電流源を備えた四端子抵抗測定装置の一例について説明する。

四端子抵抗測定装置１は、被測定抵抗体２の抵抗値を測定するものであって、定電流源１１、ダイオード回路１２、一対の電流供給端子であるＨｉ側電流供給端子１３およびＬｏ側電流供給端子１４、一対の電圧検出端子であるＨｉ側電圧検出端子１５およびＬｏ側電圧検出端子１６、電圧検出部１７、Ａ／Ｄ変換部１８、Ｈｉ側交流電源１９、Ｈｉ側電圧検出部２０、Ｌｏ側交流電源２１、Ｌｏ側電圧検出部２２、処理部２３、並びに、出力部２４を備えている。ダイオード回路１２は、互いに逆極性の向きで並列接続した２つのダイオード１２ａおよび１２ｂで構成されている。

定電流源１１は、電流源の一例であって、オペアンプで構成された電流バッファ４１、定電圧源（直流定電圧源）４２、および、基準抵抗となる抵抗４３で構成されている。この場合、基準電圧源となる定電圧源４２が、電流バッファ４１の非反転入力端子とグランドとの間に接続され、抵抗４３が、電流バッファ４１の反転入力端子とグランドとの間に接続されている。また、一対の出力端子４４および出力端子４５のうちの一方の出力端子４４は、電流バッファ４１の出力端子に接続され、他方の出力端子４５は、電流バッファ４１の反転入力端子に接続されている。この定電流源１１では、オペアンプで構成された電流バッファ４１の非反転入力端子と反転入力端子とがバーチャルショートの状態にあるため、抵抗４３には、定電圧源４２から直流定電圧が常時印加された状態となっている。

この構成により、定電流源１１は、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、定電圧源４２が出力する直流定電圧の電圧値を抵抗４３の抵抗値で除算して得られる電流値（既知の電流値）の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給可能となっている。

なお、定電流源１１の出力端子４４から出力される電圧の電圧値は、被測定抵抗体２の抵抗値によって変化する。そして、Ｈｉ側電流供給端子１３、Ｌｏ側電流供給端子１４、Ｈｉ側電圧検出端子１５、および、Ｌｏ側電圧検出端子１６と、被測定抵抗体２との間の接触抵抗がある程度ばらつく場合もある。これらの条件、および、ダイオード回路１２を構成するダイオード１２ａおよび１２ｂの順方向電圧などを鑑みて、定電流源１１の出力端子４４から出力される電圧の電圧値は、所望の電流値の測定電流Ｉｍを被測定抵抗体２に供給し得るように、常にダイオード１２ａおよび１２ｂのターンオン電圧Ｖｏｎを超える電圧値に規定されている。

ダイオード回路１２は、上述したように、互いに逆極性の向きで並列接続した２つのダイオード１２ａおよび１２ｂで構成されている。この場合、ダイオード１２ａおよび１２ｂは、電気的特性（例えば、ターンオン電圧Ｖｏｎ、順電圧および順電流など）の等しい同種のダイオードを使用するのが好ましい。このようにして構成されたダイオード回路１２は、一例として、一端（本例ではダイオード１２ａのアノード端子）が定電流源１１の一方の出力端子４４に接続され、他端はＨｉ側電流供給端子１３に接続されて、定電流源１１の出力端子４４とＨｉ側電流供給端子１３との間に配設されている。

Ｈｉ側電流供給端子１３は、ダイオード回路１２の他端（本例ではダイオード１２ａのカソード端子）に接続されている。Ｌｏ側電流供給端子１４は、定電流源１１の他方の出力端子４５に接続されている。Ｈｉ側電圧検出端子１５は、電圧検出部１７の一方の入力端子に接続され、Ｌｏ側電圧検出端子１６は、電圧検出部１７の他方の入力端子に接続されている。

電圧検出部１７は、高入力インピーダンスの一対の入力端子に接続されたＨｉ側電圧検出端子１５およびＬｏ側電圧検出端子１６間に発生する電圧Ｖ１を検出して、この電圧Ｖ１の波形を示す電圧信号ＳｖをＡ／Ｄ変換部１８に出力する。Ａ／Ｄ変換部１８は、電圧信号Ｓｖを入力すると共に、予め規定されたサンプリング周期でサンプリングすることにより、電圧信号Ｓｖの電圧（振幅）を示す電圧データＤｖを生成して処理部２３に出力する。

Ｈｉ側交流電源１９は、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５に接続されて、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｈｉ側電圧検出端子１５間に、コンタクトチェック用のＨｉ側交流電流（交流定電流）Ｉｅ１を供給（出力）可能に構成されている。Ｈｉ側交流電源１９は、その最大出力振幅（電圧）Ｖｍａｘ１がダイオード１２ａおよび１２ｂのターンオン電圧Ｖｏｎ未満となるように予め規定されている。つまり、最大出力振幅Ｖｍａｘ１は、Ｈｉ側交流電流Ｉｅ１の供給によってダイオード１２ａおよび１２ｂがターンオンしない電圧値に規定されている。なお、ダイオードのターンオン電圧Ｖｏｎは、種類によって異なり、ゲルマニウムダイオードでは、０．２［Ｖ］程度、シリコンダイオードで０．７［Ｖ］程度である。

Ｈｉ側電圧検出部２０は、図示せぬコンパレータを備えて構成され、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５が接続される各入力端子の入力インピーダンスが、高インピーダンスに規定されている。また、Ｈｉ側電圧検出部２０は、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５間に発生する電圧Ｖ２を検出するとともに、予め規定された基準電圧Ｖｒｅｆと比較することにより、被測定抵抗体２に対するＨｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５の接続状態を検出する。具体的には、Ｈｉ側電圧検出部２０は、電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｒｅｆを超えている場合、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５の少なくとも一方が被測定抵抗体２（具体的には、被測定抵抗体２の一方の端子）に正常に接続されていないという接続状態を示す検出信号Ｓ１を生成して、処理部２３に出力する。

この場合、Ｈｉ側電流供給端子１３および被測定抵抗体２の一方の端子間の接触抵抗とＨｉ側電圧検出端子１５および被測定抵抗体２の一方の端子間の接触抵抗の合計抵抗値が増加するに伴い、電圧Ｖ２も上昇する。ここでは、この合計抵抗値が予め規定された許容最大値となったときの電圧Ｖ２を基準電圧Ｖｒｅｆとして規定している。したがって、Ｈｉ側電圧検出部２０は、上記の各接触抵抗の合計抵抗値が許容最大値を超えたとき（Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５の少なくとも一方が被測定抵抗体２の一方の端子から離れたとき（非接触のとき）も含む）に、検出信号Ｓ１を生成して、処理部２３に出力する。

Ｌｏ側交流電源２１は、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６に接続されて、Ｌｏ側電流供給端子１４−Ｌｏ側電圧検出端子１６間にコンタクトチェック用のＬｏ側交流電流（交流定電流）Ｉｅ２を供給（出力）可能に構成されている。Ｌｏ側交流電源２１は、その最大出力振幅（電圧）Ｖｍａｘ２がダイオード１２ａおよび１２ｂのターンオン電圧Ｖｏｎ未満となるように予め規定されている。つまり、最大出力振幅Ｖｍａｘ２は、Ｌｏ側交流電流Ｉｅ２の供給によってダイオード１２ａおよび１２ｂがターンオンしない電圧値に規定されている。

Ｌｏ側電圧検出部２２は、Ｈｉ側電圧検出部２０と同様にして、図示せぬコンパレータを備えて構成され、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６が接続される各入力端子の入力インピーダンスが、高インピーダンスに規定されている。また、Ｌｏ側電圧検出部２２は、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６間に発生する電圧Ｖ３を検出するとともに、予め規定された基準電圧Ｖｒｅｆと比較することにより、被測定抵抗体２に対する両端子６，８の接続状態を検出する。具体的には、Ｌｏ側電圧検出部２２は、電圧Ｖ３が基準電圧Ｖｒｅｆを超えている場合、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６の少なくとも一方が被測定抵抗体２（具体的には、被測定抵抗体２の他方の端子）に正常に接続されていないという接続状態を示す検出信号Ｓ２を生成して、処理部２３に出力する。

ここでは、Ｌｏ側電圧検出部２２の基準電圧Ｖｒｅｆも、Ｈｉ側電圧検出部２０の場合と同様にして規定されている。したがって、Ｌｏ側電圧検出部２２は、Ｌｏ側電流供給端子１４および被測定抵抗体２の他方の端子間の接触抵抗とＬｏ側電圧検出端子１６および被測定抵抗体２の他方の端子間の接触抵抗の合計抵抗値が許容最大値を超えたとき（Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６の少なくとも一方が被測定抵抗体２の他方の端子から離れたとき（非接触のとき）も含む）に、検出信号Ｓ２を生成して、処理部２３に出力する。

処理部２３は、ＣＰＵおよび内部メモリを備えて構成されて、Ａ／Ｄ変換部１８から供給される電圧データＤｖに基づいて、被測定抵抗体２の抵抗値測定処理を実行し、測定結果を出力部２４に供給する。また、処理部２３は、Ｈｉ側電圧検出部２０から検出信号Ｓ１が供給されるか否か、および、Ｌｏ側電圧検出部２２から検出信号Ｓ２が供給されるか否かに基づいて、被測定抵抗体２に対するＨｉ側電流供給端子１３、Ｈｉ側電圧検出端子１５、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６が正しく接続されているかを判別する処理も実行可能である。

すなわち、電圧検出部１７、Ａ／Ｄ変換部１８、および、処理部２３により、抵抗測定部が構成されている。

出力部２４は、一例として、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）などの表示装置で構成されて、コンタクトチェック処理の結果、および抵抗値測定処理の結果を表示する。

次に、四端子抵抗測定装置１の動作について説明する。

まず、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５の被測定抵抗体２における一方の端子への接続作業、並びに、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６の被測定抵抗体における他方の端子への接続作業が、測定者により実施される。

四端子抵抗測定装置１の作動状態において、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５が被測定抵抗体２の一方の端子に正常に接続され、かつＬｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６が被測定抵抗体２の他方の端子に正常に接続されているときには、定電流源１１の出力端子４４から出力される電圧（直流電圧）の電圧値がダイオード１２ａのターンオン電圧Ｖｏｎを超えているため、定電流源１１により、出力端子４４、ダイオード回路１２、Ｈｉ側電流供給端子１３、被測定抵抗体２およびＬｏ側電流供給端子１４を経由して出力端子４５に至る経路に、測定電流Ｉｍが供給される。

電圧検出部１７は、Ｈｉ側電圧検出端子１５およびＬｏ側電圧検出端子１６間に発生している電圧Ｖ１を検出して、電圧Ｖ１の波形を示す電圧信号Ｓｖを出力する。そして、Ａ／Ｄ変換部１８は、電圧信号Ｓｖの入力を受け、予め規定されたサンプリング周期でサンプリングすることにより、電圧信号Ｓｖの電圧（振幅）を示す電圧データＤｖを生成して、処理部２３に出力する。

このように、四端子抵抗測定装置１の各構成要素がそれぞれの動作を開始している状態において、処理部２３は、Ａ／Ｄ変換部１８から出力される電圧データＤｖに基づいて、被測定抵抗体２の両端間電圧である電圧Ｖ１の電圧値を算出し、この算出した電圧Ｖ１の電圧値と定電流源１１から出力される測定電流Ｉｍの電流値（既知）とに基づいて、被測定抵抗体２の抵抗値を測定して、出力部２４に表示させる。

また、Ｈｉ側交流電源１９により、Ｈｉ側電流供給端子１３および被測定抵抗体２の一方の端子を経由してＨｉ側電圧検出端子１５に至る経路に、Ｈｉ側交流電流Ｉｅ１が供給されるとともに、Ｌｏ側交流電源２１により、Ｌｏ側電流供給端子１４および被測定抵抗体２の他方の端子を経由してＬｏ側電圧検出端子１６に至る経路に、Ｌｏ側交流電流Ｉｅ２が供給される。

そして、Ｈｉ側電圧検出部２０は、入力される電圧Ｖ２、すなわち、Ｈｉ側電流供給端子１３とＨｉ側電圧検出端子１５間の電圧と、基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を開始する。そして、Ｌｏ側電圧検出部２２は、入力される電圧Ｖ３、すなわち、Ｌｏ側電流供給端子１４とＬｏ側電圧検出端子１６間の電圧）と基準電圧Ｖｒｅｆとの比較を開始する。

Ｈｉ側電圧検出部２０から検出信号Ｓ１が出力された場合、処理部２３は、Ｈｉ側電流供給端子１３およびＨｉ側電圧検出端子１５のうちの少なくとも一方に接続不良が発生していると判別して、その旨を出力部２４に表示させる。また、Ｌｏ側電圧検出部２２から検出信号Ｓ２が出力された場合、処理部２３は、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６のうちの少なくとも一方に接続不良が発生していると判別して、その旨を出力部２４に表示させる。

しかしながら、図１を用いて説明した四端子抵抗測定装置１の定電流源１１の回路構成においては、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態となったとき、定電流源１１は定電流を流すことができなくなるため、電流バッファ４１の出力電圧は、電流バッファ４１の電源電圧付近まで上昇する。

そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、通常の測定状態ではない場合に発生してしまう開放電圧を抑制することができる、定電流発生回路、定電流発生装置、および定電流発生方法、並びに、抵抗測定装置、および、抵抗測定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の定電流発生回路の一側面は、演算増幅器の非反転入力端子に入力される基準電圧源の電圧値を変更する基準電圧変更手段と、電流出力手段の出力と演算増幅器の反転入力端子とを接続する第１の経路と、演算増幅器の反転入力端子との接続を、基準抵抗の他端と第１の経路とで切り替える切り替え手段と、基準電圧変更手段、および、切り替え手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、基準電圧変更手段を制御して、基準電圧源の電圧値を電流出力手段が一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、切り替え手段を制御して、演算増幅器の反転入力端子との接続を、基準抵抗の他端とするとともに、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、基準電圧変更手段を制御して、基準電圧源の電圧値を０Vとし、切り替え手段を制御して、演算増幅器の反転入力端子との接続を、第１の経路とすることを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、電流出力手段が出力する電流値を検出する検出手段をさらに備え、制御手段は、検出手段により、電流出力手段が一定の直流定電流を出力していることが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、検出手段により、電流出力手段が一定の直流定電流を出力していないことが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態ではないと判断することを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、制御手段は、ユーザにより動作開始が指令されている場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、ユーザにより動作開始が指令されていない場合、電流出力手段が通常動作状態ではないと判断することを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、電流出力手段の出力と基準抵抗の他端とを、スイッチを介して接続する第２の経路をさらに備え、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、スイッチを接続状態とし、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、スイッチを開放状態とすることを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、第２の経路上であって、第１の経路上ではなく、かつ、基準抵抗と基準電位との間ではない位置に、電流出力手段のオフセット電圧値と基準抵抗の抵抗値とで決まる所定の定数の抵抗をさらに備えることを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、基準電圧変更手段は、Ｄ／Ａ変換器を用いて基準電圧源の電圧値を変更することを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、基準電圧変更手段は、演算増幅器の非反転入力端子との接続を、基準電位と所定の電圧を印加する電圧源とで切り替えるスイッチであり、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、スイッチを制御して、演算増幅器の非反転入力端子と電圧源とを接続し、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、スイッチを制御して、演算増幅器の非反転入力端子と基準電位とを接続することを特徴とする。

本発明の定電流発生回路の他の側面は、切り替え手段は、演算増幅器の反転入力端子と基準抵抗の他端との接続と切断を切り替える第１のスイッチと、演算増幅器の反転入力端子と第１の経路との接続と切断を切り替える第２のスイッチとを含んで構成され、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、第１のスイッチを制御して、演算増幅器の反転入力端子と基準抵抗の他端とを接続するとともに、第２のスイッチを制御して、演算増幅器の反転入力端子と第１の経路との接続を切断し、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、第１のスイッチを制御して、演算増幅器の反転入力端子と基準抵抗の他端との接続を切断するとともに、第２のスイッチを制御して、演算増幅器の反転入力端子と第１の経路とを接続することを特徴とする。

本発明の定電流発生装置の一側面は、演算増幅器の非反転入力端子に入力される基準電圧源の電圧値を変更する基準電圧変更手段と、電流出力手段の出力と演算増幅器の反転入力端子とを接続する第１の経路と、演算増幅器の反転入力端子との接続を、基準抵抗の他端と第１の経路とで切り替える切り替え手段と、基準電圧変更手段、および、切り替え手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、基準電圧変更手段を制御して、基準電圧源の電圧値を電流出力手段が一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、切り替え手段を制御して、演算増幅器の反転入力端子との接続を、基準抵抗の他端とするとともに、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、基準電圧変更手段を制御して、基準電圧源の電圧値を０Vとし、切り替え手段を制御して、演算増幅器の反転入力端子との接続を、第１の経路とすることを特徴とする。

本発明の定電流発生装置の他の側面は、電流出力手段が出力する電流値を検出する検出手段をさらに備え、制御手段は、検出手段により、電流出力手段が一定の直流定電流を出力していることが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、検出手段により、電流出力手段が一定の直流定電流を出力していないことが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態ではないと判断することを特徴とする。

本発明の定電流発生装置の他の側面は、制御手段は、ユーザにより動作開始が指令されている場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、ユーザにより動作開始が指令されていない場合、電流出力手段が通常動作状態ではないと判断することを特徴とする。

本発明の定電流発生装置の他の側面は、電流出力手段の出力と基準抵抗の他端とを、スイッチを介して接続する第２の経路をさらに備え、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、スイッチを接続状態とし、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、スイッチを開放状態とすることを特徴とする。

本発明の定電流発生装置の他の側面は、第２の経路上であって、第１の経路上ではなく、かつ、基準抵抗とグランドとの間ではない位置に、電流出力手段のオフセット電圧値と基準抵抗の抵抗値とで決まる所定の定数の抵抗をさらに備えることを特徴とする。

本発明の定電流発生方法は、演算増幅器の非反転入力端子に入力される基準電圧源の電圧値は変更可能であり、電流出力手段の出力と演算増幅器の反転入力端子とが接続可能であり、演算増幅器の反転入力端子との接続が、基準抵抗の他端と第１の経路とで切り替え可能であるとともに、電流出力手段が通常動作状態である場合、基準電圧源の電圧値を電流出力手段が一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、演算増幅器の反転入力端子を、基準抵抗の他端と接続し、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、基準電圧源の電圧値を０Vとし、演算増幅器の反転入力端子を第１の経路を介して電流出力手段の出力と接続することを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の一側面は、定電流発生手段は、演算増幅器の非反転入力端子に入力される基準電圧源の電圧値を変更する基準電圧変更手段と、電流出力手段の出力と演算増幅器の反転入力端子とを接続する第１の経路と、演算増幅器の反転入力端子との接続を、基準抵抗の他端と第１の経路とで切り替える切り替え手段と、基準電圧変更手段、および、切り替え手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、基準電圧変更手段を制御して、基準電圧源の電圧値を電流出力手段が一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、切り替え手段を制御して、演算増幅器の反転入力端子との接続を、基準抵抗の他端とするとともに、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、基準電圧変更手段を制御して、基準電圧源の電圧値を０Vとし、切り替え手段を制御して、演算増幅器の反転入力端子との接続を、第１の経路とすることを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の他の側面は、定電流発生手段は、電流出力手段が出力する電流値を検出する検出手段をさらに備え、制御手段は、検出手段により、電流出力手段が一定の直流定電流を出力していることが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、検出手段により、電流出力手段が一定の直流定電流を出力していないことが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態ではないと判断することを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の他の側面は、定電流発生手段は、抵抗値測定手段により測定された被測定抵抗体の両端の電圧値を取得する取得手段をさらに備え、制御手段は、取得手段により被測定抵抗体の両端の電圧値に基づいて、電流出力手段が通常動作状態であるか否か判断することを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の他の側面は、被測定抵抗体の両端に測定端子が正しく接続されているか否かを検出する検出手段をさらに備え、定電流発生手段は、制御手段は、検出手段により被測定抵抗体の両端に測定端子が正しく接続されていることが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、検出手段により被測定抵抗体の両端に測定端子が正しく接続されていないことが検出された場合、電流出力手段が通常動作状態ではないと判断することを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の他の側面は、制御手段は、ユーザにより動作開始が指令されている場合、電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、ユーザにより動作開始が指令されていない場合、電流出力手段が通常動作状態でないと判断することを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の他の側面は、定電流発生手段は、電流出力手段の出力と基準抵抗の他端とを、スイッチを介して接続する第２の経路をさらに備え、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態である場合、スイッチを接続状態とし、制御手段は、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、スイッチを開放状態とすることを特徴とする。

本発明の抵抗測定装置の他の側面は、定電流発生手段は、第２の経路上であって、第１の経路上ではなく、かつ、基準抵抗とグランドとの間ではない位置に、電流出力手段のオフセット電圧値と基準抵抗の抵抗値とで決まる所定の定数の抵抗をさらに備えることを特徴とする。

本発明の抵抗測定方法は、演算増幅器の非反転入力端子に入力される基準電圧源の電圧値は変更可能であり、電流出力手段の出力と演算増幅器の反転入力端子とが接続可能であり、演算増幅器の反転入力端子との接続が、基準抵抗の他端と第１の経路とで切り替え可能であるとともに、電流出力手段が通常動作状態である場合、基準電圧源の電圧値を電流出力手段が一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、演算増幅器の反転入力端子を、基準抵抗の他端と接続し、電流出力手段が通常動作状態ではない場合、基準電圧源の電圧値を０Vとし、演算増幅器の反転入力端子を第１の経路を介して電流出力手段の出力と接続することを特徴とする。

本発明によれば、通常の測定状態ではない場合に発生してしまう電流の出力端子間の開放電圧を抑制することができる。

従来の四端子抵抗測定装置について説明するための図である。 四端子抵抗測定装置５１について説明するための図である。 定電流源６１の動作について説明するための図である。 四端子抵抗測定装置７８について説明するための図である。 定電流源８１の動作について説明するための図である。 スイッチ制御処理１について説明するためのフローチャートである。 定電流源８１において過負荷が発生する場合について説明するための図である。 四端子抵抗測定装置１０１について説明するための図である。 定電流源１１１の動作について説明するための図である。 四端子抵抗測定装置１４１について説明するための図である。 定電流源１５１の動作について説明するための図である。 スイッチ制御処理２について説明するためのフローチャートである。 四端子抵抗測定装置１８１について説明するための図である。 定電流源１９１の動作について説明するための図である。 スイッチ制御処理３について説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の一実施の形態の四端子抵抗測定装置について、図２〜図１５を参照しながら説明する。

図２を参照して、四端子抵抗測定装置５１について説明する。

なお、図１と対応する部分は、同一の番号とする。

図２の四端子抵抗測定装置５１は、定電流源１１に代わって、定電流源６１が備えられ、新たに、操作入力部６２および装置制御部６３が備えられている以外は、図１を用いて説明した四端子抵抗測定装置１と同様の構成を有するものである。操作入力部６２は、例えば、スイッチ、レバー、タッチパネル等の入力デバイスにより構成され、例えば、測定開始および測定終了などの、ユーザからの操作入力を受け、ユーザの操作入力を示す情報を、装置制御部６３に供給する。装置制御部６３は、操作入力部６２から供給されたユーザの操作入力を示す情報の入力を受け、四端子抵抗測定装置５１各部の動作を制御する。

定電流源６１は、電流バッファ４１に代わって、電流バッファ４１と同様の機能を有して電流をドライブすることが可能な電流出力部７１が設けられ、新たに、スイッチ７２、およびスイッチ７３、状態検出部７４、並びに、制御部７５が設けられている。そして、新たに設けられたスイッチ７３を介して電流出力部７１の出力端子と抵抗４３とが接続可能な経路Aが設けられ、スイッチ７２は、電流出力部７１の非反転入力端子を、グランド（基準電位）、または、定電圧源４２のいずれかと接続することにより、非反転入力端子に供給される電圧値、すなわち、電流出力部７１が電流を出力するための基準電圧値を変更する。定電流源６１は、上述した部分以外は、図１を用いて説明した定電流源１１と同様の構成を有するものである。

電流出力部７１は、後述する制御部７５の制御に基づいて、その動作を開始または終了するものであり、少なくとも１つの演算増幅回路を含んで構成され、所定の電流値の電流を出力可能なものであり、例えば、複数の素子によって構成されている回路であってもよいし、電流ドライバＩＣなどを用いてもよい。状態検出部７４は、四端子抵抗測定装置５１が通常の測定状態であるか否かを検出し、検出結果を制御部７５に供給する。状態検出部７４は、例えば、電流出力部７１の出力電流値を監視することにより、電流出力部７１が動作中であるか否か、および、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるか否かを検出することができる。

すなわち、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が被測定抵抗体２を介して電気的に接続されているとき、電流出力部７１は、非反転入力端子に供給される電圧値、すなわち、定電圧源４２が出力する直流定電圧の電圧値を抵抗４３の抵抗値で除算して得られる電流値の測定電流を供給するのに対して、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるとき、電流出力部７１は微量の電流のみを出力（この出力についての詳細は後述する）する。また、操作入力部６２を用いてユーザが測定開始を指令し、装置制御部６３が四端子抵抗測定装置５１各部を動作させていない場合、電流出力部７１は微量の電流のみを出力（この出力についての詳細は後述する）する。したがって、状態検出部７４は、例えば、電流出力部７１の出力電流値を監視することにより、電流出力部７１が動作中であるか否か、または、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるか否かを検出することができる。

また、状態検出部７４は、例えば、電圧検出部１７、Ｈｉ側電圧検出部２０,または、Ｌｏ側電圧検出部２２により検出される電圧値に基づいて、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるか否か、または、被測定抵抗体２が正しく接続されている状態であるか否かを検出することも可能である。

制御部７５は、装置制御部６３から動作開始を指令された場合、電流出力部７１などの各部の動作を開始させるとともに、装置制御部６３から動作終了を指令された場合、電流出力部７１などの各部の動作を終了させる。また、制御部７５は、状態検出部７４から、定電流源６１が外部の回路に定電流を出力している状態であるか否かの検出結果の供給を受け、検出結果に基づいて、スイッチ７２およびスイッチ７３を制御する。

すなわち、図２の定電流源６１においては、状態検出部７４から、四端子抵抗測定装置５１が通常の測定状態であるとの検出結果の供給を受けた制御部７５の制御に基づいて、スイッチ７２により定電圧源４２と電流出力部７１の非反転入力端子とが接続され、スイッチ７３が開放状態となって、出力端子４４と電気的に接続されているＨｉ側電流供給端子１３、および、出力端子４５と電気的に接続されているＬｏ側電流供給端子１４が、それぞれ被測定抵抗体２と接続された状態において、図１を用いて説明した定電流源１１と同様に、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給可能となっている。

しかしながら、図２に示される接続状態のままであれば、図１を用いて説明した定電流源１１における場合と同様に、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態となったとき、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に、電流出力部７１の電源電圧程度の電圧が発生してしまう。

図３を参照して、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるときのＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧を抑制するための回路構成について説明する。

すなわち、図３に示されるように、四端子抵抗測定装置５１の定電流源６１においては、状態検出部７４により、四端子抵抗測定装置５１が通常の測定状態ではないことが検出された場合、制御部７５の制御により、スイッチ７２が切り換えられて、電流出力部７１の非反転入力端子がグランドと接続されることにより、非反転入力端子に供給される基準電圧値が０となされるとともに、制御部７５の制御により、スイッチ７３が接続状態とされて、電流出力部７１からの出力電流がフィードバックされる、すなわち、電流出力部７１からの出力電流Ｉｍ´が、抵抗４３を介してグランドに流れる。

図２および図３を用いて説明したように、定電流源６１は、四端子抵抗測定装置５１が通常の測定状態であるか否かに基づいて、定電流源６１内の回路の接続状態を切り替えることができるようにしたので、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるときなどの通常測定状態ではない場合に、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に、電流出力部７１の電源電圧程度の電圧が発生することを抑制するとともに、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対しての電流を停止することが可能となる。

しかしながら、図２および図３を用いて説明した四端子抵抗測定装置５１の定電流源６１においては、通常測定状態ではない場合に、電流出力部７１のオフセット電圧値、基準抵抗となる抵抗４３の抵抗値、および、スイッチ７３が接続状態にあるときの抵抗値との関係によって、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に電圧が発生する。

例えば、図３に示すように、電流出力部７１のオフセット電圧値が100μV、抵抗４３の抵抗値が100mΩ、スイッチ７３が接続状態にあるときの抵抗値が100Ωであった場合、状態検出部７４から、四端子抵抗測定装置５１が通常の測定状態ではないとの検出結果の供給を受けた制御部７５の制御に基づいて、スイッチ７２が切り換えられて、電流出力部７１の非反転入力端子がグランドと接続され、スイッチ７３が接続状態とされて、電流出力部７１からの出力電流がフィードバックされた状態においても、抵抗４３の両端電圧が100μVになるように電流が僅かに流れる。すなわち、接続状態であるスイッチ７３に流れる電流Ｉｍ’’の電流値は1mAとなり、スイッチ７３間には、100mVの電圧降下が生じる。これにより、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間には、100mVの電圧が生じる。

この電圧は、電流出力部７１のオフセット電圧が大きいほど、基準抵抗となる抵抗４３の抵抗値が小さいほど、また、スイッチ７３が接続状態にあるときの抵抗値が大きいほど大きくなる。また、例えば、スイッチ７３の少なくともいずれか一方にスイッチ７３を保護するための電流制限抵抗が設けられた場合にも、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に発生する電圧は、さらに高くなってしまう。

次に、図４を参照して、通常測定状態ではない場合にＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に発生する開放電圧を抑制することができる、四端子抵抗測定装置７８について説明する。

図４の四端子抵抗測定装置７８は、定電流源６１に代わって、定電流源８１が新たに設けられている以外は、図２を用いて説明した四端子抵抗測定装置５１と同様の構成を有するものである。

また、定電流源８１は、電流出力部７１の反転入力端子と抵抗４３との間に、新たにスイッチ９１が設けられ、電流出力部７１の反転入力端子と電流出力部７１の出力端子とを、新たに設けられたスイッチ９２を介し、かつ、スイッチ７３およびスイッチ９１を介さずに接続可能な経路Ｂが新たに設けられ、制御部７５に代わって、制御部９３が設けられている以外は、図２を用いて説明した定電流源６１と同様の構成を有するものである。スイッチ７２は、電流出力部７１に供給される基準電圧を変更する基準電圧変更部を構成し、スイッチ９１およびスイッチ９２は、電流出力部７１の反転入力端子への入力を切り替える切り替え部を構成する。

制御部９３は、状態検出部７４の状態検出結果に基づいて、スイッチ７２、スイッチ７３、スイッチ９１、および、スイッチ９２を制御する。

すなわち、図４の定電流源８１においては、状態検出部７４から、四端子抵抗測定装置７８が通常の測定状態であるとの検出結果の供給を受けた制御部９３の制御に基づいて、スイッチ７２により定電圧源４２と電流出力部７１の非反転入力端子とが接続され、スイッチ９１により電流出力部７１の反転入力端子と基準抵抗である抵抗４３とが接続され、スイッチ７３およびスイッチ９２が開放状態であって、出力端子４４と電気的に接続されているＨｉ側電流供給端子１３、および、出力端子４５と電気的に接続されているＬｏ側電流供給端子１４が、それぞれ被測定抵抗体２と接続された状態において、図１を用いて説明した定電流源１１と同様に、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給可能となっている。

しかしながら、図４に示される接続状態においては、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態であるとき、図１を用いて説明した定電流源１１における場合と同様に、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に電圧が発生してしまう。

次に、図５を参照して、四端子抵抗測定装置７８が通常の測定状態ではないとき、図３を用いて説明したＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧を抑制することができる回路構成について説明する。

すなわち、図５に示されるように、四端子抵抗測定装置７８の定電流源８１においては、四端子抵抗測定装置７８が通常の測定状態ではないことが状態検出部７４により検出された場合、制御部９３の制御により、スイッチ７２が切り換えられて、電流出力部７１の非反転入力端子がグランドと接続されることにより、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となるとともに、スイッチ９１が開放されて、抵抗４３と電流出力部７１の反転入力端子との接続が切断されるとともに、スイッチ９２が接続されるので、電流出力部７１の反転入力端子は、スイッチ７３を介さずに電流出力部７１の出力の供給を受ける。すなわち、電流出力部７１のフィードバックポイントが、図３を用いて説明した定電流源６１における場合と異なる。また、定電流源８１においては、スイッチ７３が接続状態とされて、スイッチ７３および抵抗４３を介して、電流がグランドに流れるようになされる。

このような回路構成により、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧は、電流出力部７１のオフセット電圧値とほぼ同程度の100μV程度に抑制される。

なお、スイッチ９１およびスイッチ９２の機能を一つのスイッチで実現することも可能である。すなわち、電流出力部７１の反転入力端子と接続されるものを、抵抗４３と電流出力部７１の出力（他のスイッチを介さない出力）とで切り替える切り替え部としてのスイッチを備え、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が接続状態となったことが状態検出部７４により検出された場合、制御部９３は、スイッチを制御して、電流出力部７１の反転入力端子を抵抗４３と接続し、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が切断状態となったことが状態検出部７４により検出された場合、制御部９３は、スイッチを制御して、電流出力部７１の反転入力端子を電流出力部７１の出力と接続する。

また、ここでは、スイッチ７２によって、電流出力部７１の非反転入力端子に入力される基準電圧値を、電圧値Ｖ４と０（グランドレベル）とで切り替えるものとして説明したが、Ｄ／Ａ変換器を用いて、電流出力部７１の非反転入力端子に入力される電圧値を可変としてもよい。すなわち、スイッチ７２を用いることなく、Ｄ／Ａ変換器を用いて、基準電圧変更部を構成するものとしてもよい。

また、ここでは、定電圧源４２は、基準抵抗４３に対して、正電圧を印加するものとして図示されているが、定電圧源４２は、基準抵抗３３に対して、負電圧を印加するように切り替えることを可能としてもよい。その場合、グランドは、電流出力部７１の非反転入力端子側となるため、定電圧源４２および基準抵抗４３の電流出力部７１と接続されていない側の端子がグランドを介さずにそれぞれ接続されることは言うまでもない。

図５を用いて説明したように、定電流源８１においては、各スイッチを制御することにより、図２および図３を用いて説明した定電流源６１と同様のオフセット電圧値や基準抵抗値を有する場合であっても、四端子抵抗測定装置７８が通常の測定状態ではない場合の開放電圧を抑制することが可能である。

次に、図６のフローチャートを参照して、定電流源８１が実行するスイッチ制御処理１について説明する。

ステップＳ１において、状態検出部７４は、電流出力部７１の出力電流値、または、電圧検出部１７、Ｈｉ側電圧検出部２０、もしくは、Ｌｏ側電圧検出部２２により検出される電圧値に基づいて、四端子抵抗測定装置７８が測定可能状態ではないこと、換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではないことが検出されたか否かを判断する。

ステップＳ１において四端子抵抗測定装置７８が測定可能状態ではないことが検出されたと判断された場合、状態検出部７４は検出結果を制御部９３に供給するので、ステップＳ２において、制御部９３は、スイッチ７２をグランドに接続し、スイッチ７３およびスイッチ９２を接続状態とするとともに、スイッチ９１を開放状態とする。したがって、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となり、電流出力部７１の反転入力端子は、スイッチ７３を介さずに電流出力部７１の出力の供給を受ける。また、定電流源８１においては、スイッチ７３が接続状態とされて、スイッチ７３および抵抗４３を介して、電流がグランドに流れるようになされる。ステップＳ２の処理の終了後、処理は、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

ステップＳ１において四端子抵抗測定装置７８が測定可能状態ではないことが検出されていないと判断された場合、状態検出部７４は検出結果を制御部９３に供給するので、ステップＳ３において、制御部９３は、スイッチ７２を定電圧源４２に接続し、スイッチ７３およびスイッチ９２を開放状態とするとともに、スイッチ９１を接続状態とする。これにより、定電流源８１は、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給する。ステップＳ３の処理の終了後、処理は、ステップＳ１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

このような処理が実行されることにより、定電流源８１においては、各スイッチを制御することにより、図２および図３を用いて説明した定電流源６１と同様のオフセット電圧値や基準抵抗値を有する場合であっても、四端子抵抗測定装置７８が測定可能状態ではない場合、換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではない場合におけるＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧の発生を抑制することが可能である。

また、近年、回路の小型化に伴って小型ＩＣが広く用いられるようになった。すなわち、上述した電流出力部７１にも、小型のＩＣが広く用いられている。さらに、近年、低抵抗の被測定抵抗体の抵抗値を測定したいというニーズが高まっており、定電流源からより高い電流値の電流を発生することが求められている。すなわち、定電流源の基準抵抗である抵抗４３の抵抗値が小さく設定され、電流出力部７１のオフセット電圧も高くなる傾向にある。電流出力部７１が小型ＩＣである場合、定電流源の各素子の値によっては、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間が開放された場合に発生してしまう電流が電流出力部７１にとって過負荷となってしまい、発熱や劣化の原因となってしまう恐れがある。

例えば、図７に示されるように、電流出力部７１のオフセット電圧値が10ｍV、抵抗４３の抵抗値が10mΩ、スイッチ７３が接続状態にあるときの抵抗値が100Ωであって、四端子抵抗測定装置７８が測定可能状態ではないこと、換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではないことが検出された場合、制御部９３の制御により、スイッチ７２が切り換えられて、電流出力部７１の非反転入力端子がグランドと接続されることにより、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となるとともに、スイッチ９１が開放され、スイッチ９２が接続されて、電流出力部７１の反転入力端子がスイッチ７３を介さずに電流出力部７１の出力の供給を受ける状態となり、スイッチ７３が接続状態とされて、スイッチ７３および抵抗４３を介して電流Ｉｍ’’がグランドに流れる。このときの端子間電圧は、電流出力部７１のオフセット電圧値とほぼ同程度となるので、電流Ｉｍ’’の電流値は、１０ｍＶ／（10mΩ＋100Ω）≒９１mAとなる。すなわち、電流出力部７１は、約９０ｍＡもの電流を出力する必要があり、電流出力部７１にとって過負荷となってしまう。

次に、図８を参照して、電流出力部７１の過負荷を防止することができる四端子抵抗測定装置１０１について説明する。

図８の四端子抵抗測定装置１０１は、定電流源８１に代わって、定電流源１１１が新たに設けられている以外は、図４を用いて説明した四端子抵抗測定装置７８と同様の構成を有するものである。

また、定電流源１１１は、スイッチ７３を含む電流Ｉｍ’’が流れる経路上であって、スイッチ９２を介した電流出力部７１の出力と反転入力端子とを接続する経路上ではなく、さらに、抵抗４３とグランドの間ではない位置（図８においては、スイッチ７３と抵抗４３との間）に抵抗１２１がさらに設けられている以外は、図４および図５を用いて説明した定電流源８１と同様の構成を有するものである。

すなわち、図８の定電流源１１１においては、図４の定電流源８１における場合と同様に、状態検出部７４から、四端子抵抗測定装置１０１が測定可能状態であるとの検出結果の供給を受けた制御部９３の制御に基づいて、スイッチ７２により定電圧源４２と電流出力部７１の非反転入力端子とが接続され、スイッチ９１により電流出力部７１の反転入力端子と基準抵抗である抵抗４３とが接続され、スイッチ７３およびスイッチ９２が開放状態であって、出力端子４４と電気的に接続されているＨｉ側電流供給端子１３、および、出力端子４５と電気的に接続されているＬｏ側電流供給端子１４が、それぞれ被測定抵抗体２と接続された状態において、図１を用いて説明した定電流源１１と同様に、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給可能となっている。

次に、図９を参照して、四端子抵抗測定装置１０１が測定可能状態ではないとき、換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではないときのＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧を抑制するとともに、電流出力部７１の過負荷を防止するための回路構成について説明する。

すなわち、図９に示されるように、四端子抵抗測定装置１０１の定電流源１１１においては、状態検出部７４から、四端子抵抗測定装置１０１が測定可能状態ではないとの検出結果の供給を受けた制御部９３の制御に基づいて、定電流源８１における場合と同様に、Ｈｉ側電流供給端子１３とＬｏ側電流供給端子１４が開放状態となったとき、スイッチ７２が切り換えられて、ＩＣ７２の非反転入力端子がグランドと接続されることにより、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となり、スイッチ９１が開放されて、抵抗４３と電流出力部７１の反転入力端子との接続が切断されるとともに、スイッチ９２が接続されるので、電流出力部７１の反転入力端子は、スイッチ７３を介さずに電流出力部７１の出力の供給を受ける。すなわち、電流出力部７１のフィードバックポイントが、図３を用いて説明した定電流源６１における場合と異なる。また、定電流源１１１においては、スイッチ７３が接続状態とされて、スイッチ７３、抵抗１２１、および、抵抗４３を介して、電流がグランドに流れるようになされる。

図９に示される接続状態においては、端子間の開放電圧は、電流出力部７１のオフセット電圧値とほぼ等しい１０ｍＶとなるので、例えば、抵抗１２１の抵抗値が10kΩである場合、接続状態であるスイッチ７３に流れる電流Ｉｍ’’の電流値、すなわち、電流出力部７１の出力電流の電流値は、１０ｍＶ／（１０Ω＋１００Ω＋１０ｋΩ）≒１μＡ程度に抑制される。

このように、スイッチ７３と抵抗４３との間に抵抗１２１を設け、その抵抗値を適切に設定することにより、通常測定状態ではない場合の出力端子間の開放電圧を抑制するとともに、電流出力部７１がドライブする電流の電流値を低減し、電流出力部７１の過負荷を防止することが可能となる。

また、抵抗１２１は、スイッチ７３に対する電流制限抵抗の意味も有し、スイッチ７３の保護の役割も果たすものである。

また、定電流源１１１が実行するスイッチ制御処理は、図６のフローチャートを用いて説明した定電流源８１が実行するスイッチ制御処理と同様のものであるので、その説明は省略する。

なお、定電流源１１１においても、スイッチ９１およびスイッチ９２の機能を一つのスイッチで実現することが可能であるとともに、Ｄ／Ａ変換器を用いて、電流出力部７１の非反転入力端子に入力される電圧値を可変としてもよいことはいうまでもない。

また、同様の効果を図１０に示す四端子抵抗測定装置１４１を用いても実現可能である。

図１０の四端子抵抗測定装置１４１は、定電流源８１に代わって、定電流源１５１が新たに設けられている以外は、図４を用いて説明した四端子抵抗測定装置７８と同様の構成を有するものである。

また、定電流源１５１は、制御部９３に代わって、制御部１６１が設けられ、スイッチ７３、および、スイッチ７３を介して電流出力部７１の出力端子と抵抗４３とが接続可能な経路Ａが削除されている以外は、図５を用いて説明した定電流源８１と同様の構成を有するものである。すなわち、スイッチ９２が接続状態であるとき、電流出力部７１の出力は、経路Ｂを介して、電流出力部７１の反転入力端子に入力される。換言すれば、定電流源１５１の回路構成は、図５を用いて説明した定電流源８１のスイッチ７３の接続状態における抵抗値が無限大である場合の回路構成に相当する。

制御部１６１は、状態検出部７４の状態検出結果に基づいて、スイッチ７２、スイッチ９１、および、スイッチ９２を制御する。

すなわち、図１３の定電流源１５１においては、状態検出部７４から、四端子抵抗測定装置１４１が測定可能状態である、換言すれば、電流出力部７１が動作状態であるとの検出結果の供給を受けた制御部１６１の制御に基づいて、スイッチ７２により定電圧源４２と電流出力部７１の非反転入力端子とが接続され、スイッチ９１により電流出力部７１の反転入力端子と基準抵抗である抵抗４３とが接続され、スイッチ９２が開放状態であって、出力端子４４と電気的に接続されているＨｉ側電流供給端子１３、および、出力端子４５と電気的に接続されているＬｏ側電流供給端子１４が、それぞれ被測定抵抗体２と接続された状態において、図１を用いて説明した定電流源１１と同様に、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給可能となっている。

しかしながら、図１０に示される接続状態においては、四端子抵抗測定装置１４１が測定可能状態ではない換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではないとき、図１を用いて説明した定電流源１１における場合と同様に、Ｈｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間に電圧が発生してしまう。

そこで、図１１に示されるように、四端子抵抗測定装置１４１の定電流源１５１においては、四端子抵抗測定装置１４１が測定可能状態ではないことが状態検出部７４により検出された場合、制御部１６１の制御により、スイッチ７２が切り換えられて、電流出力部７１の非反転入力端子がグランドと接続されることにより、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となるとともに、スイッチ９１が開放されて、抵抗４３と電流出力部７１の反転入力端子との接続が切断されるとともに、スイッチ９２が接続されるので、電流出力部７１の反転入力端子は、電流出力部７１の出力の供給を受ける。すなわち、電流出力部７１のフィードバックポイントが、図５を用いて説明した定電流源８１における場合と同一となる。

このような回路構成により、定電流源１５１においては、部品点数を削減しつつ、四端子抵抗測定装置１４１が測定可能状態ではない場合、換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではない場合のＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧が、電流出力部７１のオフセット電圧値とほぼ同程度の100μV程度に抑制されるとともに、図２および図３を用いて説明した定電流源６１と同様のオフセット電圧値や基準抵抗値を有する場合であっても、通常測定状態ではない場合に発生する開放電圧の発生を抑制することが可能である。

次に、図１２のフローチャートを参照して、定電流源１５１が実行するスイッチ制御処理２について説明する。

ステップＳ１１において、状態検出部７４は、電流出力部７１から出力される電流値、または、電圧検出部１７、Ｈｉ側電圧検出部２０、もしくは、Ｌｏ側電圧検出部２２により検出される電圧値に基づいて、四端子抵抗測定装置１４１が測定可能状態ではないこと、換言すれば、電流出力部７１が動作状態ではないことが検出されたか否かを判断する。

ステップＳ１１において測定可能状態ではないことが検出されたと判断された場合、状態検出部７４は検出結果を制御部１６１に供給するので、ステップＳ１２において、制御部１６１は、スイッチ７２をグランドに接続し、スイッチ９２を接続状態とするとともに、スイッチ９１を開放状態とする。したがって、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となり、電流出力部７１の反転入力端子は、電流出力部７１の出力の供給を受ける。ステップＳ１２の処理の終了後、処理は、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

ステップＳ１１において測定可能状態ではないことが検出されていないと判断された場合、状態検出部７４は検出結果を制御部１６１に供給するので、ステップＳ１３において、制御部１６１は、スイッチ７２を定電圧源４２に接続し、スイッチ９２を開放状態とするとともに、スイッチ９１を接続状態とする。これにより、定電流源１５１は、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給する。ステップＳ１３の処理の終了後、処理は、ステップＳ１１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

このような処理が実行されることにより、定電流源１５１においては、各スイッチを制御することにより、図２および図３を用いて説明した定電流源６１と同様のオフセット電圧値や基準抵抗値を有する場合であっても、通常測定状態ではない場合に発生する開放電圧の発生を抑制することが可能である。

なお、定電流源１５１においても、スイッチ９１およびスイッチ９２の機能を一つのスイッチで実現することが可能であるとともに、Ｄ／Ａ変換器を用いて、電流出力部７１の非反転入力端子に入力される電圧値を可変としてもよいことは言うまでもない。

また、オフセット電圧値などの条件のために発生してしまう開放電圧は、ユーザが測定開始を指令していない場合に問題となることがある。例えば、ユーザが測定開始を指令していない状態において測定端子間に電圧が発生していると、ユーザが故障を疑ってしまう恐れがある。そこで、各スイッチの制御を、ユーザが測定開始を指令しているか否かに基づいて行うものとしてもよい。

図１３を参照して、ユーザが測定開始を指令しているか否か、換言すれば、電流出力部７１が動作状態にあるか否かに基づいて各スイッチを制御する四端子抵抗測定装置１８１について説明する。四端子抵抗測定装置１８１は、定電流源８１に代わって、定電流源１９１が新たに設けられている以外は、図１０を用いて説明した四端子抵抗測定装置１４１と同様の構成を有するものである。

また、定電流源１９１は、制御部９３に代わって、制御部２０１が設けられ、状態検出部７４が削除されている以外は、図１０を用いて説明した定電流源１５１と同様の構成を有するものである。すなわち、スイッチ９２が接続状態であるとき、電流出力部７１の出力は、経路Ｂを介して、電流出力部７１の反転入力端子に入力される。

制御部２０１は、装置制御部６３から供給される、ユーザの操作入力を示す信号に基づいて、スイッチ７２、スイッチ９１、および、スイッチ９２を制御する。

すなわち、図１３の定電流源１９１においては、装置制御部６３から、ユーザにより測定開始の指令を受けたことを示す情報の供給を受けた制御部２０１の制御に基づいて、スイッチ７２により定電圧源４２と電流出力部７１の非反転入力端子とが接続され、スイッチ９１により電流出力部７１の反転入力端子と基準抵抗である抵抗４３とが接続され、スイッチ９２が開放状態とされて、図１を用いて説明した定電流源１１と同様に、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給可能となっている。

そして、図１４に示されるように、装置制御部６３から、ユーザにより測定開始の指令を受けていない（あるいは、測定終了の指令を受けた）ことを示す情報の供給を受けた制御部２０１の制御により、スイッチ７２が切り換えられて、電流出力部７１の非反転入力端子がグランドと接続されることにより、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となるとともに、スイッチ９１が開放されて、抵抗４３と電流出力部７１の反転入力端子との接続が切断されるとともに、スイッチ９２が接続されるので、電流出力部７１の反転入力端子は、電流出力部７１の出力の供給を受ける。すなわち、電流出力部７１のフィードバックポイントが、図５を用いて説明した定電流源８１における場合と同一となる。

このような回路構成により、四端子抵抗測定装置１８１が測定開始を指令されていない場合のＨｉ側電流供給端子１３−Ｌｏ側電流供給端子１４間の開放電圧は、電流出力部７１のオフセット電圧値とほぼ同程度の100μV程度に抑制されるとともに、図２および図３を用いて説明した定電流源６１と同様のオフセット電圧値や基準抵抗値を有する場合であっても、通常測定状態ではない場合に発生する開放電圧の発生を抑制することが可能である。

次に、図１５のフローチャートを参照して、定電流源１９１が実行するスイッチ制御処理３について説明する。

ステップＳ２１において、制御部２０１は、操作制御部６３から供給される情報に基づいて、操作開始がユーザから操作入力されたか否か、換言すれば、電流出力部７１が動作状態となることが指令されたか否かを判断する。

ステップ２１において操作開始がユーザから操作入力されていないと判断された場合、ステップＳ２２において、制御部２０１は、スイッチ７２をグランドに接続し、スイッチ９２を接続状態とするとともに、スイッチ９１を開放状態とする。したがって、電流出力部７１の非反転入力端子の電圧値が０となり、電流出力部７１の反転入力端子は、電流出力部７１の出力の供給を受ける。ステップＳ２２の処理の終了後、処理は、ステップＳ２１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

ステップＳ２１において操作開始がユーザから操作入力されたと判断された場合、ステップＳ２３において、制御部２０１は、スイッチ７２を定電圧源４２に接続し、スイッチ９２を開放状態とするとともに、スイッチ９１を接続状態とする。これにより、定電流源８１は、基準抵抗となる抵抗４３における電圧降下が定電圧源４２の電圧値Ｖ４と等しくなるように、電流出力部７１の制御により、一対の出力端子４４および出力端子４５間に接続された外部回路に対して、一定の測定電流（直流定電流）Ｉｍを供給する。ステップＳ２３の処理の終了後、処理は、ステップＳ２１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

このような処理が実行されることにより、定電流源１９１においては、各スイッチを制御することにより、図２および図３を用いて説明した定電流源６１と同様のオフセット電圧値や基準抵抗値を有する場合であっても、より少ない部品点数で、より簡単な制御に基づいて、ユーザが操作入力の開始を指令していない場合、すなわち、通常測定状態ではない場合に発生する開放電圧の発生を抑制することが可能である。

なお、定電流源１９１においても、スイッチ９１およびスイッチ９２の機能を一つのスイッチで実現することが可能であるとともに、Ｄ／Ａ変換器を用いて、電流出力部７１の非反転入力端子に入力される電圧値を可変としてもよいことは言うまでもない。

なお、上述した四端子抵抗測定装置７８、四端子抵抗測定装置１０１、四端子抵抗測定装置１４１、および、四端子抵抗測定装置１８１において、Ｈｉ側交流電源１９、Ｌｏ側交流電源２１、Ｈｉ側電圧検出部２０、および、Ｌｏ側電圧検出部２２を備えず、Ｈｉ側電流供給端子１３、Ｈｉ側電圧検出端子１５、Ｌｏ側電流供給端子１４およびＬｏ側電圧検出端子１６のいずれかが被測定抵抗体と正しく接続されているか否かを検出することができない場合や、また、出力部２４が四端子抵抗測定装置７８、四端子抵抗測定装置１０１、四端子抵抗測定装置１４１、および、四端子抵抗測定装置１８１内に備えられず、外部の表示装置や音声出力装置などとして構成されている場合など、装置の構成の一部が異なる場合であっても、被測定抵抗体２に一定の電流を供給するという目的が同一であれば、上述した定電流源８１、定電流源１１１、定電流源１５１、および、定電流源１９１は、同様の効果を奏することができるのは言うまでもない。

また、上述した定電流源８１、定電流源１１１、定電流源１５１、および、定電流源１９１は、個別の装置として実現してもよいことは言うまでもない。さらに、上述した定電流源８１、定電流源１１１、定電流源１５１、および、定電流源１９１は、定電流の出力を必要する他の装置に応用可能である。

さらに、上述した定電流源８１、定電流源１１１、定電流源１５１、および、定電流源１９１は、各装置内において、定電流源として１つのユニットとして構成されていなくても、定電流発生回路として同様の回路構成を用いることにより、同様の効果を奏することが可能であることは言うまでもない。

上述した技術は、ハードウェアとしては、例えば、抵抗測定装置以外にも、定電流を発生する定電流源を含む各種の装置、および、定電流を発生する回路を含む各種の装置、並びに、定電流発生装置などに適用することができる。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、以上説明したすべての場合においては、基準電位として、回路のグランド以外の電位を用いる場合もある。

２…被測定抵抗体、 １３…Ｈｉ側電流供給端子、 １４…Ｌｏ側電流供給端子、 １７…電圧検出部、 ４２…定電圧源、 ４３…抵抗、 ２…操作入力部、 ６３…装置制御部、 ７１…電流出力部、 ７２，７３…スイッチ、 ７４…状態検出部、 ７８…四端子抵抗測定装置、 ８１…定電流源、 ９１，９２…スイッチ ９３…制御部、 １０１…四端子抵抗測定装置、 １１１…定電流源、 １２１…抵抗 １４１…四端子抵抗測定装置、 １５１…定電流源、 １６１…制御部、 １８１…四端子抵抗測定装置、 １９１…定電流源、 ２０１…制御部

Claims (22)

1. 少なくとも一つの演算増幅器を含む電流出力手段、基準電圧源、基準抵抗、および一対の出力端子を備え、前記電流出力手段の出力と前記一対の出力端子の一方が接続され、前記基準電圧源および前記基準抵抗のそれぞれの一端が相互に接続され、前記基準抵抗の他端と前記一対の出力端子の他方が接続されているとともに、前記一対の出力端子の他方が前記演算増幅器の反転入力端子に前記基準抵抗を介することなく接続されている状態において、前記基準抵抗の電圧降下が前記基準電圧源の電圧値と等しくなるように、前記電流出力手段から一定の直流定電流が出力される定電流発生回路において、
   前記演算増幅器の非反転入力端子に入力される前記基準電圧源の電圧値を変更する基準電圧変更手段と、
   前記電流出力手段の出力と前記演算増幅器の前記反転入力端子とを接続する第１の経路と、
   前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記基準抵抗の他端と前記第１の経路とで切り替える切り替え手段と、
   前記基準電圧変更手段、および、前記切り替え手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、
   前記基準電圧変更手段を制御して、前記基準電圧源の電圧値を前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、
   前記切り替え手段を制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記基準抵抗の他端とする
   とともに、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、
   前記基準電圧変更手段を制御して、前記基準電圧源の電圧値を０Vとし、
   前記切り替え手段を制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記第１の経路とする
   ことを特徴とする定電流発生回路。
2. 請求項１に記載の定電流発生回路であって、
   前記電流出力手段が出力する電流値を検出する検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記検出手段により、前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力していることが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、前記検出手段により、前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力していないことが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
   ことを特徴とする定電流発生回路。
3. 請求項１に記載の定電流発生回路であって、
   前記制御手段は、ユーザにより動作開始が指令されている場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、ユーザにより動作開始が指令されていない場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
   ことを特徴とする定電流発生回路。
4. 請求項１に記載の定電流発生回路であって、
   前記電流出力手段の出力と前記基準抵抗の他端とを、スイッチを介して接続する第２の経路をさらに備え、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、前記スイッチを接続状態とし、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、前記スイッチを開放状態とする
   ことを特徴とする定電流発生回路。
5. 請求項４に記載の定電流発生回路であって、
   前記第２の経路上であって、前記第１の経路上ではなく、かつ、前記基準抵抗と基準電位との間ではない位置に、前記電流出力手段のオフセット電圧値と前記基準抵抗の抵抗値とで決まる所定の定数の抵抗をさらに備える
   ことを特徴とする定電流発生回路。
6. 請求項１に記載の定電流発生回路であって、
   前記基準電圧変更手段は、Ｄ／Ａ変換器を用いて前記基準電圧源の電圧値を変更する
   ことを特徴とする定電流発生回路。
7. 請求項１に記載の定電流発生回路であって、
   前記基準電圧変更手段は、前記演算増幅器の前記非反転入力端子との接続を、基準電位と所定の電圧を印加する電圧源とで切り替えるスイッチであり、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、前記スイッチを制御して、前記演算増幅器の前記非反転入力端子と前記電圧源とを接続し、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、前記スイッチを制御して、前記演算増幅器の前記非反転入力端子と前記基準電位とを接続する
   ことを特徴とする定電流発生回路。
8. 請求項１に記載の定電流発生回路であって、
   前記切り替え手段は、前記演算増幅器の前記反転入力端子と前記基準抵抗の他端との接続と切断を切り替える第１のスイッチと、前記演算増幅器の前記反転入力端子と前記第１の経路との接続と切断を切り替える第２のスイッチとを含んで構成され、
   前記制御手段は、
   前記電流出力手段が通常動作状態である場合、前記第１のスイッチを制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子と前記基準抵抗の他端とを接続するとともに、前記第２のスイッチを制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子と前記第１の経路との接続を切断し、
   前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、前記第１のスイッチを制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子と前記基準抵抗の他端との接続を切断するとともに、前記第２のスイッチを制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子と前記第１の経路とを接続する
   ことを特徴とする定電流発生回路。
9. 少なくとも一つの演算増幅器を含む電流出力手段、基準電圧源、基準抵抗、および一対の出力端子を備え、前記電流出力手段の出力と前記一対の出力端子の一方が接続され、前記基準電圧源および前記基準抵抗のそれぞれの一端が相互に接続され、前記基準抵抗の他端と前記一対の出力端子の他方が接続されているとともに、前記一対の出力端子の他方が前記演算増幅器の反転入力端子に前記基準抵抗を介することなく接続されている状態において、前記一対の出力端子と被測定抵抗体が電気的に接続されることにより、前記基準抵抗の電圧降下が前記基準電圧源の電圧値と等しくなるように、前記電流出力手段から一定の直流定電流が出力される定電流発生装置において、
   前記演算増幅器の非反転入力端子に入力される前記基準電圧源の電圧値を変更する基準電圧変更手段と、
   前記電流出力手段の出力と前記演算増幅器の前記反転入力端子とを接続する第１の経路と、
   前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記基準抵抗の他端と前記第１の経路とで切り替える切り替え手段と、
   前記基準電圧変更手段、および、前記切り替え手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、
   前記基準電圧変更手段を制御して、前記基準電圧源の電圧値を前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、
   前記切り替え手段を制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記基準抵抗の他端とする
   とともに、
   前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、
   前記基準電圧変更手段を制御して、前記基準電圧源の電圧値を０Vとし、
   前記切り替え手段を制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記第１の経路とする
   ことを特徴とする定電流発生装置。
10. 請求項９に記載の定電流発生装置であって、
    前記電流出力手段が出力する電流値を検出する検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記検出手段により、前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力していることが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、前記検出手段により、前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力していないことが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
    ことを特徴とする定電流発生装置。
11. 請求項９に記載の定電流発生装置であって、
    前記制御手段は、ユーザにより動作開始が指令されている場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、ユーザにより動作開始が指令されていない場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
    ことを特徴とする定電流発生装置。
12. 請求項９に記載の定電流発生装置であって、
    前記電流出力手段の出力と前記基準抵抗の他端とを、スイッチを介して接続する第２の経路をさらに備え、
    前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、前記スイッチを接続状態とし、
    前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、前記スイッチを開放状態とする
    ことを特徴とする定電流発生装置。
13. 請求項１２に記載の定電流発生装置であって、
    前記第２の経路上であって、前記第１の経路上ではなく、かつ、前記基準抵抗とグランドとの間ではない位置に、前記電流出力手段のオフセット電圧値と前記基準抵抗の抵抗値とで決まる所定の定数の抵抗をさらに備える
    ことを特徴とする定電流発生装置。
14. 少なくとも一つの演算増幅器を含む電流出力手段、基準電圧源、基準抵抗、および一対の出力端子を備え、前記電流出力手段の出力と前記一対の出力端子の一方が接続され、前記基準電圧源および前記基準抵抗のそれぞれの一端が相互に接続され、前記基準抵抗の他端と前記一対の出力端子の他方が接続されているとともに、前記一対の出力端子の他方が前記演算増幅器の反転入力端子に前記基準抵抗を介することなく接続されている状態において、前記一対の出力端子と被測定抵抗体が電気的に接続されることにより、前記基準抵抗の電圧降下が前記基準電圧源の電圧値と等しくなるように、前記電流出力手段から一定の直流定電流が出力される定電流発生回路の定電流発生方法であって、
    前記演算増幅器の非反転入力端子に入力される前記基準電圧源の電圧値は変更可能であり、
    前記電流出力手段の出力と前記演算増幅器の前記反転入力端子とが第１の経路で接続可能であり、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続が、前記基準抵抗の他端と前記第１の経路とで切り替え可能であるとともに、
    前記電流出力手段が通常動作状態である場合、
    前記基準電圧源の電圧値を前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子を、前記基準抵抗の他端と接続し、
    前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、
    前記基準電圧源の電圧値を０Vとし、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子を前記第１の経路を介して前記電流出力手段の出力と接続する
    ことを特徴とする定電流発生方法。
15. 少なくとも一つの演算増幅器を含む電流出力手段、基準電圧源、基準抵抗、および一対の出力端子を備え、前記電流出力手段の出力と前記一対の出力端子の一方が接続され、前記基準電圧源および前記基準抵抗のそれぞれの一端が相互に接続され、前記基準抵抗の他端と前記一対の出力端子の他方が接続されているとともに、前記一対の出力端子の他方が前記演算増幅器の反転入力端子に前記基準抵抗を介することなく接続されている状態において、前記一対の出力端子と被測定抵抗体が電気的に接続されることにより、前記基準抵抗の電圧降下が前記基準電圧源の電圧値と等しくなるように、前記電流出力手段から一定の直流定電流が出力される定電流発生手段と、
    前記定電流発生手段により発生された定電流が流された状態の前記被測定抵抗体の両端の電圧を測定し、測定結果に基づいて、前記被測定抵抗体の抵抗値を求める抵抗値測定手段と
    を備える抵抗測定装置において、
    前記定電流発生手段は、
    前記演算増幅器の非反転入力端子に入力される前記基準電圧源の電圧値を変更する基準電圧変更手段と、
    前記電流出力手段の出力と前記演算増幅器の前記反転入力端子とを接続する第１の経路と、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記基準抵抗の他端と前記第１の経路とで切り替える切り替え手段と、
    前記基準電圧変更手段、および、前記切り替え手段を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、
    前記基準電圧変更手段を制御して、前記基準電圧源の電圧値を前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、
    前記切り替え手段を制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記基準抵抗の他端とする
    とともに、
    前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、
    前記基準電圧変更手段を制御して、前記基準電圧源の電圧値を０Vとし、
    前記切り替え手段を制御して、前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続を、前記第１の経路とする
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
16. 請求項１５に記載の抵抗測定装置であって、
    前記定電流発生手段は、
    前記電流出力手段が出力する電流値を検出する検出手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記検出手段により、前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力していることが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、前記検出手段により、前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力していないことが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
17. 請求項１５に記載の抵抗測定装置であって、
    前記定電流発生手段は、
    前記抵抗値測定手段により測定された前記被測定抵抗体の両端の電圧値を取得する取得手段をさらに備え、
    前記制御手段は、前記取得手段により前記被測定抵抗体の両端の電圧値に基づいて、前記電流出力手段が通常動作状態であるか否か判断する
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
18. 請求項１５に記載の抵抗測定装置であって、
    前記被測定抵抗体の両端に測定端子が正しく接続されているか否かを検出する検出手段
    をさらに備え、
    前記定電流発生手段は、
    前記制御手段は、前記検出手段により前記被測定抵抗体の両端に前記測定端子が正しく接続されていることが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、前記検出手段により前記被測定抵抗体の両端に前記測定端子が正しく接続されていないことが検出された場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
19. 請求項１５に記載の抵抗測定装置であって、
    前記制御手段は、ユーザにより動作開始が指令されている場合、前記電流出力手段が通常動作状態であると判断するとともに、ユーザにより動作開始が指令されていない場合、前記電流出力手段が通常動作状態ではないと判断する
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
20. 請求項１５に記載の抵抗測定装置であって、
    前記定電流発生手段は、
    前記電流出力手段の出力と前記基準抵抗の他端とを、スイッチを介して接続する第２の経路をさらに備え、
    前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態である場合、前記スイッチを接続状態とし、
    前記制御手段は、前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、前記スイッチを開放状態とする
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
21. 請求項２０に記載の抵抗測定装置であって、
    前記定電流発生手段は、
    前記第２の経路上であって、前記第１の経路上ではなく、かつ、前記基準抵抗とグランドとの間ではない位置に、前記電流出力手段のオフセット電圧値と前記基準抵抗の抵抗値とで決まる所定の定数の抵抗をさらに備える
    ことを特徴とする抵抗測定装置。
22. 少なくとも一つの演算増幅器を含む電流出力手段、基準電圧源、基準抵抗、および一対の出力端子を備え、前記電流出力手段の出力と前記一対の出力端子の一方が接続され、前記基準電圧源および前記基準抵抗のそれぞれの一端が相互に接続され、前記基準抵抗の他端と前記一対の出力端子の他方が接続されているとともに、前記一対の出力端子の他方が前記演算増幅器の反転入力端子に前記基準抵抗を介することなく接続されている状態において、前記一対の出力端子と被測定抵抗体が電気的に接続されることにより、前記基準抵抗の電圧降下が前記基準電圧源の電圧値と等しくなるように、前記電流出力手段から一定の直流定電流が出力される定電流発生手段と、
    前記定電流発生手段により発生された定電流が流された状態の前記被測定抵抗体の両端の電圧を測定し、測定結果に基づいて、前記被測定抵抗体の抵抗値を求める抵抗値測定手段と
    を備える抵抗測定装置の抵抗測定方法であって、
    前記演算増幅器の非反転入力端子に入力される前記基準電圧源の電圧値は変更可能であり、
    前記電流出力手段の出力と前記演算増幅器の前記反転入力端子とが第１の経路で接続可能であり、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子との接続が、前記基準抵抗の他端と前記第１の経路とで切り替え可能であるとともに、
    前記電流出力手段が通常動作状態である場合、
    前記基準電圧源の電圧値を前記電流出力手段が前記一定の直流定電流を出力するための所定の電圧値とし、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子を、前記基準抵抗の他端と接続し
    前記電流出力手段が通常動作状態ではない場合、
    前記基準電圧源の電圧値を０Vとし、
    前記演算増幅器の前記反転入力端子を前記第１の経路を介して前記電流出力手段の出力と接続する
    ことを特徴とする抵抗測定方法。

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