JP6716373B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも抵抗値および電圧値を測定する測定装置に関するものである。

この種の測定装置の一例として、本願出願人は、下記の非特許文献１に開示された測定装置（デジタルマルチメータ）を既に提案している。この測定装置は、この非特許文献１の図６，７に開示されているように、一対の入力端子（１つのＣＯＭ端子と、電圧測定用の端子および抵抗測定用の端子を兼用する１つの端子（Ｖ／Ω端子））と、この一対の入力端子間に接続された電圧測定用の入力回路と、この一対の端子間に接続された抵抗測定用の入力回路とを備えている。

具体的には、図４に示すように、この測定装置８１は、一対の入力端子８２，８３、電圧検出部８４、Ａ／Ｄ変換部８５、サーミスタ８６、電流供給部８７、処理部８８および出力部８９を備えている。入力端子８２，８３のうちの一方（本例では入力端子８２）は、装置内の基準電位（内部グランドＧ）に接続されて、ＣＯＭ端子として機能する。

電圧検出部８４は、入力端子８２，８３間の端子間電圧Ｖ１を検出すると共に、この端子間電圧Ｖ１の電圧値に応じた電圧値の検出電圧Ｖ２を出力する。一例として、電圧検出部８４は、入力端子８２，８３間に入力された高電圧の交流電圧や高電圧の直流電圧を端子間電圧Ｖ１として検出すると共に分圧して検出電圧Ｖ２として出力する高圧検出回路と、入力端子８２，８３間に接続された抵抗に電流供給部８７から供給された測定電流Ｉｍが流れることによってこの抵抗の両端間に発生する電圧を端子間電圧Ｖ１として検出してそのまま（分圧することなく）検出電圧Ｖ２として出力する低圧検出回路とを備えている。

一例として、高圧検出回路は、入力端子８３に接続された第１電圧検出ラインＬｖ１に介装された入力抵抗２１と、測定レンジに対応させて設けられた複数（この例では２つ）のレンジ抵抗（分圧抵抗）２２，２３と、レンジ抵抗２２，２３のうちの使用する測定レンジに対応するレンジ抵抗を選択的に第１電圧検出ラインＬｖ１に接続すると共に、この第１電圧検出ラインＬｖ１に接続されたレンジ抵抗と入力抵抗２１とで分圧された端子間電圧Ｖ１を検出電圧Ｖ２としてＡ／Ｄ変換部８５に出力するための４つのスイッチ２７，２８，２９，３０とを備えて構成されている。また、低圧検出回路は、入力端子８３に接続された第２電圧検出ラインＬｖ２に介装された入力抵抗２４と、端子間電圧Ｖ１を第２電圧検出ラインＬｖ２を介して検出電圧Ｖ２としてＡ／Ｄ変換部８５に出力するためのスイッチ３１とを備えて構成されている。

Ａ／Ｄ変換部８５は、検出電圧Ｖ２を入力すると共に予め規定された一定のサンプリング周期でサンプリングすることにより、検出電圧Ｖ２の瞬時値を示す電圧データＤｖに変換して処理部８８に出力する。

電流供給部８７は、内部グランドＧを基準とする出力電圧を出力端子に発生させることにより、出力端子から電流供給ラインＬｉに測定電流Ｉｍ（電流値が既知の直流定電流）を供給可能に構成されている。また、電流供給部８７は、その出力端子と内部グランドＧとの間の抵抗（出力抵抗）が低い構成となっている。このため、入力端子８２，８３間に入力される電圧に起因して電流供給部８７内に大電流が流れ込まないようにするため、電流供給ラインＬｉにＰＴＣサーミスタ８６が介装されている。

処理部８８は、コンピュータおよびメモリ（いずれも図示せず）を含んで構成されて、不図示の操作部から入力される指示に従い、電圧測定処理および抵抗測定処理のうちの指示された測定処理を実行する。出力部８９は、一例としてディスプレイ装置（液晶ディスプレイ装置など）で構成されて、処理部８８が実行した各測定処理での測定結果を画面に表示する。

この測定装置８１では、作業者による不図示の操作部に対する操作によって操作部から電圧測定する旨の指示が処理部８８に出力されたときには、処理部８８は電圧測定処理を実行する。この電圧測定処理では、処理部８８は、電圧検出部８４内のスイッチ３１をオフ状態に移行させる（低圧検出回路とＡ／Ｄ変換部８５との接続を解除する）と共に、レンジ抵抗２２，２３のうちの適切な測定レンジに対応するレンジ抵抗を第１電圧検出ラインＬｖ１に接続させるために、スイッチ２７〜スイッチ３０のうちの必要な一対のスイッチ（スイッチ２７，２９の組、およびスイッチ２８，３０の組の一方の組）をオン状態に移行させると共に、残りの一対のスイッチ（スイッチ２７，２９の組、およびスイッチ２８，３０の組の他方の組）をオフ状態に移行させる（高圧検出回路とＡ／Ｄ変換部８５とを接続する）。

この状態において、電圧検出部８４は、入力端子８２，８３間に入力されている電圧（端子間電圧Ｖ１）を測定レンジに対応するレンジ抵抗（レンジ抵抗２２，２３の一方）と入力抵抗２１とで分圧して検出電圧Ｖ２としてＡ／Ｄ変換部８５に出力し、Ａ／Ｄ変換部８５は、この検出電圧Ｖ２を電圧データＤｖに変換して出力する。処理部８８は、Ａ／Ｄ変換部８５から出力される電圧データＤｖに基づいて端子間電圧Ｖ１を測定（算出）して出力部８９に表示させる。

また、この測定装置８１では、作業者による操作部に対する操作によって操作部から抵抗測定する旨の指示が処理部８８に出力されたときには、処理部８８は抵抗測定処理を実行する。この抵抗測定処理では、処理部８８は、電圧検出部８４内のスイッチ２７〜３０をオフ状態に移行させる（高圧検出回路とＡ／Ｄ変換部８５との接続を解除する）と共に、スイッチ３１をオン状態に移行させる（低圧検出回路とＡ／Ｄ変換部８５とを接続する）。

この状態において、入力端子８２，８３間に接続されている測定対象としての抵抗には、電流供給ラインＬｉを介して電流供給部８７から測定電流Ｉｍが供給されるため、入力端子８２，８３間には、測定電流Ｉｍが流れることによって抵抗の両端間に発生する電圧が端子間電圧Ｖ１として入力される。電圧検出部８４は、この端子間電圧Ｖ１を第２電圧検出ラインＬｖ２を介して検出電圧Ｖ２として直接（分圧することなく）Ａ／Ｄ変換部８５に出力し、Ａ／Ｄ変換部８５は、この検出電圧Ｖ２を電圧データＤｖに変換して出力する。処理部８８は、Ａ／Ｄ変換部８５から出力される電圧データＤｖに基づいて端子間電圧Ｖ１を測定（算出）する。また、処理部８８は、この測定した端子間電圧Ｖ１を測定電流Ｉｍの電流値（既知）で除算することにより、測定対象の抵抗値を算出して出力部８９に表示させる。

宮澤好幸、三木昭彦、冨山英樹、尾沼誠司 著、「３２４６ペンシルハイテスタ」、日置技報VOL.24 2003 NO.1、［平成２８年６月２１日検索］、インターネット〈URL:https://www.hioki.co.jp/jp/support/download3/〉

ところが、上記した測定装置８１では、入力端子８３に電流供給ラインＬｉを介して電流供給部８７が常時接続されており、また電流供給部８７の出力抵抗は上記したように一般的に低い。このため、本願発明者らは、一対の入力端子８２，８３を一対の商用電源ラインに接続して、この商用電源ライン間の商用電源電圧（ＡＣ１００Ｖなどの高電圧）を測定しようとしたときに、入力端子８３から、電流供給ラインＬｉおよび電流供給部８７を介して内部グランドＧ（つまり、入力端子８２）に至る経路に漏れ電流が流れて、商用電源ラインに設置されている漏電ブレーカが落ちることがあるという改善すべき課題が測定装置８１に存在していることを見い出した。

そこで、本願発明者らは、上記の測定装置８１の構成を基本としつつ、図４において破線で示すように、電流供給ラインＬｉに保護抵抗（例えば、１ＭΩ以上の抵抗値の高い抵抗）７を介装すると共にこの保護抵抗７にスイッチ８を並列接続し、処理部８８が、保護抵抗７の介装状態での電圧データＤｖから算出した端子間電圧Ｖ１と予め規定された基準電圧とを比較して、算出した端子間電圧Ｖ１が基準電圧を超えているときには、入力端子８２，８３間に商用電源電圧のような高電圧が印加されている状態であると判別して、保護抵抗７の介装状態を維持し（スイッチ８をオフ状態のままとし）、他方、算出した端子間電圧Ｖ１が基準電圧以下のときには、入力端子８２，８３間に高電圧が印加されていない状態（端子間電圧Ｖ１が低電圧）であると判別して、保護抵抗７の介装状態を解除する（スイッチ８をオン状態に移行させる）という構成を採用する測定装置を開発している。この測定装置によれば、端子間電圧Ｖ１が基準電圧を超える高電圧のときには、電流供給部８７は高い抵抗値の保護抵抗７を介して入力端子８３に接続される構成のため、上記の漏れ電流の電流値を大幅に低減でき、これにより、漏電ブレーカが落ちるという事態の発生を防止することが可能となっている。

また、発明者らは、この開発している測定装置において、処理部８８が、電圧データＤｖから算出した端子間電圧Ｖ１が低電圧であると判別して保護抵抗７の介装状態を解除した状態（スイッチ８をオン状態に移行させた状態）において、端子間電圧Ｖ１が予め規定された電圧値以下のときには、入力端子８２，８３間に抵抗が接続されていると判別して、この端子間電圧Ｖ１の電圧値と電流供給部８７から抵抗に供給されている測定電流Ｉｍの電流値とに基づいて抵抗の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する構成を採用している。

この場合、端子間電圧Ｖ１は、電流供給部８７からの測定電流Ｉｍが抵抗に流れることによって抵抗の両端間に発生する電圧であるが、抵抗測定処理では、処理部８８は、電圧データＤｖから算出した端子間電圧Ｖ１を現在の測定レンジでの上限しきい値（この測定レンジのフルスケール値をＤｓｆとしたときに、例えば、１×Ｄｓｆ）および下限しきい値（ｋ×Ｄｓｆ。ｋは、例えば０．０９以下の範囲内の所定値）と比較して、端子間電圧Ｖ１が上限しきい値を超えたことを検出したときには１つ上位の抵抗測定レンジに切り替え（具体的には、測定電流Ｉｍの電流値をこの上位の抵抗測定レンジに対応した電流値に変更（低減）し）、他方、端子間電圧Ｖ１が下限しきい値を下回ったことを検出したときには１つ下位の抵抗測定レンジに切り替える（具体的には、測定電流Ｉｍの電流値をこの下位の抵抗測定レンジに対応した電流値に変更（増加）する）、という動作を実行する。

また、処理部８８は、抵抗測定処理で算出される抵抗値が最上位の抵抗測定レンジの上限しきい値を上回ったことを検出したときには、入力端子８２，８３間が開放状態（抵抗が接続されていない状態）であると判別して、電流供給ラインＬｉを保護抵抗７の介装状態に移行させる（スイッチ８をオフ状態に移行させる）。この構成により、この測定装置では、作業者（この装置の使用者）が抵抗測定を終わらせ、次いで電圧測定を実行して入力端子８２，８３間に高電圧を印加したとしても、電流供給ラインＬｉに介装されている保護抵抗７により、上記の漏れ電流の電流値を大幅に低減できて、漏電ブレーカが落ちるという事態の発生を未然に防止可能となっている。

しかしながら、抵抗測定レンジの切り替えでは、抵抗測定レンジを上位側に切り替えるときにも、また下位側に切り替えるときにも、現在の抵抗測定レンジから１つ上位側の抵抗測定レンジに切り替えたり、また１つ下位側の抵抗測定レンジに切り替えたりするという切替動作を繰り返すのが一般的であり、上記の測定装置でもこの一般的な切替動作を実行する構成を採用している。このため、上記の測定装置では、抵抗測定が行われていた抵抗を入力端子８２，８３間から切り離したときに、処理部８８が上記の切替動作を繰り返すことによって抵抗測定レンジを最上位の抵抗測定レンジに切り替えるまでに要する時間（つまり、抵抗測定処理においてオン状態に移行させていたスイッチ８をオフ状態に移行させて電流供給ラインＬｉを保護抵抗７の介装状態に移行させるのに要する時間）が長くなる場合がある。

したがって、この発明者らが開発している測定装置には、作業者が、抵抗測定を完了させた後に、直ちに入力端子８２，８３を商用電源ラインに接続したような場合に、電流供給ラインＬｉへの保護抵抗７の介装が行われる前（スイッチ８がオン状態からオフ状態に移行させられる前）に入力端子８２，８３間に高電圧が印加される事態が生じることがあり、これによって電流値の大きな漏れ電流が発生する虞（漏電ブレーカが落ちる虞）があるという改善すべき課題が生じる。

本発明は、かかる課題を改善するためになされたものであり、抵抗測定処理の実行中に入力端子間が開放状態となったときに、より短時間で電流供給部と入力端子との間に保護抵抗を介装し得る測定装置を提供することを主目的とする。

上記目的を達成すべく請求項１記載の測定装置は、一対の入力端子と、前記一対の入力端子間の端子間電圧を検出して当該端子間電圧の電圧値に応じた検出電圧を出力する電圧検出部と、前記一対の入力端子間に測定電流を供給可能な電流供給部と、前記検出電圧に基づいて前記電圧値を測定する電圧測定処理および前記測定電流の供給時における当該電圧測定処理で測定した前記電圧値と当該測定電流の電流値とに基づいて前記一対の入力端子間に接続された測定対象の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備え、前記一対の入力端子の一方と前記電流供給部との間に保護抵抗が配設されると共に、短絡状態および開放状態のうちの任意の一方の状態に移行可能な第１スイッチが前記保護抵抗に並列接続され、前記処理部は、前記第１スイッチを前記開放状態に移行させた状態において前記電圧測定処理を実行して前記電圧値を測定すると共に当該測定した電圧値と予め規定された基準電圧値とを比較して、前記測定した電圧値が前記基準電圧値以下のときに前記第１スイッチを前記短絡状態に移行させて前記抵抗測定処理を実行する測定装置であって、前記電流供給部は、複数の抵抗測定レンジに対応した電流値で前記測定電流を供給可能に構成され、前記処理部は、前記抵抗測定処理において、現在の抵抗測定レンジで測定した前記抵抗値が当該抵抗測定レンジでの下限しきい値以上であって第１上限しきい値以下のときには当該測定された抵抗値を前記測定対象の抵抗値として取得し、当該測定した抵抗値が前記現在の抵抗測定レンジでの前記第１上限しきい値を超え当該第１上限しきい値よりも大きな第２上限しきい値以下のときには１つ上位側の抵抗測定レンジに切り替え、当該測定した抵抗値が前記現在の抵抗測定レンジでの前記第２上限しきい値を上回っているときには前記第１スイッチを開放状態に移行させて当該抵抗測定処理を終了する。

請求項２記載の測定装置は、請求項１記載の測定装置において、表示部を備え、前記処理部は、前記抵抗測定処理において、前記測定した抵抗値が前記現在の抵抗測定レンジでの前記第２上限しきい値を上回っているときには、前記複数の抵抗測定レンジのうちの最上位の測定レンジにおいて入力範囲外である旨を前記表示部に表示させて当該抵抗測定処理を終了する。

請求項１記載の測定装置によれば、測定装置の使用者が、抵抗測定を完了させた後に、直ちに各入力端子を商用電源ラインに接続したような場合であっても、一対の入力端子の一方と電流供給部との間への保護抵抗の介装が極めて短時間で行われるため、各入力端子間への商用電源電圧（ＡＣ１００Ｖなどの高電圧）の印加によって電流値の大きな漏れ電流が発生するという事態（また、これが原因となって漏電ブレーカが落ちるという事態）の発生を確実に防止することができる。

請求項２記載の測定装置によれば、複数の抵抗測定レンジのうちの最上位の抵抗測定レンジでの表示内容に切り替えられた状態で入力範囲外である旨が表示される（例えば、「入力範囲外」が表示される）ため、作業者に対して、表示されている「入力範囲外」が測定装置における抵抗測定範囲の上限値を超えていることを示す表示であることを明確に知得させることができる。

測定装置１の構成図である。 測定装置１の動作を説明するためのフローチャートである。 図２における抵抗測定処理６３での動作を説明するためのフローチャートである。 測定装置８１の構成図である。

以下、測定装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、測定装置としての測定装置１の構成について、図面を参照して説明する。

測定装置１は、図１に示すように、一対の入力端子２，３、電圧検出部４、Ａ／Ｄ変換部５、サーミスタ６、保護抵抗７，１２、第１スイッチ８、電流供給部９、処理部１０および出力部１１を備えている。入力端子２，３のうちの一方（本例では入力端子２）は、装置内の基準電位（内部グランドＧ）に接続されてＣＯＭ端子として機能し、他方（本例では入力端子３）は、電圧測定用の端子および抵抗測定用の端子を兼用する。

また、測定装置１は、自動測定可能、すなわち、自動的に、入力端子２，３間に交流電圧（正弦波電圧：Ｅ×ｓｉｎωｔ）が入力されているか否か、直流電圧が入力されているか否か、測定対象としての抵抗が接続されているか否か、測定対象としてのダイオードが接続されているか否かを判別して、交流電圧が入力されていると判別したときにはこの電圧値を測定し、また直流電圧が入力されていると判別したときにはこの電圧値を測定し、また抵抗が接続されていると判別したときにはこの抵抗値Ｒを測定し、またダイオードが順方向の状態（入力端子２にカソード端子が接続され、入力端子３にアノード端子が接続される状態）で接続されていると判別したときにはその順方向電圧を測定して、それぞれの測定値を出力部１１に出力可能に構成されている。

また、測定装置１の仕様は、一例として、上位の電圧測定レンジでの測定電圧範囲は、直流電圧についてはＤＣ±６００．０Ｖの範囲で、かつ交流電圧についてはＡＣ６００．０Ｖ以下の範囲であり、中位の電圧測定レンジでの測定電圧範囲は、直流電圧についてはＤＣ±６０．００Ｖの範囲で、かつ交流電圧についてはＡＣ６０．００Ｖ以下の範囲であり、下位の電圧測定レンジでの測定電圧範囲は、直流電圧についてはＤＣ±６．０００Ｖの範囲（但し、０Ｖ以上＋３．０００Ｖ未満の範囲は除く）で、かつ交流電圧についてはＡＣ６．０００Ｖ以下の範囲であるものとする。

また、抵抗測定レンジは、一例として、６００．０Ωを上限値（フルスケール）とする第１抵抗測定レンジ（測定抵抗範囲：０Ω〜６００．０Ωの最下位の抵抗測定レンジ）、６．０００ｋΩを上限値とする第２抵抗測定レンジ（測定抵抗範囲：０Ω〜６．０００ｋΩ）、６０．００ｋΩを上限値とする第３抵抗測定レンジ（測定抵抗範囲：０Ω〜６０．００ｋΩ）、６００．０ｋΩを上限値とする第４抵抗測定レンジ（測定抵抗範囲：０Ω〜６００．０ｋΩ）、６．０００ＭΩを上限値とする第５抵抗測定レンジ（測定抵抗範囲：０Ω〜６．０００ＭΩ）、および６０．００ＭΩを上限値とする第６抵抗測定レンジ（測定抵抗範囲：０Ω〜６０．００ＭΩの最上位の抵抗測定レンジ）の６つの抵抗測定レンジがあるものとする。

また、最下位の抵抗測定レンジである第１抵抗測定レンジには、この抵抗測定レンジの上限値（６００Ω）が第１上限しきい値ＲＨ１として規定され、またこの第１上限しきい値ＲＨ１よりも大きい抵抗値（本例では一例として７２０Ω）が第２上限しきい値ＲＨ２として規定されている。また、第２抵抗測定レンジには、この抵抗測定レンジの上限値（６ｋΩ）に対して例えば９パーセント以下の範囲内の所定値（本例では一例として、９パーセントに相当する５４０Ω）が下限しきい値ＲＬとして規定され、この上限値（６ｋΩ）が第１上限しきい値ＲＨ１として規定され、またこの第１上限しきい値ＲＨ１よりも大きい抵抗値（本例では一例として７．２ｋΩ）が第２上限しきい値ＲＨ２として規定されている。第３抵抗測定レンジから第６抵抗測定レンジについても、上記した第２抵抗測定レンジと同様にして、第３抵抗測定レンジ（上限値：６０ｋΩ）には、下限しきい値ＲＬ（５．４ｋΩ）、第１上限しきい値ＲＨ１（６０ｋΩ）および第２上限しきい値ＲＨ２（７２ｋΩ）が規定され、第４抵抗測定レンジ（上限値：６００ｋΩ）には、下限しきい値ＲＬ（５４ｋΩ）、第１上限しきい値ＲＨ１（６００ｋΩ）および第２上限しきい値ＲＨ２（７２０ｋΩ）が規定され、第５抵抗測定レンジ（上限値：６ＭΩ）には、下限しきい値ＲＬ（５４０ｋΩ）、第１上限しきい値ＲＨ１（６ＭΩ）および第２上限しきい値ＲＨ２（７．２ＭΩ）が規定され、第６抵抗測定レンジ（上限値：６０ＭΩ）には、下限しきい値ＲＬ（５．４ＭΩ）、第１上限しきい値ＲＨ１（６０ＭΩ）および第２上限しきい値ＲＨ２（７２ＭΩ）が規定されている。

また、ダイオードについては、例えば、順方向電圧が０．３５Ｖ程度のショットキーバリアダイオード、順方向電圧が０．６Ｖ程度の汎用ダイオード、順方向電圧が１．２Ｖ程度のスイッチングダイオード、順方向電圧が２Ｖ程度の発光ダイオードなどの種々のダイオードの順方向電圧を測定可能とするため、下位の電圧測定レンジでの測定電圧（直流電圧）がＤＣ＋０．３Ｖを超えＤＣ＋３Ｖ未満の電圧範囲（以下では、順方向電圧範囲ともいう）に含まれるときには、ダイオードが順方向に接続されたと判別して、測定した直流電圧を順方向電圧として出力するものとする。

この測定装置１では、上記の仕様を満たすために、各構成要素が一例として以下のように構成されている。

電圧検出部４は、入力端子２，３間の端子間電圧（入力端子２を基準電位として入力端子３に生じている電圧）Ｖ１を検出すると共に、この端子間電圧Ｖ１の電圧値に応じた電圧値の後述する検出電圧Ｖ３を出力する。一例として、電圧検出部４は、第１電圧検出ライン（第１検出経路）Ｌｖ１に介装された入力抵抗２１と、第１電圧検出ラインＬｖ１に接続される複数の分圧（レンジ）抵抗（本例では一例として、入力抵抗２１と相まって分圧回路をそれぞれ構成する２つの分圧抵抗２２，２３）と、第２電圧検出ライン（第２検出経路）Ｌｖ２に介装された入力抵抗２４および第２スイッチ２５と、バッファ（またはアンプ）２６と、複数の分圧抵抗（本例では上記のように２つの分圧抵抗２２，２３）のうちの任意の１つを第１電圧検出ラインＬｖ１に選択的に接続するための２つのスイッチ２７，２８と、この選択的に接続された１つの分圧抵抗と入力抵抗２１との接続点をバッファ２６の入力端子に選択的に接続するための２つのスイッチ２９，３０と、第２電圧検出ラインＬｖ２をバッファ２６の入力端子に接続するための１つのスイッチ３１とを備えている。ここで、入力抵抗２１、各分圧抵抗２２，２３、およびスイッチ２７〜３０は、端子間電圧Ｖ１を分圧して出力する高圧検出回路を構成し、入力抵抗２４、第２スイッチ２５およびスイッチ３１は、端子間電圧Ｖ１を分圧せずにそのまま出力する低圧検出回路を構成する。

この場合、入力抵抗２１，２４は、入力端子２，３間に高圧（例えば、商用電源電圧（日本ではＡＣ１００Ｖ（振幅：１４１Ｖ）、欧米ではＡＣ２３０Ｖ（振幅：３２５Ｖ））程度の電圧）を測定するための上位の測定レンジでの絶対値が最大となる電圧が入力（印加）された状態において、測定装置１の内部に流入する漏れ電流を商用電源ラインに設置されている漏電ブレーカの作動電流（感度電流。例えば３０ｍＡ程度）未満に抑制し得る抵抗値（例えば、１ＭΩ以上）に規定されている。

また、入力抵抗２１は、一端が入力端子３に接続されると共に、他端がスイッチ２７を介して分圧抵抗２２の一端に接続されると共にスイッチ２８を介して分圧抵抗２３の一端に接続されている。また、各分圧抵抗２２，２３の他端は内部グランドＧに接続されている。この構成により、入力抵抗２１は、分圧抵抗２２，２３のうちの選択された１つの分圧抵抗（スイッチ２７，２８のうちのオン状態に移行した１つのスイッチに接続されている分圧抵抗）と相まって端子間電圧Ｖ１を分圧して分圧電圧Ｖ２を生成する分圧抵抗として機能するものであり、本例では一例として１０ＭΩに規定されている。また、分圧抵抗２２とスイッチ２７との接続点は、スイッチ２９を介してバッファ２６の入力端子に接続され、分圧抵抗２３とスイッチ２８との接続点は、スイッチ３０を介してバッファ２６の入力端子に接続されている。また、入力抵抗２４は、例えば数ＭΩ（本例では一例として１ＭΩ）に規定されている。なお、各入力抵抗２１，２４の抵抗値はこれに限定されず、上記の漏れ電流についての条件を満たす限りにおいて任意の値に規定することができる。

分圧抵抗２２は、上位の測定レンジで用いられて、後述するＡ／Ｄ変換部５の入力定格（一例として、−１０Ｖから＋１０Ｖまで）を考慮して、この上位の測定レンジでの絶対値が最大となる電圧値（＋１０００Ｖ，−１０００Ｖ）での端子間電圧Ｖ１の入力時に上記の分圧電圧Ｖ２が（＋１０Ｖ，−１０Ｖ）となるように（つまり、入力抵抗２１と分圧抵抗２２とで分圧比１／１００に分圧し得るように）、一例として１００ｋΩに規定されている。また、分圧抵抗２３は、中位の測定レンジで用いられて、Ａ／Ｄ変換部５のこの入力定格を考慮して、この中位の測定レンジでの絶対値が最大となる電圧値（＋１００Ｖ，−１００Ｖ）での端子間電圧Ｖ１の入力時に上記の分圧電圧Ｖ２が（＋１０Ｖ，−１０Ｖ）となるように（つまり、入力抵抗２１と分圧抵抗２３とで分圧値１／１０に分圧し得るように）、一例として１ＭΩに規定されている。

入力抵抗２４は、一端が入力端子３に接続されると共に他端が第２スイッチ２５の一端に接続されている。また、第２スイッチ２５は、他端がスイッチ３１を介してバッファ２６の入力端子に接続されている。したがって、入力抵抗２４および第２スイッチ２５は直列接続された状態で、第２電圧検出ラインＬｖ２に介装されている。この構成により、この第２電圧検出ラインＬｖ２は、各スイッチ２５，３１のオン状態において端子間電圧Ｖ１をそのまま（分圧比１で）バッファ２６の入力端子に出力する。また、スイッチ３１は、第２電圧検出ラインＬｖ２をバッファ２６の入力端子に選択的に接続する。この場合、第２スイッチ２５は、高耐圧のスイッチ（例えば、高耐圧のフォトモスリレーやメカニカルリレーなど）で構成されている。また、本例では一例として、各スイッチ２７〜３１は、半導体リレーや半導体スイッチで構成されている。なお、スイッチ３１は、上記の構成により、第２電圧検出ラインＬｖ２に介装された第２スイッチ２５と直列に接続されている。このため、スイッチ３１を省いて、第２スイッチ２５をバッファ２６の入力端子に直接接続する構成としてもよい。

バッファ２６は、第１電圧検出ラインＬｖ１に接続された各分圧抵抗２２，２３に接続されたスイッチ２９，３０のいずれかから出力される分圧電圧Ｖ２、および第２電圧検出ラインＬｖ２に接続されたスイッチ３１から出力される端子間電圧Ｖ１のいずれか一方を入力インピーダンスの高い状態で入力すると共に、Ａ／Ｄ変換部５に検出電圧Ｖ３として出力する。なお、Ａ／Ｄ変換部５内に後述するように入力アンプが配設されており、この入力アンプの入力インピーダンスが高いときには、バッファ２６を省く構成とすることもできる。

Ａ／Ｄ変換部５は、例えば、不図示の入力アンプおよびＡ／Ｄ変換器を備えて構成されて、入力定格（−１０Ｖから＋１０Ｖまで）内の電圧値のアナログ信号としての検出電圧Ｖ３を入力すると共に予め規定された一定のサンプリング周期でサンプリングすることにより、検出電圧Ｖ３の瞬時値を示す電圧データＤｖに変換して処理部１０に出力する。

サーミスタ６、保護抵抗７，１２および第１スイッチ８は、入力端子３から電流供給部９の出力端子に至る電流供給ラインＬｉに介装されている。具体的には、サーミスタ６は、一例としてＰＴＣサーミスタ（正特性サーミスタ）を用いて構成されて、一端が入力端子３に接続されている。１つの保護抵抗１２は、例えば数ｋΩ（本例では一例として１ｋΩ）に規定されて、一端がサーミスタ６の他端に接続されている。もう１つの保護抵抗７は、例えば数ＭΩ（本例では一例として１．５ＭΩ）に規定されて、一端が保護抵抗１２の他端に接続され、他端が電流供給部９の出力端子に接続されている。また、第１スイッチ８は、第２スイッチ２５と同様の高耐圧のスイッチで構成されて、保護抵抗７に並列に接続されている。

この構成により、電流供給ラインＬｉでは、入力端子２，３間の端子間電圧Ｖ１が高電圧のときには、後述するように第１スイッチ８がオフ状態（開放状態）に移行することで、一般的に出力インピーダンスの低い電流供給部９内に入力端子３から流入する電流（漏れ電流）の電流値を高い抵抗値の保護抵抗７で十分に小さい値に制限することが可能となっている。また、電流供給ラインＬｉでは、入力端子２，３間の端子間電圧Ｖ１が低電圧のときには、後述するように、第１スイッチ８がオン状態（短絡状態）に移行するが、この状態において入力端子３から一時的に高電圧が印加されたとしても、サーミスタ６が瞬時に発熱してその抵抗値を上昇させることで、電流供給部９内への過電流の流入（つまり、この過電流の流入に起因した電流供給部９の損傷）が回避されている。また、第１スイッチ８のオン状態において、入力端子２，３間に例えば１０Ｖ程度の低電圧が印加されたとしても、電流供給部９内に流入する電流の電流値を保護抵抗１２によって１０ｍＡ程度（上記の感度電流未満の電流値）に制限することが可能となっている。

なお、図示はしないが、入力端子３から電流供給ラインＬｉに印加される電圧を、内部グランドＧ、または装置内の不図示の電源によって内部グランドＧを基準として生成される電源電圧（Ａ／Ｄ変換部５や電流供給部９や処理部１０などの装置内部の構成要素のための作動電圧）にクランプするための保護ダイオードを電流供給ラインＬｉに接続する構成を採用することもできる。

電流供給部９は、内部グランドＧを基準とする出力電圧を出力端子に発生させることにより、出力端子から電流供給ラインＬｉに測定電流（直流定電流）Ｉｍを、処理部１０から指示された一定の電流値で供給可能に構成されている。本例では、上記したように、抵抗測定レンジは、６００．０Ωを上限値（フルスケール）とする第１抵抗測定レンジ、６．０００ｋΩを上限値とする第２抵抗測定レンジ、６０．００ｋΩを上限値とする第３抵抗測定レンジ、６００．０ｋΩを上限値とする第４抵抗測定レンジ、６．０００ＭΩを上限値とする第５抵抗測定レンジ、および６０．００ＭΩを上限値とする第６抵抗測定レンジの６つの抵抗測定レンジがある。このため、電流供給部９は、複数（本例では上記のように６つ）の抵抗測定レンジに対応した電流値で測定電流Ｉｍを供給可能、つまり、第１抵抗測定レンジに対応した０．５ｍＡの定電流値で、第２抵抗測定レンジに対応した５０μＡの定電流値で、第３抵抗測定レンジに対応した５μＡの定電流値で、第４抵抗測定レンジに対応した０．５μＡの定電流値で、第５抵抗測定レンジに対応した５０ｎＡの定電流値で、また第６抵抗測定レンジに対応した５ｎＡの定電流値で測定電流Ｉｍを供給可能に構成されている。

また、電流供給部９は、内部グランドＧと出力端子との間の負荷の大きさ（抵抗値）に応じて、測定電流Ｉｍの電流値が一定となるように出力電圧の電圧値を制御するが、この電圧値の上限は予め規定された上限電圧値（例えばＤＣ２．８Ｖ。つまり、順方向の状態で接続されたダイオードをオン状態に移行させ得る電圧）に規定されている。また、本例では、電流供給部９は、測定装置１の起動状態において、処理部１０から指示された電流値で測定電流Ｉｍの供給動作を常時実行しているものとする。

処理部１０は、一例としてコンピュータで構成されて、図２に示す測定処理５０を実行する。この測定処理５０において実行する電圧測定処理では、処理部１０は、Ａ／Ｄ変換部５から出力されている電圧データＤｖと、各電圧検出ラインＬｖ１，Ｌｖ２のうちのこの電圧データＤｖの取得の際に使用している電圧検出ラインでの分圧比（１／１００，１／１０，１のいずれか）と、バッファ２６およびＡ／Ｄ変換部５での増幅率とに基づいて、端子間電圧Ｖ１を測定（算出）する。

また、この測定処理５０において実行する抵抗測定処理では、処理部１０は、Ａ／Ｄ変換部５から出力されている電圧データＤｖと、この抵抗測定処理において使用される電圧検出ラインＬｖ２での分圧比（１）と、バッファ２６およびＡ／Ｄ変換部５での増幅率とに基づいて、端子間電圧Ｖ１を測定（算出）すると共に、この測定した端子間電圧Ｖ１と測定電流Ｉｍの電流値（電流供給部９に対して指示している電流値）とに基づいて、入力端子２，３間に接続されている抵抗の抵抗値Ｒを測定（算出）する。また、処理部１０は、この抵抗測定処理において、測定した抵抗値Ｒと、現在の抵抗測定レンジでの下限しきい値ＲＬ、第１上限しきい値ＲＨ１および第２上限しきい値ＲＨ２とを比較することにより、適切な抵抗測定レンジを決定すると共に、この決定した抵抗測定レンジに対応する電流値での測定電流Ｉｍの出力を電流供給部９に対して指示する動作を実行する。

また、処理部１０は、この測定処理５０において、測定した端子間電圧Ｖ１に基づき、入力端子２，３間が開放状態であるか、抵抗が接続されているか、ダイオードが順方向で接続されているかを判別して、開放状態のときにはその旨を、また抵抗のときには抵抗測定処理を実行してその抵抗値Ｒを、またダイオードのときにはその順方向電圧を測定して出力部１１に表示させる。また、処理部１０は、第１スイッチ８、第２スイッチ２５および各スイッチ２７〜３１に対するオン・オフ制御を実行する。なお、本例ではＡ／Ｄ変換部５を処理部１０の外部に配設する構成を採用しているが、Ａ／Ｄ変換部５を処理部１０内に配設する構成（つまり、Ａ／Ｄ変換部５と処理部１０とで処理部となる構成）を採用することもでき、この構成での処理部は、検出電圧Ｖ３を直接入力して、この検出電圧Ｖ３に基づいて端子間電圧Ｖ１を測定する電圧測定処理と、測定電流Ｉｍの供給時における検出電圧Ｖ３に基づく端子間電圧Ｖ１と測定電流Ｉｍの電流値とに基づいて抵抗測定処理を実行する。

出力部１１は、一例として、ＬＣＤなどのディスプレイ装置で構成されて、処理部１０が実行している測定処理において測定された測定結果（測定された電圧値や抵抗値Ｒ）を画面に表示する。なお、出力部１１は、ディスプレイ装置に代えて、種々のインターフェース回路で構成してもよく、例えば、ネットワークインターフェース回路で構成してネットワーク経由で外部装置に測定結果を伝送させる構成を採用することもできる。

次に、測定装置１の動作について説明する。

測定装置１では、起動状態において、Ａ／Ｄ変換部５はサンプリング動作を実行し、処理部１０は測定処理５０を繰り返し実行している。

この測定処理５０では、処理部１０は、まず、第１スイッチ８および第２スイッチ２５をオフ状態に移行させる（ステップ５１）。また、このステップ５１において処理部１０は、最上位の第６抵抗測定レンジに対応する電流値（５ｎＡ）を電流供給部９に対して指示する。これにより、電流供給部９は、この電流値（５ｎＡ）での測定電流Ｉｍの供給を実行する。

次いで、処理部１０は、この状態での端子間電圧Ｖ１についての実効値を端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆとして測定して記憶する（ステップ５２）と共に、この端子間電圧Ｖ１についての平均値を端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆとして測定して記憶する（ステップ５３）。この端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆおよび端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの測定に際しては、処理部１０は、Ａ／Ｄ変換部５から出力される電圧データＤｖを所定期間（例えば、端子間電圧Ｖ１が交流電圧であったとしたときに、この交流電圧の１周期以上となる期間）分だけ取得し、このうちの１周期分または複数周期分の電圧データＤｖに基づいて端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆおよび端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆを算出（測定）する。また、処理部１０は、算出した端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆや端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆに基づき、上位の測定レンジ（スイッチ２７，２９をオンにし、かつスイッチ２８，３０をオフにして分圧抵抗２２を用いる測定レンジ）、および中位の測定レンジ（スイッチ２７，２９をオフにし、かつスイッチ２８，３０をオンにして分圧抵抗２３を用いる測定レンジ）のうちの好ましい測定レンジを選択して、最終的な端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆや端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆを算出（測定）する。

次いで、処理部１０は、測定した端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆと端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆとを比較して、端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆが端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値を上回っているか否かを判別する（ステップ５４）。この場合、外部から交流電圧が入力端子２，３間に入力されているときには、処理部１０は、この交流電圧を端子間電圧Ｖ１としてその端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆと端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆとを測定することになるが、交流電圧の電圧値である端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆ（＝Ｅ／√２）は、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆ（＝２×Ｅ／π）の絶対値の１．１１倍の値として測定される。また、外部から直流電圧が入力端子２，３間に入力されているときには、処理部１０は、この直流電圧を端子間電圧Ｖ１としてその端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆと端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆとを測定することになるが、端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆは直流電圧の電圧値である端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値と同じ値として測定される。

また、外部から交流電圧および直流電圧のいずれも入力端子２，３間に入力されていないときであって、入力端子２，３間に抵抗およびダイオードのいずれも接続されていないか（入力端子２，３間が開放状態のときか）、またはダイオードについては接続されていても逆方向の状態（入力端子２にアノード端子が接続され、入力端子３にカソード端子が接続される状態）で接続されているときには、入力端子３の電圧は、入力端子２の電位を基準として電流供給部９の上限電圧値（本例ではＤＣ２．８Ｖ）に規定される。このため、処理部１０は、この直流電圧である上限電圧値を端子間電圧Ｖ１としてその端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆと端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆとを測定することになるが、端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆはこの上限電圧値（ＤＣ２．８Ｖ）を示す端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値と同じ値として測定される。

また、外部から交流電圧および直流電圧のいずれも入力端子２，３間に入力されていないときであって、入力端子２，３間にダイオードが順方向の状態で接続されているときには、入力端子３の電圧は、入力端子２の電位を基準としてこのダイオードの順方向電圧（ショットキーバリアダイオードではＤＣ０．３５Ｖ程度、汎用ダイオードではＤＣ０．６Ｖ程度、スイッチングダイオードではＤＣ１．２Ｖ程度、発光ダイオードではＤＣ２Ｖ程度）に規定される。このため、処理部１０は、この直流電圧である順方向電圧を端子間電圧Ｖ１としてその端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆと端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆとを測定することになるが、端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆはこの順方向電圧を示す端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値と同じ値として測定される。

したがって、処理部１０は、このステップ５４において端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆが端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆを上回っていると判別したときにのみ、入力端子２，３間に交流電圧が入力されていると判別して、測定した端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆをこの交流電圧の電圧値として出力部１１に表示させて（ステップ５５）、ステップ５１に戻る。

一方、処理部１０は、このステップ５４において端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆが端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値を上回ってはいないと判別したとき（つまり、入力端子２，３間に直流電圧が入力されているか、抵抗またはダイオードが接続されているか、何も接続されていない（開放状態の）とき）には、次に、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が電流供給部９の上限電圧値（ＤＣ２．８Ｖ）と一致しているか否か（例えば、ＤＣ２．８Ｖを中心とする±数％の電圧範囲（上限電圧範囲）内に含まれているか否か）を判別する（ステップ５６）。この場合、上記したように、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が、電流供給部９の上限電圧値（本例ではＤＣ２．８Ｖ）と同じ値として測定されたときには、入力端子２，３間に抵抗もダイオードも接続されていないか（入力端子２，３間が開放状態のときか）、またはダイオードについては接続されていても逆方向の状態（入力端子２にアノード端子が接続され、入力端子３にカソード端子が接続される状態）で接続されているときである。

このため、処理部１０は、このステップ５６において、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が電流供給部９の上限電圧値（ＤＣ２．８Ｖ）と一致していると判別したときには、入力端子２，３間が開放状態か、またはダイオードが逆方向の状態で接続されているかのいずれかの状態であると判別して、開放状態（ダイオードが逆方向の状態で接続されている状態を含む状態）である旨を示す情報を出力部１１に表示させて（ステップ５７）、ステップ５１に戻る。

一方、処理部１０は、このステップ５６において、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が電流供給部９の上限電圧値（ＤＣ２．８Ｖ）と一致していないと判別したとき（つまり、入力端子２，３間に直流電圧が入力されているか、抵抗が接続されているか、ダイオードが順方向の状態で接続されているとき）には、次に、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が予め規定された基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃを上回っているか否かを判別する（ステップ５８）。本例では、基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃは、下位の電圧測定レンジでの直流電圧についての測定電圧範囲の上限値および下限値の絶対値（本例では、６．０００Ｖ）に規定されている。

この場合、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃを上回るのは、絶対値が６Ｖを超える直流電圧が入力端子２，３間に入力されたときと、振幅が９．４２Ｖの交流電圧が入力端子２，３間に入力されたときだけであり、交流電圧が入力されているときには上記したステップ５４における判別によってステップ５５での処理に移行することから、このステップ５８において端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃを上回るのは、絶対値が６Ｖを超える直流電圧が入力端子２，３間に入力されたときだけである。このため、処理部１０は、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃを上回っていると判別したときには、入力端子２，３間に絶対値が６Ｖを超える直流電圧が入力されていると判別して、測定した端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆをこの直流電圧の電圧値（例えば、極性が正のときには＋符号付きの電圧値、また負のときには−符号付きの電圧値）として出力部１１に表示させて（ステップ５９）、ステップ５１に戻る。なお、ステップ５８，５９の各処理については、ステップ５６，５７の各処理の後に実行する現状の構成に代えて、ステップ５６，５７の各処理の前に実行する構成を採用することもできる。

一方、処理部１０は、このステップ５８において、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃを上回っていないと判別したとき（つまり、入力端子２，３間に生じている端子間電圧Ｖ１が低電圧（絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃ（本例では６Ｖ）以下の直流電圧）のとき）には、第１スイッチ８および第２スイッチ２５をオフ状態からオン状態に移行させる（ステップ６０）。また、第２スイッチ２５をオン状態に移行させることは、使用する電圧検出ラインを、電圧検出ラインＬｖ１から電圧検出ラインＬｖ２に切り替える（つまり、下位の測定レンジを有効にする）ことであるから、測定レンジを選択するための各スイッチ２７〜スイッチ３１のうちのスイッチ２７〜スイッチ３０をオフ状態に移行させると共に、スイッチ３１をオン状態に移行させる。なお、オン状態に移行した第１スイッチ８によって保護抵抗７（１．５ＭΩ）の両端が短絡されるが、出力インピーダンスの低い電流供給部９の出力端子と入力端子３との間にはもう１つの保護抵抗１２が介装されているため、この保護抵抗１２により、入力端子３から電流供給部９の出力端子に流入する電流（漏れ電流）がブレーカの感度電流未満に抑制されている。

次いで、処理部１０は、この状態での端子間電圧Ｖ１についての平均値を、上記した端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｆｆの測定のときと同様にして、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎとして測定して記憶する（ステップ６１）。

続いて、処理部１０は、この測定した端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎが、現在の抵抗測定レンジでのフルスケール時電圧Ｖｆｓ以下であるか否かを判別する（ステップ６２）。この場合、抵抗測定レンジでのフルスケール時電圧Ｖｆｓとは、抵抗測定レンジでの測定抵抗範囲における上限値（フルスケール）と同じ抵抗値Ｒの抵抗が入力端子２，３間に接続されているときに、電流供給部９から供給されるこの抵抗測定レンジでの電流値に規定された測定電流Ｉｍがこの抵抗を流れることによってこの抵抗の両端間に発生する電圧（端子間電圧Ｖ１）をいうものとする。

本例では、上記したように、抵抗測定レンジは、第１抵抗測定レンジ（上限値：６００．０Ω）、第２抵抗測定レンジ（上限値：６．０００ｋΩ）、第３抵抗測定レンジ（上限値：６０．００ｋΩ）、第４抵抗測定レンジ（上限値：６００．０ｋΩ）、第５抵抗測定レンジ（上限値：６．０００ＭΩ）、および第６抵抗測定レンジ（上限値：６０．００ＭΩ）の６つの抵抗測定レンジがあるが、処理部１０は、電流供給部９に対して、第１抵抗測定レンジのときにはこの測定レンジに対応する０．５ｍＡを、第２抵抗測定レンジのときにはこの測定レンジに対応する５０μＡを、第３抵抗測定レンジのときにはこの測定レンジに対応する５μＡを、第４抵抗測定レンジのときにはこの測定レンジに対応する０．５μＡを、第５抵抗測定レンジのときにはこの測定レンジに対応する５０ｎＡを、第６抵抗測定レンジのときにはこの測定レンジに対応する５ｎＡを指示するため、フルスケール時電圧Ｖｆｓは、いずれの抵抗測定レンジにおいても、ＤＣ＋０．３Ｖ（第１抵抗測定レンジを例に挙げると、６００Ω×０．５ｍＡ＝０．３Ｖ）である。

処理部１０は、ステップ６２において、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎがＤＣ０ボルト以上で、かつフルスケール時電圧Ｖｆｓ（ＤＣ＋０．３Ｖ）以下であると判別したときには、入力端子２，３間に抵抗（抵抗測定レンジの上限値以下の抵抗値Ｒの抵抗）が接続されていると判別して、抵抗測定処理６３を実行する（ステップ６３）。

この抵抗測定処理６３では、図３に示すように、処理部１０は、まず、現在の抵抗測定レンジでの抵抗値Ｒを測定（算出）する（ステップ６３ａ）。次いで、処理部１０は、この抵抗値Ｒが、現在の抵抗測定レンジでの第２上限しきい値ＲＨ２を上回っているか否かを判別し（ステップ６３ｂ）、上回っていると判別したときには、出力部１１の表示内容を最上位の第６抵抗測定レンジでの表示内容に切り替える（例えば、第６抵抗測定レンジの単位を示す文字（「ＭΩ」）を表示させる）と共に、出力部１１に入力範囲外である旨を表示させる（例えば、「入力範囲外」の文字を表示させる）（ステップ６３ｃ）。また、処理部１０は、このステップ６３ｃにおいて、第１スイッチ８をオフ状態に移行させて、抵抗測定処理６３を終了する。また、処理部１０は、抵抗測定処理６３を終了したときには、測定処理５０のステップ５１に戻る。

また、処理部１０は、上記のステップ６３ｂでの判別の結果、抵抗値Ｒが第２上限しきい値ＲＨ２を上回っていない（抵抗値Ｒが第２上限しきい値ＲＨ２以下である）と判別したときには、この抵抗値Ｒが、第１上限しきい値ＲＨ１を上回り、かつ第２上限しきい値ＲＨ２以下の範囲内であるか否かを判別し（ステップ６３ｄ）、この範囲内であると判別したときには、次に、現在の抵抗測定レンジが最上位の抵抗測定レンジであるか否かを判別する（ステップ６３ｅ）。このステップ６３ｅでの判別の結果、処理部１０は、現在の抵抗測定レンジが最上位の抵抗測定レンジであると判別したときには、上記したステップ６３ｃでの処理を実行した後に抵抗測定処理を終了して、ステップ５１に戻る。

一方、このステップ６３ｅでの判別の結果、処理部１０は、現在の抵抗測定レンジが最上位の抵抗測定レンジではない（つまり、現在の抵抗測定レンジよりも上位側の抵抗測定レンジが存在している）と判別したときには、現在の抵抗測定レンジから、抵抗測定レンジを１つ上位の抵抗測定レンジにアップする処理を実行して（ステップ６３ｆ）、上記のステップ６３ａに戻る。処理部１０は、この上位の抵抗測定レンジにアップする処理では、この上位の抵抗測定レンジに相当する抵抗測定レンジに対応する電流値を電流供給部９に対して指示することにより、電流供給部９にこの指示した電流値での測定電流Ｉｍの供給を実行させる。

また、処理部１０は、上記のステップ６３ｄでの判別の結果、抵抗値Ｒが第１上限しきい値ＲＨ１を上回り、かつ第２上限しきい値ＲＨ２以下の範囲内ではないと判別したときには、次いで、抵抗値Ｒが下限しきい値ＲＬを下回るか否かを判別する（ステップ６３ｇ）。処理部１０は、この判別の結果、抵抗値Ｒが下限しきい値ＲＬを下回っていない（つまり、抵抗値Ｒが下限しきい値ＲＬ以上である）と判別したときには、出力部１１の表示内容を現在の抵抗測定レンジでの表示内容に切り替える（例えば、現在の抵抗測定レンジの単位を示す文字を表示させる）と共に、出力部１１に抵抗値Ｒを表示させて（ステップ６３ｈ）、ステップ６３ａに戻る。

一方、上記のステップ６３ｇでの判別の結果、処理部１０は、抵抗値Ｒが下限しきい値ＲＬを下回っていると判別したときには、次いで、現在の抵抗測定レンジが最下位の抵抗測定レンジであるか否かを判別する（ステップ６３ｉ）。このステップ６３ｉでの判別の結果、処理部１０は、現在の抵抗測定レンジが最下位の抵抗測定レンジであると判別したときには、上記のステップ６３ｈの処理を実行して、ステップ６３ａに戻る。また、このステップ６３ｉでの判別の結果、処理部１０は、現在の抵抗測定レンジが最下位の抵抗測定レンジではない（つまり、現在の抵抗測定レンジよりも下位側の抵抗測定レンジが存在している）と判別したときには、現在の抵抗測定レンジから、抵抗測定レンジを１つ下位の抵抗測定レンジにダウンする処理を実行して（ステップ６３ｊ）、上記のステップ６３ａに戻る。処理部１０は、この下位の抵抗測定レンジにダウンする処理では、この下位の抵抗測定レンジに相当する抵抗測定レンジに対応する電流値を電流供給部９に対して指示することにより、電流供給部９にこの指示した電流値での測定電流Ｉｍの供給を実行させる。

このようにして入力端子２，３間に抵抗が接続されているときに、処理部１０が上記の抵抗測定処理６３を、開始当初での抵抗測定レンジを第６抵抗測定レンジとして実行することにより、ステップ６３ａで測定された抵抗値Ｒがこの第６抵抗測定レンジにおける下限しきい値ＲＬ以上で、かつ第１上限しきい値ＲＨ１以下の範囲内のとき（つまり、第６抵抗測定レンジがこの抵抗値Ｒの測定に適した抵抗測定レンジ（適正抵抗測定レンジともいう）であるとき）には、ステップ６３ｂ、ステップ６３ｄおよびステップ６３ｇでの判別の処理を経て実行されるステップ６３ｈでの処理において抵抗の抵抗値Ｒとして表示される。

また、ステップ６３ａで測定された抵抗値Ｒがこの第６抵抗測定レンジにおける第１上限しきい値ＲＨ１を上回るときには、ステップ６３ｂでの判別の処理を経て、またはステップ６３ｂ，６３ｄ，６３ｅでの判別の処理を経て実行されるステップ６３ｃでの処理において、抵抗の抵抗値Ｒが測定装置１における抵抗測定範囲（０Ω以上６０ＭΩ以下の範囲）を超えている（最上位の第６抵抗測定レンジの上限値を超えている）旨を示す「入力範囲外」との文字が表示される。

また、ステップ６３ａで測定された抵抗値Ｒがこの第６抵抗測定レンジにおける下限しきい値ＲＬを下回るときには、処理部１０は、ステップ６３ｂ，６３ｄ，６３ｇ，６３ｉおよびステップ６３ｊを経てステップ６３ａに戻る経路に含まれる各ステップでの処理を繰り返し実行することにより、抵抗測定レンジを１つずつ下位側にダウンしながら、ステップ６３ａで測定された抵抗値Ｒが下限しきい値ＲＬ以上で、かつ第１上限しきい値ＲＨ１以下の範囲内となる適正抵抗測定レンジを、ステップ６３ｇまたはステップ６３ｉでの判別の処理において特定して、ステップ６３ｈでの処理を実行して、抵抗の抵抗値Ｒとして表示させる。

一方、処理部１０が抵抗測定処理６３を実行している最中に、入力端子２，３間に接続されている抵抗の抵抗値Ｒが増加して、現在の抵抗測定レンジでの第１上限しきい値ＲＨ１を超え第２上限しきい値ＲＨ２以下の範囲内となったときには、処理部１０は、ステップ６３ｄでの処理において、抵抗値Ｒがこの範囲内となったことを判別して、ステップ６３ｅに移行して、現在の抵抗測定レンジが最上位の抵抗測定レンジであるかを判別する。この判別の結果、現在の抵抗測定レンジが最上位の抵抗測定レンジ（本例では、第６抵抗測定レンジ）のときには、上記したステップ６３ｃを実行してこの抵抗測定処理６３を終了し、測定処理５０のステップ５１に戻る。

また、上記のステップ６３ｅでの判別の結果、現在の抵抗測定レンジよりも上位側の抵抗測定レンジが存在しているときには、処理部１０は、現在の抵抗測定レンジから、抵抗測定レンジを１つ上位の抵抗測定レンジにアップする理（ステップ６３ｆ）を実行して、ステップ６３ａに戻る。処理部１０は、このようにしてステップ６３ａ，６３ｂ，６３ｄ，６３ｅ，６３ｆを繰り返し実行して抵抗測定レンジを１つずつアップすることで、増加した抵抗値Ｒの測定に適した適正抵抗測定レンジに切り替える。この場合、現在の抵抗測定レンジがこの適正抵抗測定レンジに切り替えられたときには、ステップ６３ａにおいて測定される抵抗値Ｒは、現在の抵抗測定レンジでの下限しきい値ＲＬ以上第１上限しきい値ＲＨ１以下の範囲内になる。このため、この抵抗値Ｒは、処理部１０により、ステップ６３ｂ，６３ｄ，３ｇでの判別の処理を経て実行されるステップ６３ｈでの処理において抵抗の抵抗値Ｒとして表示される。

また、処理部１０が抵抗測定処理６３を実行している最中に、入力端子２，３間に接続されている抵抗が外されたとき（入力端子２，３間が開放状態となったとき）には、処理部１０は、ステップ６３ａにおいて、現在の抵抗測定レンジでの第２上限しきい値ＲＨ２を超える抵抗値Ｒを測定（算出）する。これにより、処理部１０は、ステップ６３ｂでの判別の処理の結果、測定した抵抗値Ｒが第２上限しきい値ＲＨ２を超えると判別して、直ちに上記したステップ６３ｃの処理（「入力範囲外」を出力部１１に表示させる処理と、第１スイッチ８をオフ状態に移行させる処理）を実行した後に抵抗測定処理６３を終了して、測定処理５０のステップ５１に戻る。

このように、この測定装置１では、抵抗測定処理６３の実行中に、入力端子２，３間が開放状態となったときには、直ちに（つまり、抵抗測定レンジを上位側に１つずつアップする処理を行うことなく）、第１スイッチ８をオフ状態に移行させて、電流供給部９の出力端子と測定装置１の入力端子３との間の電流供給ラインＬｉに高い抵抗値の保護抵抗７を介装することが可能となっている。

一方、処理部１０は、上記のステップ６２において、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎが、ＤＣ０ボルト以上で、かつフルスケール時電圧Ｖｆｓ以下の範囲内の電圧ではない（つまり、フルスケール時電圧Ｖｆｓを上回る電圧であるか、絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃ未満の負の電圧である）と判別したときには、次に、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎが順方向電圧範囲（ＤＣ＋０．３Ｖを超えＤＣ＋３Ｖ未満の電圧範囲）内か否かを判別する（ステップ６４）。

処理部１０は、このステップ６４において、端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎがこの順方向電圧範囲内の電圧であると判別したときには、入力端子２，３間にダイオードが順方向の状態で接続されていると判別して、この端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎをダイオードの順方向電圧として出力部１１に表示させて（ステップ６５）、ステップ５１に戻る。一方、処理部１０は、この端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎがこの順方向電圧範囲内の電圧ではないと判別したときには、この端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎが、抵抗が接続されているときの電圧（０Ｖ以上フルスケール時電圧Ｖｆｓ（ＤＣ＋０．３Ｖ）以下の電圧）でもなく、またダイオードが接続されているときの電圧（ＤＣ＋０．３Ｖを超えＤＣ＋３Ｖ未満の範囲内の電圧）でもないことから、この端子間電圧Ｖｄｃ＿ｏｎを直流電圧として出力部１１に表示させて（ステップ６６）、ステップ５１に戻る。

これにより、この測定装置１では、処理部１０が上記の測定処理５０を実行することにより、入力端子２，３間に高電圧または低電圧の交流電圧が入力されているときには、その電圧値（端子間電圧Ｖａｃ＿ｏｆｆ）が高抵抗値の入力抵抗２１を介して自動的に測定されて出力部１１に表示される。また、この測定装置１では、入力端子２，３間が開放状態であるか、またはダイオードが逆方向の状態で接続されているときには、自動的にこれらの状態であることが検出されて開放状態である旨を示す情報が出力部１１に表示される。また、この測定装置１では、入力端子２，３間に高電圧の直流電圧（絶対値が基準電圧値Ｖｒｅｆ＿ｄｃ（本例では６Ｖ）を超える電圧）が入力されているときには、その電圧値が高抵抗値の入力抵抗２１を介して自動的に測定されて出力部１１に表示され、また入力端子２，３間に低電圧の直流電圧（−６Ｖ以上で０Ｖ未満の電圧範囲、および＋３Ｖ以上で＋６Ｖ未満の電圧範囲のいずれかの電圧範囲内の直流電圧）が入力されているときには、その電圧値が保護抵抗７ほどの高抵抗ではないが、漏れ電流を感度電流未満に抑制し得る抵抗値の保護抵抗１２を介して自動的に測定されて出力部１１に表示される。

また、この測定装置１では、入力端子２，３間に抵抗測定レンジでの測定抵抗範囲（０Ω以上６０．００ＭΩ以下）内の抵抗値Ｒの抵抗が接続されているときには抵抗測定処理６３が行われて、自動的に複数の抵抗測定レンジのうちの適正抵抗測定レンジに切り替えられると共に抵抗値Ｒが測定されて出力部１１に表示され、また抵抗値Ｒの測定中に入力端子２，３間が開放状態となったときにはこの状態において測定される抵抗値Ｒが第２上限しきい値ＲＨ２を上回ることを利用していずれの抵抗測定レンジであっても、直ちに（抵抗測定レンジを１つずつアップする動作を実行することなく）、入力範囲外と判別してその旨を出力部１１に表示させると共に第１スイッチ８をオフ状態に移行させることで電流供給ラインＬｉを保護抵抗７の介装状態に移行させる。また、この測定装置１では、入力端子２，３間にダイオードが順方向の状態で接続されているときには、自動的にその順方向電圧が測定されて出力部１１に表示される。

このように、この測定装置１では、処理部１０が抵抗測定処理６３を実行している最中に、入力端子２，３間が開放状態となったときには、処理部１０がこの状態において測定した抵抗値Ｒが第２上限しきい値ＲＨ２を上回ることに基づき、現在の抵抗測定レンジがいずれの抵抗測定レンジであっても、直ちに（抵抗測定レンジを１つずつアップする動作を実行することなく極めて短時間で）、入力範囲外と判別してその旨を出力部１１に表示させると共に第１スイッチ８をオフ状態に移行させることで電流供給ラインＬｉを保護抵抗７の介装状態に移行させる。

したがって、この測定装置１によれば、作業者（測定装置１の使用者）が、抵抗測定を完了させた後に、直ちに入力端子２，３を商用電源ラインに接続したような場合であっても、電流供給ラインＬｉへの保護抵抗７の介装が極めて短時間で行われるため、入力端子２，３間への商用電源電圧（ＡＣ１００Ｖなどの高電圧）の印加によって電流値の大きな漏れ電流が発生するという事態（また、これが原因となって漏電ブレーカが落ちるという事態）の発生を確実に防止することができる。

また、この測定装置１では、処理部１０が抵抗測定処理において入力端子２，３間の開放状態を上記のように検出して入力範囲外である旨を出力部１１に表示させると共に第１スイッチ８をオフ状態に移行させる際に、複数の抵抗測定レンジ（上記の例では６つの抵抗測定レンジ）のうちの最上位の第６抵抗測定レンジでの表示内容に切り替えた状態で入力範囲外である旨を表示させて（つまり、最上位の第６抵抗測定レンジにおいて入力範囲外である旨を表示させて）抵抗測定処理を終了する。したがって、この測定装置１によれば、作業者に対して、表示されている「入力範囲外」が測定装置１における抵抗測定範囲（０Ω以上６０ＭΩ以下の範囲）の上限値（６０ＭΩ）を超えていることを示す表示であることを明確に知得させることができる。

また、この測定装置１によれば、入力端子２，３間が開放状態であるか否かを自動的に検出可能とするための電流供給部９を入力端子３（内部グランドＧに接続されない入力端子）に常時接続した状態にしつつ、例えば商用電源電圧のような高電圧の交流電圧や高電圧の直流電圧を入力端子２，３間に入力してその電圧値を測定する場合であっても、これらの高電圧の電圧の入力に起因して発生する電流供給部９内への漏れ電流の電流値を大幅に低減すること（例えば漏電ブレーカの感度電流未満に低減すること）ができる。また、入力端子２，３間に入力されている直流電圧が低電圧のときにのみ、第１スイッチ８をオン状態に制御して保護抵抗７を短絡し、これによって電流供給部９から入力端子２，３間に接続された抵抗に測定電流Ｉｍを供給して抵抗測定処理を実行することができる。

また、この測定装置１によれば、高電圧の端子間電圧Ｖ１が入力端子２，３間に入力される可能性のあるときに、この端子間電圧Ｖ１がスイッチ３１やバッファ２６やＡ／Ｄ変換部５に直接入力（印加）される事態を回避できるため、電圧検出部４の故障およびＡ／Ｄ変換部５の故障を防止することができる。また、入力端子２，３間に入力されている端子間電圧Ｖ１が低電圧の直流電圧のときには、この端子間電圧Ｖ１を第２電圧検出ラインＬｖ２を介してバッファ２６に分圧することなく直接入力することができるため（つまり、下位の測定レンジを用いてこの端子間電圧Ｖ１を測定することができるため）、端子間電圧Ｖ１をより高い精度で測定することができ、この結果、抵抗測定処理においても、この端子間電圧Ｖ１に基づいて入力端子２，３間に接続されている抵抗の抵抗値を高い精度で測定することができる。

なお、上記の例では、下限しきい値ＲＬ、第１上限しきい値ＲＨ１および第２上限しきい値ＲＨ２を抵抗測定レンジ毎に個別に規定する構成を採用しているが、Ａ／Ｄ変換部５から出力される電圧データＤｖに対して、下限しきい値（所定のビット数）、第１上限しきい値（所定のビット数）および第２上限しきい値（所定のビット数）を規定する構成を採用することもできる。この構成を採用することで、処理部１０は、いずれの抵抗測定レンジにおいても、共通の下限しきい値、第１上限しきい値および第２上限しきい値を用いて、電圧データＤｖに基づく抵抗測定処理６３を実行することが可能となる。

また、上記の例では、発明の理解を容易にするため、種々の電圧値や抵抗値に対して具体的な数値を適用して説明したが、この数値に限定されるものではなく、任意の数値に変更することができる。また、上記の例では、電流供給部９が測定電流Ｉｍを常時電流供給ラインＬｉに供給（出力）する構成を採用しているが、例えば処理部１０によって制御されることで、測定電流Ｉｍの電流供給ラインＬｉへの供給（出力）をオン・オフ可能とする構成を採用することもできる。

１ 測定装置
２，３ 入力端子
４ 電圧検出部
５ Ａ／Ｄ変換部
７ 保護抵抗
８ 第１スイッチ
９ 電流供給部
１０ 処理部
２１ 入力抵抗
２２，２３ 分圧抵抗
２５ 第２スイッチ
Ｄｖ 電圧データ
Ｌｉ 電流供給ライン
Ｌｖ１ 第１電圧検出ライン
Ｌｖ２ 第２電圧検出ライン
Ｖ１ 端子間電圧
Ｖ２，Ｖ３ 検出電圧

Claims (2)

1. 一対の入力端子と、前記一対の入力端子間の端子間電圧を検出して当該端子間電圧の電圧値に応じた検出電圧を出力する電圧検出部と、前記一対の入力端子間に測定電流を供給可能な電流供給部と、前記検出電圧に基づいて前記電圧値を測定する電圧測定処理および前記測定電流の供給時における当該電圧測定処理で測定した前記電圧値と当該測定電流の電流値とに基づいて前記一対の入力端子間に接続された測定対象の抵抗値を測定する抵抗測定処理を実行する処理部とを備え、
   前記一対の入力端子の一方と前記電流供給部との間に保護抵抗が配設されると共に、短絡状態および開放状態のうちの任意の一方の状態に移行可能な第１スイッチが前記保護抵抗に並列接続され、
   前記処理部は、前記第１スイッチを前記開放状態に移行させた状態において前記電圧測定処理を実行して前記電圧値を測定すると共に当該測定した電圧値と予め規定された基準電圧値とを比較して、前記測定した電圧値が前記基準電圧値以下のときに前記第１スイッチを前記短絡状態に移行させて前記抵抗測定処理を実行する測定装置であって、
   前記電流供給部は、複数の抵抗測定レンジに対応した電流値で前記測定電流を供給可能に構成され、
   前記処理部は、前記抵抗測定処理において、現在の抵抗測定レンジで測定した前記抵抗値が当該抵抗測定レンジでの下限しきい値以上であって第１上限しきい値以下のときには当該測定された抵抗値を前記測定対象の抵抗値として取得し、当該測定した抵抗値が前記現在の抵抗測定レンジでの前記第１上限しきい値を超え当該第１上限しきい値よりも大きな第２上限しきい値以下のときには１つ上位側の抵抗測定レンジに切り替え、当該測定した抵抗値が前記現在の抵抗測定レンジでの前記第２上限しきい値を上回っているときには前記第１スイッチを開放状態に移行させて当該抵抗測定処理を終了する測定装置。
2. 表示部を備え、
   前記処理部は、前記抵抗測定処理において、前記測定した抵抗値が前記現在の抵抗測定レンジでの前記第２上限しきい値を上回っているときには、前記複数の抵抗測定レンジのうちの最上位の測定レンジにおいて入力範囲外である旨を前記表示部に表示させて当該抵抗測定処理を終了する請求項１記載の測定装置。

Images