JPH0245768A - 自動校正機能付電圧印加電流測定装置 - 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」 この発明は例えば高抵抗素子等の電圧−電流特性を測定
する場合に用いることができる電圧印加電流測定装置に
関する発明で、特に自動校正機能を具備した電圧印加電
流測定装置を提供しようとするものである。

「従来の技術」 第１５図に従来の電圧印加電流測定装置の構造を示す０
図中１０はマイクロコンピュータ、２０はこのマイクロ
コンピュータ１０から出力されるディジタルデータをＤ
Ａ変換してアナログ電圧を出力するＤＡ変換器、３０は
このＤＡ変換器２０から与えられるアナログ電圧と同等
の電圧を出力端子３１に出力する電圧発生器を示す。

この電圧発生器３０は演算増幅器３２と、出力端子３１
に出力される電圧を検出して演算増幅器３２に帰還する
バッファ増幅器３３とによって構成される。

４０は電流測定器を示す。この電流測定器４０は電圧発
生器３０を構成する演算増幅器３２の出力と出力端子３
１との間に接続された電流検出用抵抗器Ｒ＋　、Ｒ，・
・・Ｒ４と、これら電流検出用抵抗器Ｒ＋、Ｒｔ・・・
Ｒ４を回路に挿入離脱して電流測定レンジを切替るレン
ジ切替スイッチｓｌ、ｓｌ。

Ｓ、と、電流検出用抵抗器Ｒ，−Ｒ，に発生する電圧を
取出す差動増幅器４１とによって構成され、差動増幅器
４１で取出した検出電圧はＡＤ変換器５０でＡＤ変換さ
れ、電流測定値としてマイクロコンピュータ１０に取込
まれる。

マイクロコンピュータ１０には表示器１１が付設され、
電流測定値或いは発生電圧の表示を行なう。またメモリ
１２を具備し測定値等を記憶する。

通常の使用状態は出力端子３１に被検体く特に図示しな
い）が接続され、この被検体に所定の電圧を印加する。

この印加電圧値はマイクロコンピュータ１０で管理され
て例えば階段状に変化され、各電圧値毎に電流が測定さ
れて電圧−電流特性等が測定される。

一方この種の測定器では必然的に発生電圧と出力電流が
正しいか否かを問う校正を行なう必要がある。校正は発
生電圧の校正と、出力電流の校正が行なわれる。発生電
圧の校正は出力端子３１に出力される電圧がマイクロコ
ンピュータ１０から指示し７た電圧値と一致しているか
否かを照合すればよいから比較的簡単に行なうことがで
きる。

これに対し、出力電流の校正は各レンジのフルスケール
に近い標準電流を発生する標準電流源６０を用意し、こ
の標準電流源６０を出力端子３１に接続して校正を行な
う。

「発明が解決しようとする課題」 従来の電圧印加電流測定装置において、電流の校正は各
電流測定レンジ毎に電流標準器を用意し、個別に校正を
行なうから、電流の測定レンジ毎に校正用の定電流発生
標準器を用意しなければならない。このため利用者に掛
ける経済的な負担が大きい。

また測定対象とする電流値がマイクロアンペア以下の微
少電流の場合に外部に校正用標準電流を接続して校正す
る場合、ケーブル等の浮遊容量に影響されて電流が安定
するのに時間が掛る欠点がある。つまり、校正に掛る時
間が長くなる欠点がある。

この発明の目的は校正用標準電流源の数を可及的に少な
くし、また短時間に電流測定回路を校正することができ
る電圧印加電流測定装置を提供するにある。

「課題を解決するための手段」 この発明では既知の電圧を被検体に与える電圧発生器と
、被検体に流れる電流値を電流検出用抵抗器に発生する
電圧として取出して測定する電流測定器とを具備した電
圧印加電流測定装置において、 電流検出用抵抗器は被検体に流れる電流値に応じて抵抗
値が切替られるように複数の電流検出用抵抗器が用意さ
れ、これら複数の電流検出用抵抗器の中の最も小さい抵
抗値の抵抗器を定電流発生標準器を用いて校正すると共
に、この校正された抵抗器の抵抗値と、電圧発生器が出
力する既知の電圧を利用して他の電流検出用抵抗器の抵
抗値を測定し、この測定結果から各測定レンジの校正を
行なうように動作する自動校正機能付電圧印加電流測定
装置を構成したものである。

「作　用」 この発明によれば、抵抗値が最も小さい電流検出用抵抗
器の抵抗値を定電流発生標準器を利用して校正し、この
抵抗器の抵抗値と、電圧発生器が出力する既知の電圧と
を利用して他の電流検出用抵抗器の抵抗値を測定するこ
とができる。

この結果各測定レンジで使用する電流検出用抵抗器の抵
抗値を既知とすることができるため、各測定レンジの校
正を内部で行なうことができる。

従って発明によれば各測定レンジ毎に校正用の電流標準
器を用意しなくてよい。よって経済的な負担を軽減する
ことができる。また内部で各測定レンジを校正できるか
ら、ケーブル等の浮遊容量の影響を受けることがなく、
よって校正に要する時間を短縮することもできる。

「実施例」 第り図にこの発明の一実施例を示す、第１図において、
１０はマイクロコンピュータ、２０はＤＡ変換器、３０
は電圧発生器、４０は電流測定器、５０は電流測定器４
０の測定結果をＡＤ変換し、ディジタル信号に変換して
マイクロコンピュータ１０に電流測定値を入力するＡＤ
変換器を示す。

この発明においては電流検出回路４０にレンジ切替スイ
ッチ３１〜Ｓ、の外に電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ３の一
端を電圧発生器３０を構成する演算増幅器３２の出力側
から共通電位点４２に選択的に接続することができる切
替スイッチＳ、〜Ｓ、を設け、電流検出用抵抗器Ｒ，−
Ｒ，を必要に応じて電流負荷として使用できるように構
成する。つまり各切替スイッチＳ、〜Ｓ、は接点１を選
択すると電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ３の一端は演算増幅
器３２の出力側に接続され、接点２を選択すると電流検
出用抵抗器Ｒ８を除いて他の電流検出用抵抗器Ｒ２〜Ｒ
３の各一端は共通電位点４２に選択的に接続される。

更にこの発明では演算増幅器３２の出力側に切替スイッ
チＳ１゜を設ける。この切替スイッチＳ、。

は接点１を選択するとき演算増幅器３２の出力電圧は電
流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ，の各一端に与え、接点２を選
択するとき電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒｓの全ては共通電
位点４２に接続される。

更にこの実施例では電流検出用抵抗器Ｒ２〜Ｒ３に発生
する電圧を取出す差動増幅器４１の一方の入力端子側に
切替スイッチＳＩ！を設ける。この切替スイッチＳ１□
は接点ｌを選択するとき差動増幅器４１に電流検出用抵
抗器Ｒ，−Ｒ，に発生する電圧を取込む状態となり、接
点２を選択するときは差動増幅器４１の一方の入力端子
は共通電位点４２に接続される。

一方差動増幅器４１はこの例では二つの演算増幅器４１
Ａと４１Ｂの縦続接続構造とした場合を示し、前段に配
置した演算増幅器４１Ａに利得切替スイッチＳ　Ｌ＋を
付設した場合を示す。利得切替スイッチＳｌ＋は接点ｌ
を選択するとき差動増幅器４１の全体の利得は例えば３
．３倍となるように設計され、接点２を選択するときは
３３倍となるように設計される。

以上説明した各切替スイッチＳ　ｒ　’＝　Ｓ　ｓ及び
Ｓ、−Ｓ、、Ｓ、。＋　　Ｓｚ＋　　Ｓ＋□はそれぞれ
マイクロコンビエータ１０によって各別に切替制御ｎさ
れる。

（電圧発生器３０の動作） マイクロコンピュータ１０から出力される電圧発生指令
信号がＤＡ変換器２０に与えられるＤＡ変換器２０はマ
イクロコンピュータ１０から与えられる電圧発生指令信
号をＤＡ変換し、＋１０〜−ＩＯＶの範囲のアナログ電
圧■。を出力する。

アナログ電圧Ｖ０は演算増幅器３２で増幅され、切替ス
イッチ３１Ｇと、レンジ切替スイッチＳＩ〜Ｓ、によっ
て選択された電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ３の並列接続を
通じて出力端子３１に出力される。

出力端子３１に出力された電圧信号はバッファ増幅器３
３によって演算増幅器３２に帰還される。

従って演算増幅器３２の利得ＡＩはＡ　Ｉ−’ＲＩｅ／
Ｒ９となる。

出力端子３１に出力される出力電圧をＶとするＲ９ が出力される。通常Ｒ１゜＝Ｒ，とじ、バッファ増幅器
３３の利得Ａ４をＡ４−１に設定してＶ＝Ｖ。

となる、つまりバッファ増幅器３３の帰還動作によって
演算増幅器３２は途中電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ１の電
圧降下を補償して入力電圧ｖ０を出力端子３１に伝達す
るように動作する。

このようにして出力端子３１に接続される被検体に与え
られる電圧はマイクロコンピュータｌ。

で既知の値として取扱うことができ、ＤＡ変換器２０に
与えたディジタル値から被検体に印加する電圧を知るこ
とができる。

（電流測定器の動作） 出力端子３１に被検体が接続されたとすると、この被検
体に電流が流れる。この電流は電流検出抵抗器Ｒ８へ・
Ｒ３を通じて流れ、その両端に電圧信号を発生し、この
電圧信号は差動増幅器４１で取出されてＡＤ変換器５０
に人力され、ＡＤ変換器５０でＡＤ変換されてマイクロ
コンピュータ１０に取込まれる。

尚電流測定器４０を電流測定器として動作させる場合は
切替スイッチ５６〜Ｓ、は接点１側に選択され、流れる
電流に応じてレンジ切替スイッチＳ、〜Ｓ、が選択され
る。

測定レンジを１０倍単位とし、電流検出用抵抗器Ｒ１の
抵抗値ｒ１を仮にｒｌ　＝１　（ＭΩ）とすると各電流
検出用抵抗器の抵抗値は ｒ＋＝１（ＭΩ） ｒｚ＝１０（ＭΩ） ｒｓ＝１００（ＭΩ） ｒａ＝１（ＧΩ） ｒ５＝１　（ｃΩ） となる。

また電流を測定するにあたり電流検出用抵抗器Ｒ，〜Ｒ
１の両端の電圧を３．２　（Ｖｍａｘ）、各電流検出用
抵抗器Ｒ９〜Ｒ１で測定できる電流を１．。

＋、、ｒ、、ｒ、、ｒｓ　とすると、 １＋＝ １、＝ １３＝ Ｉａ＝ Ｉ、＝ ３．２ｍ ３．２（Ｖ） ３．２（Ｖ） ３．２ｍ 「４ ３．２ｍ ｓ ＝３．２（μＡ） ＝３２０（ｎＡ） ＝　　３２（ｎＡ） ＝３．２（ｎＡ） ＝３２０（ＰＡ） となる。

また、ここでＡＤ変換器５０の精度を考えて測定器を５
桁とすると、 ＋１　＝　３．２０００　　（μ＾） Ｉｔ　　＝　　３２０．００　　　（口Ａ）１　）　−
３２，０００（ｎＡ） Ｉ　　ａ　　＝　　３．２０００　　　（ｎＡ）＋ｓ　
＝　３２０．００　　（Ｐ＾） のレンジが構成される。

電流検出用抵抗器Ｒｌ−Ｒｓの両端の電圧（３，２Ｖ　
ｍａｘ）は差動増幅器４１Ａにより増幅される。この増
幅度ｇは、抵抗器Ｒｈ　、Ｒ７、Ｒｓにより決められ、
利得切替スイッチＳｌｌにより増幅度が変えられる。

電流測定時（通常使用状態）は利得切替スイッチＳｌｌ
は接点Ｉ側に接続される。この時の差動増幅器４１Ａの
増幅度ｇ、は、３．３倍となるように設計する。

また、自動校正時の１部に利得切替スイッチＳ１１は接
点２側に接続され、この時の演算増幅器４１Ａの増幅度
ｇ２は３３倍となるように設計する。

この３３倍と言うのは、通常時３，３倍の１０倍の意味
であり、これは、自動校正の説明時に述べる。

増幅度ｇと抵抗器Ｒｈ　、Ｒ？　、Ｒｅの関係は、利得
切替スイッチＳ１１が接点１例の時 ｒ＆ ｇ＋　　＝１＋ ｒ７＋ｒ＠ 利得切替スイッチＳｌ＋が接点２側の時ｒ、＋ｒフ となる。

演算増幅器４１Ａにより増幅された電圧は演算増幅器４
１Ｂにより差動増幅されＡＤ変換器５０でＡＤｉ換され
ることによりマイクロコンピュータ１０に電流の測定値
として取込まれる。

（校正動作） 自動校正動作を行なわせる前にその予備段階として電圧
発生器３０を校正することと、最大電流レンジ（３，２
μＡ）を手動によって校正し、電流検出用抵抗器Ｒ３〜
Ｒ３の中の最も抵抗値が小さいＲ＋の抵抗値ｒ１を測定
し、差動増幅器４１Ａ。

４１Ｂの利得を手動で測定する。

■　最大電流レンジの校正 最大電流レンジの校正状態を第２図に示す、最大電流レ
ンジはレンジ切替スイッチ５１〜Ｓ、を全でオンにする
ことによって設定される。また切替スイッチＳ６〜Ｓ＋
Ｚを全て接点１に接続する。

更に出力端子３１に定電流発生標準器６０を接続する。

ここで ｒ、’　　：　Ｒ，％Ｒ，の並列合成抵抗値り、　　　
：ＡＤ変換出力値 ■ｏ　：定電流発生標準器の出力電流値ｇＩ　　：差動
増幅器４１の利得（３，３倍）ｘ、　　二校正係数 このときの関係は Ｄ＋　＝ｇ＋　　・ｒ＋　’　　・Ｉｗｓ　　　　　”
・（１）ＡＤ変換値Ｄ１が定電流発生標準器６０の出力
電流１３５と一敗するには校正係数ＸＩ　は、Ｘ＋　＝
ｇ＋　　・ｒ＋　　　　　　　　　　”’（２）となる
。

尚定電流発生標準器６０の標準電流Ｉ３ｓはフルスケー
ルが３．２μ人なのでその近くの３．０〃Ａを発生させ
る。このときＩ３３の値は３００００であり数値として
取扱う。

■電流検出用抵抗器Ｒ１の抵抗値測定 法に電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ５の中の最も抵抗値が小
さいＲ１の抵抗値ｒ、を測定する。

電流検出用抵抗器Ｒ，の抵抗値ｒ、を測定する状態を第
３図に示す。この状態はレンジ切替スイッチＳ、〜Ｓ４
をオフ、Ｓ、をオン、切替スイッチＳ、〜Ｓ１□を全て
接点１に接続することにより実現される。

ｒ＋：１（Ｍ　Ω） Ｄ、：ＡＤ変換値 とする。

このときの関係は、 Ｄｔ　＝ｇ＋　　・ｒ＋　　−１ｓｓ　　　　　＝ｉ３
）（３）弐より 抵抗値ｒ、及び第（２）式で求めた校正係数Ｘ＋をマイ
クロコンピュータ１０によりメモリ１２に記憶する。

■差動増幅器の利得測定 差動増幅器４１の利得を測定するには第４図に示す状態
に切替る。このためにはレンジ切替スイッチＳｌ””Ｓ
４をオフ、Ｓ、をオン、切替スイッチＳ６〜Ｓ、を全て
接点１に接続し、切替スイッチＳ、。とＳ１□は接点２
に接続する。

ここで、 Ｄ、　　　：ＡＤ変換値 Ｄ４　　：ＡＤ変換値 ｇｌ　　：差動増幅器４１の利得を３．３倍に設定した
ときの真の利得 ｇ２　　：差動増幅器４１の利得を３３倍に設定したと
きの真の利得 Ｖｓｓ＋　　：定電圧発生標準器７０の電圧（３，０Ｖ
）Ｖｓｓｚ　　：定電圧発生標準器７０の電圧（０，３
Ｖ）差動増幅器４１は第１図に示した利得切替スイッチ
３１１を接点１に接続することにより３．３倍の利得に
切替られ、接点２に接続することにより３３倍の利得に
切替られる。

利得切替スイッチＳＩＩを接点１に接続した状態で定電
圧発生標準器７０から’ｌｓｓ＋　　（３，ＯＶ）を出
力端子３１に印加する。

このときの関係は、 Ｄｓ＝ｇ＋　　・Ｖ５，１　　　　　　　・・・（５）
利得切替スイッチＳ１１を接点２に接続した状態で定電
圧発生標準器７０からＶｓｓｔ　　（０，３Ｖ）を出力
端子３１に印加する。

このときの関係は Ｄ４　＝ｇｔ　　・Ｖｓｓｚ　　　　　　　　−（７）
ここでＶｓｓ＋　＝３．００００　（Ｖ）　、Ｖｓｓｚ
　＝０．３００００（Ｖ）であり、それぞれ３００００
として数値で取り扱う。

以上で手動による校正及びＲ７及びｇ＋、ｇｚの測定を
終了する。

以下は自動校正動作に移る。この自動校正動作はマイク
ロコンピュータ１０に収納したプログラムに従って実行
される。

■電流測定レンジ３２０　（ｎＡ）に使用する電流検出
用抵抗器ＲＩ’＝　Ｒｓの並列合成抵抗値ｒ８′を測定
する。

電流検出用抵抗器Ｒオ〜Ｒ３の並列合成抵抗値ｒ２′を
測定する状態を第５図に示す、この状態はレンジ切替ス
イッチＳ、〜Ｓ、をオン、切替スイッチＳ、〜Ｓ、を接
点２に接続し、切替スイッチＳ、。〜ｓ＋ｇを接点１に
接続することによって実現される。

ｒ２′　：抵抗器Ｒ２〜Ｒ３の並列合成抵抗値り、　　
＝ＡＤ変換値 ＩＩ　　：電流の真値 Ｖ、　　　：３０．ＯＯＯ（Ｖ） 電圧発生器３０の発生電圧■、を３０．０００Ｖにする
。

このときの関係は ■３ Ｒ２−・・・（９） ｔ １）５　　＝ｒＩ−Ｉ＋　　−ｇ＋　　　　　　　　　
”’ＧＯ）（４）、　（６）、　ＧＯ）式より ５ｌｓｓ ■３２０（ｎ＾）レンジの校正 第６図に３２０　（ｎＡ）レンジを校正する状態を示す
。この状態はレンジ切替スイッチＳ、〜Ｓ、オン、ＳＳ
をオフ、切替スイッチＳ、〜Ｓ１１を接点１に接続する
ことにより実現することができる。

Ｄ、：ＡＤ変換値 Ｉよ　：出力電流の真値 ｘｔ：ｒｇ’の校正係数 このときの関係は、 Ｄｉ＝Ｉｚ　　・Ｒ２′　・ｇｌ　　　　　　・・・面
側式より （６）、　０２１式より Ｄ！ ０υ式を（９）式に代入して よってｒ宜′の校正係数Ｘ、は Ｄｓｌｓｓ°ＶＳＳ＋ ■、　・　Ｄ２　・Ｄ。

ここでＶ、＝３０．０００　（Ｖ　）は３０００とし数
値として取扱う。

■３２　（ｎＡ）レンジで使う電流検出抵抗器Ｒ３，Ｒ
４゜Ｒ２の合成抵抗値Ｒ１′を測定する。

この測定状態を第７図に示す。この接続状態はレンジ切
替スイッチＳ１〜Ｓ、及びＳ、をオン、レンジ切替スイ
ッチＳ４をオフ、切替スイッチＳ、〜Ｓ１゜、Ｓｌ、を
接点１に接続し、利得切替スイッチ３１１を接点２に切
替え、差動増幅器４１の利得を３３倍に設定する。

Ｄ、　　：ＡＤ変換値 ｒ、′　：電流検出抵抗器Ｒｓ、Ｒａ、Ｒｓの並列合成
抵抗値 １、　　　：［流の真値 Ｖ、　　　：３０．０００（Ｖ） 電圧発生器３０の発生電圧Ｖ、を３０．０００　（Ｖ　
）に設定する。

このときの関係は Ｒ３’″　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・θ
′り■３ Ｄ？　　＝Ｒ＋　　・　１３　　・ｇｚ　　　　　　　
　　＝４１（４）、　（８）、　０８）式より Ｄｉ　　・　Ｖｓｓ＋　　・Ｄａ ０９）式をｑ′Ｉ）式に代入して Ｄｑ　　’　Ｄｓ　　’　　Ｉｓｓ・　Ｖｓｓｔ■測定
レンジ３２（ｎ八）の校正 この場合の回路構成を第８図に示す。この第８図の状態
はレンジ切替スイッチＳ１〜Ｓ、をオン、Ｓ−、Ｓｓを
オフ、切替スイッチＳ、〜ＳＩＫを接点１に接続して実
現される。

Ｄ、：ＡＤ変換値 １、：を流の真価 ｘ、：校正係数 このときの関係は、 Ｄｓ　＝−Ｉｓ　　・ｒｉ　”　ｇ＋　　　　　　−（
２１）（２１）式より、 １、＝ ・・・（２２） °ｇ１ （６Ｌ　１２１式より ■、　・Ｄよ　・Ｄ４ よって合成抵抗値ｒ′の校正係数Ｘは ■、　・Ｄ２　・Ｄ４ ここでＶｓ　　：３０．０００（Ｖ）は３０００とし数
値で取扱う。

Ｖｓ：３０Ｖで合成抵抗値ｒ３’の電流Ｉ４を測定する
と、ＡＤ出力値り丁は１／１０フルスケールとなり、確
度が１桁落ちるので、この実施例では差動増幅器４１の
利得を１０倍にし、ＡＤ変換出力値Ｄｓがフルスケール
となるようにした。このために校正時のみ差動増幅器４
１の利得にｇ２を設けた。

■電流検出用抵抗器Ｒ３（１００ＭΩ）の抵抗値を測定
する。

今後、電流検出用抵抗器Ｒ，（ＩＧΩ）とＲ３（１０Ｃ
Ω）の校正を行なうにあたって、Ｎ諜検出用抵抗器Ｒ３
のＩＭΩを基準として１０（ＧΩ）、１　（ＧΩ）の測
定を行なうと確度が悪くなるので、ここで電流検出抵抗
器Ｒ３（１００ＭΩ）だけを校正し、この抵抗器Ｒ１の
抵抗値ｒ　３　＝１００　ＭΩを使って１０（ＧΩ）及
び１　（ＧΩ）の抵抗値を測定することにする。

抵抗器Ｒ１の測定状態を第９図に示す。この接続状態は
レンジ切替スイッチＳｔ、Ｓｔ、Ｓ４をオフ、Ｓ３，３
５をオン、切替スイッチ８６〜Ｓ、。＋Ｓｌ！を接点１
に接続し、利得切替スイッチＳ、を接点２に接続し、差
動増幅器４１の利得を３３倍に設定する。

Ｄｅ：ＡＤ変換値 Ｒ３：電流検出用抵抗器Ｒ１の抵抗値（１００？ｌΩ）
Ｖｓ　　：　３０．０００　（Ｖ　） Ｉ、：電流の真（直 電圧発生器３０の発生電圧■、を３０．０００　（Ｖ　
）に設定する。

このときの関係は、 ｒ３＝ ・・・（２５） Ｉｓ Ｄｑ　　−ｒ　Ｉ’　　Ｉｓ　　’　ｇｚ　　　　　　
　−（２６）（４）、　（８）、（２５）式より り、　　Ｄコ　°　Ｌｓ°ｖｓｓｔ ■測定レンジ３．２　（ｎＡ）で使用する電流検出用抵
抗器Ｒａ、Ｒｓ’の合成抵抗値ｒａ’の測定光に求めた
電流検出用抵抗器Ｒ３の抵抗値ｒ３を基準抵抗として電
流検出用抵抗器Ｒａ、Ｒｓの並列合成抵抗値ｒ４′を測
定する。第１０図はその状態を示す。この接続状態はレ
ンジ切替スイッチ５ｌ−３３をオン、Ｓ、、Ｓ、をオフ
、切替スイッチＳ、、Ｓ、を接点２に接続し、切替スイ
ッチＳ、〜Ｓ、ｔを接点ｌに接続して実現できる。

この接続状態で、 ■、　　：真値 Ｖｓ　　　：　３０．０００　（Ｖ） Ｄ、、　　：ＡＤ変換値 ｒ４′　：電流検出用抵抗器Ｒ４，Ｒｓの並列合成抵抗
値 電圧発生器３０の発生電圧Ｖ、を３０．０００　（Ｖ　
）にする。

このときの関係は ■Ｓ ｒ４′−・・・（２８） Ｄｌ。＝Ｒ３・Ｉ、・ｇｌ　　　　　　・・・（２９）
（６１、（２７）　、　（２９）式より■、　・　Ｄ２
　・　Ｄ４ （３０）式を（２８）式に代入して、 Ｄ＋ｏ′　Ｄ啼　゛　Ｉ３３°　ｖ　ｓｓｚを得る。

［相］測定レンジ３．２　（ｎＡ）の校正この校正時の
接続状態を第１１図に示す。

この接続状態はレンジ切替スイッチＳ＋　、Ｓｔをオン
、Ｓ、〜Ｓ、をオフ、切替スイッチＳ６〜Ｓ１□を接点
ｌに接続して実現される。

Ｄ、、：　ＡＤ変換値 ■７　：真値 ｘ４　＝校正係数 このときの関係は、 Ｄ、、＝１．　　°ｒ４ （３２）式より ０５区 ・・・（３２） 「４　　　°　ｇ＋ （６）、　（３１）式より Ｖｓ”　　・Ｉ］ｒ・Ｄａ−Ｄｓ よって校正係数Ｘ　は Ｖｓ”　　・Ｄｉ・Ｄ４・Ｄｓ ここでｖ、　　：３ｏ、ｏｏｏｏ　　（Ｖ）は３０００
０とし、数値として取扱う。

■測定レンジ３２０（ＰＡ）で使用する電流検出用抵抗
器Ｒ１の抵抗値ｒ、を測定する。

第１２図に電流検出用抵抗器Ｒ１の測定状態を示す、こ
の接続状態はレンジ切替スイッチＳ１゜Ｓ、をオン、Ｓ
Ｒ，Ｓ４．ＳＲをオフ、切替スイッチＳ６．Ｓｌ、を接
点２に接続、切替スイッチ３７〜Ｓ１゜＋Ｓ１２を接点
１に接続して実現される。

Ｄ、２：ＡＤ変換値 １１　：真値 Ｖ、　　：３０．０ＯＯ（Ｖ） ｒ、：電流検出抵抗器Ｒ３の抵抗値（１０ＧΩ）電圧発
生器３０の発生電圧Ｖ、を３０．０００　（Ｖ　）に設
定する。

このときの関係は ■。

ｒｓ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（３６）■。

Ｉ）Ｂ＝　ｒ　ｘ　　・Ｉ　ｅ　　・ｇｚ　　　　　　
　　　　−（３７）（８）、　　（２５）、（３７）式
よりＶｓ・Ｄｚ・Ｖｓｓ＋　・Ｄａ” （３８）弐を（３６）式に代入して ■測定レンジ３２０（ＰＡ）の校正 第１３図に測定レンジ３２０（ＰＡ）の校正状態を示す
、この接続状態は、レンジ切替スイッチＳ１をオン、Ｓ
！〜ＳＳをオフ、切替スイッチＳ、〜Ｓ１□を接点１に
接続して実現される。

Ｄ　Ｉ３　：　Ａ　Ｄ変換値 ■、：真値 Ｘ５　：校正係数 このときの係数は ＤＩ３＝＋９　　°　ｒ５　°　ｇ　＋　　　　　　　
　　　　　・・・（４０）（４０）弐より １ｆｆ Ｉ、−・・・（４１） ｒ５　　°　ｇ＋ （６）、（３９）式より Ｖｓｆｆｉ・Ｄｚ・ｏｎ” よって校正係数Ｘ、は Ｉｈｘ−ＯＲ−Ｄ、” ココテＶｓ　　：　３０．０００　（Ｖ　）は３０００
０として数値として取扱う。

以上の校正動作を第１４図にフローチャートで示す。各
測定レンジの校正を行なうに先だって、各測定レンジに
おいて使用する電流検出用抵抗器の抵抗値を測定し、そ
の測定した抵抗値を基にして校正係数ｘ１〜ＸＳを求め
ている。この自動校正動作はマイクロコンピュータ１０
に収納したプログラムに従って実行される。

向上述では電圧発生器３０の発生電圧を予め校正してお
き、この電圧発生器から発生する電圧値と、校正された
電流検出用抵抗器の抵抗値を利用して各電流測定レンジ
の校正を行なう構造とした場合を説明したが、校正され
た測定レンジの電流測定系により電流発生を行ないなが
ら電流測定を行ない、その誤差分より発生系の校正係数
を求めることにより自動的に電流発生系の校正を行なう
ように構成することもできる。

また上述では複数の電流検出用抵抗器Ｒ６〜Ｒ３を並列
接続して各測定レンジを規定したが、各測定レンジを一
本の電流検出用抵抗器で規定するように構成することも
できる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば電流検出用抵抗器
の中の１つの抵抗器の抵抗値と、電流測定系を構成する
差動増幅器４１の利得を測定して既知化し、その抵抗器
の抵抗値を基準にして既知の利得を持つ電流測定系を利
用して他の電流測定レンジで使用する電流検出用抵抗器
の抵抗値を測定し、その測定結果を利用して各測定レン
ジを校正するから外部に各測定レンジ毎に標準電流源を
用意しなくて済む。

よって利用者の経済的に負担を軽減することができる。

更に各測定レンジの校正は電圧発生器３０から校正され
た電圧を与えて各測定レンジを規定する電流検出用抵抗
器の抵抗値を測定するから、外部にケーブルを接続する
ことがない。よってケーブルの浮遊容量による影響を受
けることなく校正を行なうことができるから、校正を短
時間に済ませることができる。

更にこの発明では電流検出用抵抗器Ｒ１〜Ｒ。

の中で最も抵抗値の小さい抵抗器を基準抵抗器と定め、
この基準抵抗器の抵抗値を利用して各レンジの校正を行
なう構造としたから精度の高い校正を行なうことができ
る。

換言すれば抵抗器の経時変化は抵抗値が大きい程大きく
ずれる。このために基準となる抵抗器を抵抗値が最も小
さい抵抗器に選定することによって経時変化による形容
を最小にすることができ、この点で校正の精度を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す接続図、第２図乃至
第１３図はこの発明の詳細な説明するために、各校正状
態に対応する接続構造を説明するための接続図、第１４
図はこの発明の詳細な説明するためのフローチャート、
第１５図は従来の技術を説明するための接続図である。 １０：マイクロコンピュータ、１１Ｆ表示ｉ、１２：メ
モリ、２０：ＤＡ変換器、３０：電圧発生器、４０：電
流測定器、５０：ＡＤ変換器、Ｒ１−Ｒ３：電流検出用
抵抗器、Ｓ、〜Ｓ、：レンジ切替スイッチ、Ｓ＆〜Ｓ、
：切替スイッチ、Ｓ、：利得切替スイッチ。 木　２　口 特許出願人二株式会社アトパンテスト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）既知の電圧を被検体に与える電圧発生器と、被検
   体に流れる電流値を電流検出用抵抗器に発生する電圧と
   して取出して測定する電流測定器とを具備した電圧印加
   電流測定装置において、 上記電流検出用抵抗器は被検体に流れる電流体に応じて
   抵抗値が切替られるように複数の電流検出用抵抗器が用
   意され、これら複数の電流検出用抵抗器の中の最も小さ
   い抵抗値の抵抗器を定電流発生標準器を用いて校正する
   と共に、この校正された抵抗器の抵抗値と電圧発生器が
   出力する既知の電圧を利用して他の電流検出用抵抗器の
   抵抗値を測定し、この測定結果から各測定レンジの校正
   を行なうように構成した自動校正機能付電圧印加電流測
   定装置。