JPH03113520A - 定電流回路 - 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、定電流回路に関し、詳しくはレンジ切換えの
改良に関する。

〈従来の技術〉 従来より増幅器を用いた定電流回路がある。このような
定電流回路において負荷電流のレンジを切換える場合、
通常シャント抵抗（電流検出用の抵抗）を切換えている
。第３図（イ）、（ロ）、〈ハ）に従来の定電流回路の
例をそれぞれ示す。

同図（イ）において、増幅器Ａの反転入力端子（−）に
は、他端に所定の入力電圧Ｖｉが印加される入力抵抗が
接続されると共に、帰還抵抗Ｒｔが接続される。また、
増幅器Ａの非反転久方端子（十）はコモンラインＣＯＭ
に接続されている。

帰還抵抗Ｒｒの他端は第１のスイッチＳ　Ｗ　ｉを介し
て他端がコモンラインに接続されたシャント抵抗Ｒｓ２
またはＲ８１（その抵抗値は互いに興なる）のいずれか
に接続される。

増幅器Ａの出力端は高圧側の出方端子ＯＵ　Ｔ、。

を介して負荷りに接続され、負荷りの他端が接続される
低圧側の出力端子ＯＵＴ、は第２のスイッチＳＷ２に接
続される。スイッチｓｗ２はスイッチＳＷ１と連動し、
シャント抵抗ＲＳ２またはＲｓｌのいずれかに接続され
るようになっている。このような回路では、スイッチを
切換えることにより２種類の定電流を負荷に流すことが
できる。

同図（ロ）および°（ハ）は、スイッチＳ　Ｗ　ｉ、Ｓ
Ｗ２およびシャント抵抗Ｒｓ２、Ｒｓｌの接続関係が同
図（イ）とはそれぞれ異なる場合の梢成例である。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、これらの従来例においては、■同図（イ
）の場合 スイッチが切換わる一瞬（数ｍ５ｅｃ）の間、負荷線（
増幅器用カー負荷Ｌ−スイッチＳ　Ｗ　２シャント抵抗
を結ぶ経路）が−瞬オープン状態になると共に、フィー
ドバック線（シャント抵抗−スイッチＳ　Ｗ　ｉ−帰還
抵抗Ｒｔを結ぶ経路）も−瞬オープンになるため、異常
電圧、異常電流が発生する。

■同図（ロ）の場合 負荷線は常時クローズであるが、フィードバック線は一
瞬オープンになる。

■同図（ハ）の場合 負荷線、フィードバック線共に常時クローズであるが、
４端子法が成立せず、誤差が大きくなるという問題があ
った。

例えば、磁性体材料の磁気特性試験等においては、磁性
体を磁化するためのコイルに直流定電流を切換えて与え
るが、定電流回路でレンジを切換えても異常電流が発生
しないようにしておく必要があるが、従来の定電流回路
ではそれができなかった。

本発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもので
、レンジ切換えの際、スイッチが切換わる一瞬の間でも
回路がオープン状態にならず、したがって異常電圧も異
常電流も発生しないような定電流回路を提供することに
ある。

〈課題を解決するための手段〉 このような目的を達成するための本発明は、入力抵抗（
Ｒ，）と帰還抵抗（Ｒ７）が反転入力端に接続され、出
力が高几側の出力端子に接続された増幅器（Ａ）と、 ２つの抵抗（Ｒｓｌ’　Ｒ５２）を直列接続し、第１の
抵抗（Ｒ３１）側が低圧側の出力端子に接続され、第２
の抵抗（Ｔ（，２）側がコモンラインに接続されたシャ
ント抵抗と、 前記帰還抵抗（Ｒｆ）の他端を前記シャント抵抗の２つ
の抵抗の共通接続点かまたは一方のシャント抵抗（ＲＳ
ｌ）へ接続する第１のスイッチ（ＳＷＩ　）と、 この第１のスイッチ（ＳＷｌ）と連動し、前記第１のス
イッチ（ＳＷｌ）が第１シャント抵抗の２つの抵抗の共
通接続点に接続されるときのみ、低圧側の出力端子をこ
の共通接続点に接続する第２のスイッチ（ＳＷ２）と、 前記帰還抵抗（Ｒ７）と前記シャント抵抗の第１の抵抗
（Ｒ，ｓｌ　）の間に接続された抵抗（Ｒｘ）より構成
されたことを特徴とする。

く作用〉 抵抗（Ｒｓ）を挿入していることにより、スイッチを切
換える瞬間においても負荷線およびフィードバック線が
オープン状態とはならない。

このなめ、負荷に異常電流あるいは異常電圧が発生しな
い。

〈実施例〉 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る定電流回路の一実施例を示す構成
図である。図において第３図と同等部分には同一符号を
付し、その部分の再説明は省略する。

第３図の各間と異なる部分は、スイッチｓｗ１、ｓｗ　
　＋シャント抵抗ＲｓｌとＲｓ２、抵抗Ｒｘから２ なる部分である。なお、各抵抗の符り（例えば、Ｒｓｌ
、Ｒｓ２、Ｒ，）は、以下では抵抗値そのものを表わす
場合もある。

第１および第２のシャント抵抗Ｒｓ１とＲｓ２は直列接
続となっており、シャント抵抗Ｒｓ２の他端はコモンラ
インに接続されている。帰還抵抗Ｒｒは第１のスイッチ
ＳＷ１に接続され、そのスイッチＳＷ１の接点ａ側は第
１のシャント抵抗に、接点す側はシャント抵抗Ｒｓ１と
Ｒｓ２の共通接続点に接続されている。

負荷りが接続される低圧側の出力端子ＯＵＴ。

に接続された第２のスイッチＳＷ２は、接点ａと接点す
を有し、第１のスイッチＳＷｉと連動するが、接点ａ側
はなにも接続されず、接点す側はシャンｌ−抵抗ＲＳ１
とＲｓ２の共通接続点に接続されている。

更に、スイッチＳＷ１の接点ａ側とぐ換言すれば、低圧
側の出力端子ＯＵ　’Ｔ’　、と）、帰還抵抗Ｒｆとス
イッチＳＷ１の共通接続点との間には、スイッチを切換
える間に負荷線およびフィードバック線がオープンとな
らないようにするための抵抗Ｒ×が接続されている。

このような構成において、負荷しに流れる電流ｌ［は次
のように表わされる。

ただし、Ｒ８−Ｒ５１＋Ｒｓ２　である。

■さて、スイッチＳＷ１．ＳＷ２が共に接点ａ側に接続
されている時の負荷電流Ｉ、は、であり、 ■スイッチｓｗ１．ｓｗ２が共に接点ａ側でもｂ側でも
ない時（いわゆる過渡状態のオープン時）の負荷電流Ｉ
、は、 であり、 ■更に、スイッチＳＷ１　、ＳＷ２が共に接点す側′ｆ に接続されている時の負荷電流Ｉｔは、となる。

このような構成により、スイッチの切換え過程において
も負荷線およびフィードバック線がオープン状態になる
ことはない。

なお、抵抗Ｒｘについて考察すると次の通りである。Ｒ
ｘが０の場合は、第２図に示すような回路構成となる。

この回路では、負荷電流Ｉｔの一部の電流Ｉ［１がスイ
ッチｓｗ１に流れ、△Ｒ×１１１だけ誤差が発生ずし、
４線式法か崩れる。なお、△Ｒは、帰還抵抗Ｒｆとスイ
ッチとの共通接続点Ａと、シャント抵抗Ｒ８１とＲｓ２
の共３ｍ＃続点Ｂとの間の導線の抵抗である。

したがって、Ｒｘとしては次のような制限がある。

■’１１がＩ、２（スイッチｓｗ２に流れる電流）に比
べ十分率さい必要がある。すなわち、Ｒｘ　＞＞　（ス
イッチＳＷ２の接触抵抗で、約数１０ｍΩ）（Ｓ） ■（２）式と（４）式の中間点が最も自然である。

一般に、Ｒｆ　＞　＞　（Ｒｓｌ　＋　Ｒ８２）である
ので、前記（２）式は、 また、 前記（４）式は、 更に、 前記（３）式は、 となる。

そして、上式より１ 、！：す７）、−ＩＪＩニ、Ｒ５１＋Ｒｓ２−１ｏｘＲ
Ｓ２であり、Ｒｒは数１０にΩないし数百にΩに選ぶた
め、（６）式は（５）式を満足する。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、レンジ切
換えの際、スイッチが切換わる一瞬の間でも回路がオー
プン状態にならず、したがって異常電圧も異常電流も発
生しないような定電流回路を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定電流回路の一実施例を示す構成
図、第２図はスイッチ部の回路検討図、第３図は従来の
定電流回路の一例を示ず構成図である。 Ａ・・・増幅器、Ｒ，・・・入力抵抗、Ｒｆ・・・帰還
抵抗、ＳＷ　・・・第１のスイッチ、Ｓ　Ｗ　２・・・
第２のスイッチ、Ｒｓｌ、Ｒ３２・・・シャント抵抗、
Ｒ８・・・抵抗、Ｌ・・・負荷。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力抵抗（Ｒ＿ｉ）と帰還抵抗（Ｒ＿ｆ）が反転入力端
   に接続され、出力が高圧側の出力端子に接続された増幅
   器（Ａ）と、 ２つの抵抗（Ｒ＿ｓ＿１、Ｒ＿ｓ＿２）を直列接続し、
   第１の抵抗（Ｒ＿ｓ＿１）側が低圧側の出力端子に接続
   され、第２の抵抗（Ｒ＿ｓ＿２）側がコモンラインに接
   続されたシャント抵抗と、 前記帰還抵抗（Ｒ＿ｆ）の他端を前記シャント抵抗の２
   つの抵抗の共通接続点かまたは一方のシャント抵抗（Ｒ
   ＿ｓ＿１）へ接続する第１のスイッチ（ＳＷ＿１）と、 この第１のスイッチ（ＳＷ＿１）と連動し、前記第１の
   スイッチ（ＳＷ＿１）が第１シャント抵抗の２つの抵抗
   の共通接続点に接続されるときのみ、低圧側の出力端子
   をこの共通接続点に接続する第２のスイッチ（ＳＷ２）
   と、 前記帰還抵抗（Ｒ＿ｆ）と前記シャント抵抗の第１の抵
   抗（Ｒ＿ｓ＿１）の間に接続された抵抗（Ｒ＿ｘ）より
   構成され、 第１および第２のスイッチ（ＳＷ＿１、ＳＷ＿２）を切
   換えたとき、高圧側および低圧側出力端子の間に接続さ
   れた負荷に対して異常電流あるいは異常電圧が印加され
   ないように構成したことを特徴とする定電流回路。