JPH02287163A - 抵抗値の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、抵抗体の抵抗値を高精度に測定する測定方法
に関するものである。

従来の技術 従来の抵抗体の測定方法は、電圧計法により抵抗体に流
す電流と抵抗体両端の電圧を測定し、ＲシＴ　により求
めるもので最も簡便な方法である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、高精度の測定を行う場合、従来の電圧計
法によると高精度な電圧針および電流計を必要とする。

さらに環境温度に対しても高精度な電圧計および電流計
を必要とする。

また、電圧計や電流計の寿命劣化や、振動、衝撃等によ
る精度の低下を常に把握しなければならない。また、校
正抵抗を付けて校正して使用する場合であっても都度の
調整が必要である。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するため、本発明の抵抗値の測定方法は
、少なくとも２種類の既知標準抵抗体の電圧（または電
流）を測定し、既知標準抵抗体の抵抗値と測定電圧（ま
だは測定電流）を用いて、一次関数式の定数を決定し、
定数が決定された一次関数式に、被測定抵抗体の電圧（
または電流）を用いて演算して被測定抵抗体の抵抗値を
求める方法である。

作　　用 上記手段において、電圧を測定して抵抗値を求める方法
では、電圧ｅ工を変数として抵抗値ｆ（ｅ）はｆ（ｅ）
＝　ａ　ｅ工＋ｂで表わされ、このときの定数ａ。

ｂは２種類の既知標準抵抗体の抵抗値および測定電圧に
よって決定される。これより、被測定抵抗体の測定電圧
を一次関数式に用いて、被測定抵抗体の抵抗値を算出す
ることができる。

また、電流を測定して抵抗値を求める方法では、電流五
−を変数とした抵抗値ｆ（ｉ）はｆ（ｉ）＝　＝！−＋
　ｂＩ で表わされ、このときの定数ａ、ｂは２種類の既知標準
抵抗体の抵抗値および測定電流によって決定される。こ
れよシ、被測定抵抗体の測定電流を一次関数式に用いて
、被測定抵抗体の抵抗値を算出することができる。

実施例 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。

第１図は定電流電源を用いて各抵抗体の電圧を測定する
ことにより被測定抵抗体の抵抗値を求めるための回路図
、第２図は測定電圧ｅ工と抵抗値収ｅ）の関係を示す特
性図である。

第１図において、１は定電流電源であり、切替スイッチ
２を介して２種類の既知標準抵抗体３゜４および被測定
抵抗体６が接続されている。また電圧計６が接続されて
いる。７は既知標準抵抗体３．４の近傍の温度を検出す
る温度計である。８は被測定抵抗体６の抵抗値を演算で
求める演算部であシ、かつ既知標準抵抗体３，４の抵抗
値の温度補正も行ない、各抵抗体３，４．５に定電流を
流した時の電圧計による測定電圧＠　３　ｌ＠　４　ｒ
　’ｅ工および温度計７による測定温度Ｔが入力される
。９は定数範囲設定器であり、詳細は後述する。

上記構成において、各抵抗体３，４．５毎の測定電圧を
Ｘ軸にとり、抵抗値をｙ軸にとると、仮に電圧計６の性
能から直線性だけ理想特性であり、第２図に示すような
電圧−抵抗値特性を有しているとすると、 ｆ（”）＝Ｒｘ　＝ａ　ｅ　ｘ　＋　ｂ　　　　　　　
”’”　”　用団’　　００式の一次関数が成立する。

ただし、１（ｅ）は測定電圧によって定まる抵抗体の抵
抗値、Ｒｘは被測定抵抗体５の抵抗値、ｅＩは被測定抵
抗体５の両端電圧、ａ、ｂは定数とする。

ここで、既知測定抵抗体３，４の抵抗値をＲ１゜Ｒ２と
し、その両端電圧を６１　、　＠　２とすると、ｆ（Ｒ
３）＝Ｒ１＝ａｅ１＋ｂ・・・・・・・・・・・・　　
■ｆ（Ｒ４）＝Ｒ４＝ａｅ２＋ｂ　　−−−−−−−−
・・−■■、■式が成立し、これより ■式が成立する。

■、■、■式より ｆ（ｅ）＝Ｒ，＝ａ　ｅ　！＋　ｂ ＠　２−９１ ０式が成立する。

これより、被測定抵抗体５の抵抗値ｆ（ｅ）＝Ｒｘは、
０式に９１．＠２．＠工の測定電圧を代入することによ
って演算により求められる。

なお、上記は電圧計６の直線性誤差がないとしたもので
あるが、直線性誤差のある場合は、第６図のように、既
知標準抵抗体を３種類以上のｎ個とし、０式を第７図の
ように、有効測定範囲を（−−１）個の標準抵抗区分範
囲に分類して、その区分毎に各定数を設定する方法で、
つまり、収ｅ）＝Ｒ！＝ａａ　！＋ｂ Ｒｎ−Ｒｎ−１ ＝　　　　　　　ｅＩ ”ｎ’−’ｎ−１ なる０式にてＲ工の演算を（−−１）回行ない、Ｒｘ循
算値が標準抵抗体による区分範囲に入っているものを正
しいとする方法をとり、電圧計６の直線性誤差の補正を
行うものである。ところで、上記■、■式における定数
は正常な状態ではほぼ一定値を示すものであるが、標準
抵抗体の断線。

焼損、電圧計の故障等によって大きく変わることを防止
するため、演算部８に連結した定数範囲設定器９により
、演算部８の演算結果が、その範囲のみ有効とすること
によって、信頼性の高いものとすることができる。

次に定電圧電源による実施例について説明する。

第３図は本実施例の回路図で、第４図は同実施例の１−
Ｒ１特性図である。第３図に於て、１１は定電圧電源、
２は切替スイッチである。３，４はそれぞれ抵抗値がＲ
１，Ｒ２である既知標準抵抗体、６は被測定抵抗体であ
シ、それぞれ、切替スイッチ２を介して定電圧電源１１
に接続される。１２は各抵抗体３，４．５に流れる電流
を測定する電流計である。７は標準抵抗体の近傍に設け
られた温度計である。８は被測定用抵抗５の抵抗値Ｒｘ
を演算で求めるだめの演算部であシ、且つ、標準各折抗
体毎の測定電流をＸ軸に、抵抗値をｙ軸にとったとき、
仮に電流計の性能から、直線性だけ理想特性であり、第
４図のｔ−Ｒ特性を有しているとすると、 ■式の１次函数式が成立する。又、 ａ＝ｉ　　Ｒ＝：ｉ　Ｒ＝ｉ　Ｒ・・・・・・・・・　
■１１　　　２２　　　　ｘｘ も成立する。

次に であり、 であるから、従って 以上よシ構成される本実施例の抵抗測定の原理について
説明する。

式が成立する。さらに 式も成立する。

これより、０式は 式が成立し、被測定抵抗体の抵抗値は０式に１１゜１２
　、　Ｌ　！の測定したデータを代入することによって
演算によって求められる。尚上記は電流計の直線性誤差
がないとしたものであるが、直線性誤差の有る場合は、
・定電流電源で説明した３個以上の標準抵抗体を設ける
ことにより、演算式は異なるもの＼、同一の考え方で電
流計の直線性誤差の補正を行うことができる。

次に第１の実施例で説明した標準抵抗体２種類と被測定
用抵抗体が直列に接続された回路方式について説明する
。

第６図はこの実施例の回路図である。

第５図に於て、１は定電流電源又は定電圧電源、２は切
替スイッチで各抵抗体３，４．５の端子間電圧を１つの
電圧計６を切替えて測定するだめのものである。３，４
は既知標準抵抗体で、５は被測定抵抗体である。７は標
準抵抗体の近傍に設けられた温度計である。８は被測定
抵抗体５の抵抗値Ｒ１を演算で求めるための演算部であ
り、且つ標準抵抗体３，４の温度補正をも行うもので、
その入力は各抵抗体に同一電流を流したときの測定電圧
＠　１．ｅ２及びｅｘと温度Ｔである。以上より構成さ
れる本実施例の抵抗測定の原理は第１の実施例と同様で
ある。

本構成の特長は各抵抗体３，４．，６に流れる電流が電
源方式に関係なく同一であり、電源の影響を受けにくい
ことや、また第１．第２の実施例の場合に切替スイッチ
が半導体スイッチでも成程度の抵抗を有し誤差要因とな
るのに対し、その影響がないことである。以上の各実施
例に於て標準抵抗体が断線、短絡又は抵抗劣化による抵
抗値変化があった場合は、演算部に連結した定数範囲設
定器９にて設定される上下限設定値と演算にて求めた関
数の定数を比較し、演算定数が設定値内である場合のみ
被測定用抵抗の演算を有効として扱うようにして信頼性
を高めることも容易である。

発明の効果 以上のように、本発明によれば以下の効果が奏せられる
。

（１）電圧計又は電流計の直線性以外の精度に関係なく
、標準抵抗体の精度を高めることによって高精度に抵抗
値を測定することが可能であり、長期使用による部品劣
化による影響もなく、従って信頼性の高いものとなる。

（１１）　　直線性の悪い電圧計又は電流計であっても
標準抵抗体の数を増やすことによって、高精度化が可能
である。

（１１０標準抵抗体の近傍の温度を測定し、標準抵抗体
の真抵抗値を補正によって求めることで、より高精度化
が可能である。

＋ＩＶ）　　定数範囲設定器によって標準抵抗体の変化
を検出し、間違った測定を防止でき高信頼度のものとで
きる。

（ｖ）高信頼；高精度であるにもか＼わらず、高精度部
品は、標準抵抗体だけでよく、従って経済性に優れたも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す抵抗値測定装置の
回路図、第２図はその測定電圧−抵抗値特性図、第３図
は本発明の第２の実施例を示す抵抗値測定装置の回路図
、第４図はその測定電流−抵抗値特性図、第５図および
第６図は本発明の第３および第４の実施例を示す抵抗値
測定装置の回路図、第７図は本発明の第４の実施例にお
ける測定電圧−抵抗値特性図である。 １・・・・・・定電圧電源、２・・・・・・切替スイッ
チ、３゜４・・・・・・既知標準抵抗体、６・・・・・
・被測定抵抗体、６・・・・・・電圧計、７・・・・・
・温度計、８・・・・・・演算部、９・・・・・・定数
範囲設定器、１１・・・・・・定電流電源、１２・・・
・・・電流計。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 図 第２図 ／ Ｊ −ｇχ 第　４　図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）定電流電源に切替スイッチを介して少なくとも２
   種類の既知標準抵抗体および被測定抵抗体を並列に接続
   し、各抵抗体に定電流通電時の各抵抗体電圧を１つの電
   圧計により順次測定し、既知標準抵抗体の抵抗値および
   測定電圧から一次関数式ｆ（ｅ）＝ａｅ＿ｘ＋ｂ（ただ
   し、ｆ（ｅ）は抵抗値、ｅ＿ｘは測定電圧、ａおよびｂ
   は定数とする）の定数ａ、ｂを決定し、定数ａ、ｂが決
   定された一次関数式に被測定抵抗体の測定電圧を用いて
   被測定 抗体の抵抗値を演算することを特徴とする抵抗値の測定
   方法。
2. （２）少なくとも２種類の既知標準抵抗体と被測定抵抗
   体を直列接続し、この直列接続体に通電時の各抵抗体電
   圧を１つの電圧計により測定し、既知標準抵抗体の抵抗
   値および測定電圧から一定関数式ｆ（ｅ）＝ａｅ＿ｘ＋
   ｂの定数ａ、ｂを決定し、定数ａ、ｂが決定された一次
   関数式に被測定抵抗体の測定電圧を用いて被測定抵抗体
   の抵抗値を演算することを特徴とする抵抗値の測定方法
   。
3. （３）定電圧電源に切替スイッチを介して少なくとも２
   種類の既知標準抵抗体および被測定抵抗体を並列に接続
   し、各抵抗体に定電圧印加時の各抵抗体電流を１つの電
   流計により順次測定し、既知標準抵抗体の抵抗値および
   測定電流から一次関数式ｆ（ｉ）ａ／ｉ＿ｘ＋ｂ（ただ
   し、ｆ（ｉ）は抵抗値、ｉ＿ｘは測定電流、ａおよびｂ
   は定数とする）の定数ａ、ｂを決定し、定数ａ、ｂが決
   定された一次関数式に被測定抵抗体の測定電流を用いて
   被測定抵抗体の抵抗値を演算することを特徴とする抵抗
   値の測定方法。
4. （４）請求項１または２または３記載の抵抗値の測定方
   法において、少なくとも２種類の既知標準抵抗体を３種
   類以上の既知標準抵抗体とし、一次関数式の各定数の範
   囲を抵抗値の順に２種類毎に区分して電圧計または電流
   計の直線性誤差を補正することを特徴とする抵抗値の測
   定方法。
5. （５）請求項１乃至４のいずれかに記載の抵抗値の測定
   方法において、一次関数式の定数の上下限を設定する定
   数範囲設定器を設けて、設定範囲内の定数のみ被測定抵
   抗体の抵抗値の演算を有効とすることを特徴とする抵抗
   値の測定方法。
6. （６）請求項１乃至６のいずれかに記載の抵抗値の測定
   方法において、既値標準抵抗体の近傍温度を測定し、既
   知標準抵抗体の温度係数に基づき既知標準抵抗体の抵抗
   値を温度補正することを特徴とする抵抗値の測定方法。