JPH0328389Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0328389Y2 JPH0328389Y2 JP11963682U JP11963682U JPH0328389Y2 JP H0328389 Y2 JPH0328389 Y2 JP H0328389Y2 JP 11963682 U JP11963682 U JP 11963682U JP 11963682 U JP11963682 U JP 11963682U JP H0328389 Y2 JPH0328389 Y2 JP H0328389Y2
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- JP
- Japan
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- current
- signal
- coaxial line
- flows
- coaxial
- Prior art date
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- Expired
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は測定端子用ケーブル間で生じる電磁結
合を除去したインピーダンス測定器に関する。
合を除去したインピーダンス測定器に関する。
従来のインピーダンス測定器の回路図を第１
図、第２図に示す。
図、第２図に示す。
第１図は４端子法と称されるインピーダンス測
定法を使用したインピーダンス測定器の回路図で
ある。信号源Vsから供給される電流ｉは試料１、
基準抵抗RRを介して演算増幅器２へ流れる。演
算増幅器２は点LPを略接地電位に保つように動
作する。試料１の両端電圧EDUTは電圧計（図示せ
ず）によつて測定される。又、試料１に流れる電
流ｉは、基準抵抗RRに生じる電圧降下分ERRと抵
抗RRとの比から求められる。試料１のインピー
ダンスZXは前記電圧EDUTと電流ｉとの比によつて
求められる。
定法を使用したインピーダンス測定器の回路図で
ある。信号源Vsから供給される電流ｉは試料１、
基準抵抗RRを介して演算増幅器２へ流れる。演
算増幅器２は点LPを略接地電位に保つように動
作する。試料１の両端電圧EDUTは電圧計（図示せ
ず）によつて測定される。又、試料１に流れる電
流ｉは、基準抵抗RRに生じる電圧降下分ERRと抵
抗RRとの比から求められる。試料１のインピー
ダンスZXは前記電圧EDUTと電流ｉとの比によつて
求められる。
しかしながら前記回路では測定ケーブルHC，
HC′とHP，HP′との間およびLP，LP′とLC，LC′
との間に各々相互インダクタンスM1，M2が存在
するので、試料１の両端には電圧ｉ・ZXに加え
てjω（M1＋M2）ｉが誘起される。この結果、試
料１のインピーダンスの測定値はjω（M1＋M2）
だけの誤差を含むこととなる。又、相互インダク
タンスM1，M2は４本の測定ケーブルの位置関係
によつて変化するので、測定値の再現性を悪化さ
せるという欠点を有している。この欠点を除去す
るために考えられたのが４端子対法で、この方法
を使用したインピーダンス測定器の原理図を第２
図に示す。
HC′とHP，HP′との間およびLP，LP′とLC，LC′
との間に各々相互インダクタンスM1，M2が存在
するので、試料１の両端には電圧ｉ・ZXに加え
てjω（M1＋M2）ｉが誘起される。この結果、試
料１のインピーダンスの測定値はjω（M1＋M2）
だけの誤差を含むこととなる。又、相互インダク
タンスM1，M2は４本の測定ケーブルの位置関係
によつて変化するので、測定値の再現性を悪化さ
せるという欠点を有している。この欠点を除去す
るために考えられたのが４端子対法で、この方法
を使用したインピーダンス測定器の原理図を第２
図に示す。
第１図と同一部分には同一記号を付す。
第２図において、信号源VSはトランス４を介
して端子HC，HC′において同軸線の内部導体と
外部導体の間に接続されている。電流は端子HC
→内部導体→試料１→内部導体→端子LC→電流
計Ａ→変圧器３→端子LC′→外部導体→端子HC′
と流れる。したがつて、試料１を流れた電流は電
流計Ａで測定される。端子LPとLP′は増幅器１の
入力に接続され、その出力は端子LC，LC′に接続
されているので、端子LC，LC′の間の電圧は端子
LP，LP′すなわち内部導体のＤ点と外部導体のＢ
点とを同電位に保つ値になる。電圧計Ｖはトラン
ス５を介して端子HPとHP′に接続されているの
で、Ｃ点とＢ点間の電圧を測定するが、この電圧
はＣ点とＤ点間の電圧に等しい。
して端子HC，HC′において同軸線の内部導体と
外部導体の間に接続されている。電流は端子HC
→内部導体→試料１→内部導体→端子LC→電流
計Ａ→変圧器３→端子LC′→外部導体→端子HC′
と流れる。したがつて、試料１を流れた電流は電
流計Ａで測定される。端子LPとLP′は増幅器１の
入力に接続され、その出力は端子LC，LC′に接続
されているので、端子LC，LC′の間の電圧は端子
LP，LP′すなわち内部導体のＤ点と外部導体のＢ
点とを同電位に保つ値になる。電圧計Ｖはトラン
ス５を介して端子HPとHP′に接続されているの
で、Ｃ点とＢ点間の電圧を測定するが、この電圧
はＣ点とＤ点間の電圧に等しい。
又、同軸線の内部導体と外部導体に大きさが等
しく方向が反対の電流が流れているので、同軸線
の外側には同軸線を流れる電流による磁界は発生
しない。したがつて電磁結合は起らない。しかし
ながら、前記回路を実用化した従来のインピーダ
ンス測定器においては、Ｂ点とＤ点との電位を等
しくするために演算増幅器、Ａ／Ｄコンバータ、
積分器、Ｄ／Ａコンバータ、同期整流器等を組み
合わせた極めて複雑な回路を使用しており（1979
年２月刊のHEWLETT−PACKARD
JOURNALの24頁〜31頁参照）又、第２図に示
した様に複数個のトランスが必要なので極めて高
価となる欠点を有していた。
しく方向が反対の電流が流れているので、同軸線
の外側には同軸線を流れる電流による磁界は発生
しない。したがつて電磁結合は起らない。しかし
ながら、前記回路を実用化した従来のインピーダ
ンス測定器においては、Ｂ点とＤ点との電位を等
しくするために演算増幅器、Ａ／Ｄコンバータ、
積分器、Ｄ／Ａコンバータ、同期整流器等を組み
合わせた極めて複雑な回路を使用しており（1979
年２月刊のHEWLETT−PACKARD
JOURNALの24頁〜31頁参照）又、第２図に示
した様に複数個のトランスが必要なので極めて高
価となる欠点を有していた。
本考案は前記欠点に鑑みなされたもので、演算
増幅器に流れ込んだ信号電流と同一値の帰還電流
をケーブルの外部導体に流すことにより、簡単な
構成で磁界結合が生じないようにしたインピーダ
ンス測定器を提供することを目的とする。以下本
考案の実施例を用いて詳説する。
増幅器に流れ込んだ信号電流と同一値の帰還電流
をケーブルの外部導体に流すことにより、簡単な
構成で磁界結合が生じないようにしたインピーダ
ンス測定器を提供することを目的とする。以下本
考案の実施例を用いて詳説する。
第３図は本考案のインピーダンス測定器の第１
の実施例の回路図である。第１図と同一部分には
同一記号を付す。第６図は第３図に示す演算増幅
器２の出力部および電源部の回路図である。
の実施例の回路図である。第１図と同一部分には
同一記号を付す。第６図は第３図に示す演算増幅
器２の出力部および電源部の回路図である。
第３図、第６図を参照しつつ説明する。第３図
において、抵抗RSは信号源VSの内部抵抗である。
トランス３を介して信号源VSから供給される信
号電流ｉは同軸線HC−HC′の内部導体を通つて
試料１に流れ、さらに同軸線LC′−LCの内部導体
および基準抵抗RRを介して演算増幅器２に流れ
る。演算増幅器２は点LPを略接地電位に保つよ
うに動作する。このとき信号電流ｉが正であれば
第６図に実線で示すように、電流ｉはトランジス
タQ2、電源Veeを介して接地電位であるシヤーシ
（図示せず）へ流れる。信号電流ｉが負であれば、
破線で示すように流れる。この信号電流ｉは帰還
電流iRとしてシヤーシを通つた後、点ａ、同軸線
LC−LC′の外部導体を流れ、さらに同軸線HC′−
HCの外部導体を通つてトランス３に帰する。同
軸線HC−HC′およびLC−LC′の内部導体、外部導
体には振幅が等しい逆向きの電流が流れるので、
同軸線HC−HC′およびLC−LC′の外部には磁界が
発生しない。よつて、各同軸線間の電磁結合は生
じない。
において、抵抗RSは信号源VSの内部抵抗である。
トランス３を介して信号源VSから供給される信
号電流ｉは同軸線HC−HC′の内部導体を通つて
試料１に流れ、さらに同軸線LC′−LCの内部導体
および基準抵抗RRを介して演算増幅器２に流れ
る。演算増幅器２は点LPを略接地電位に保つよ
うに動作する。このとき信号電流ｉが正であれば
第６図に実線で示すように、電流ｉはトランジス
タQ2、電源Veeを介して接地電位であるシヤーシ
（図示せず）へ流れる。信号電流ｉが負であれば、
破線で示すように流れる。この信号電流ｉは帰還
電流iRとしてシヤーシを通つた後、点ａ、同軸線
LC−LC′の外部導体を流れ、さらに同軸線HC′−
HCの外部導体を通つてトランス３に帰する。同
軸線HC−HC′およびLC−LC′の内部導体、外部導
体には振幅が等しい逆向きの電流が流れるので、
同軸線HC−HC′およびLC−LC′の外部には磁界が
発生しない。よつて、各同軸線間の電磁結合は生
じない。
尚、電源VccおよびVeeの内部インピーダンスが
大きい場合、トランジスタQ1，Q2のコレクタと
シヤーシ間に各々コンデンサを接続し、このコン
デンサを介して帰還電流iRを流す。これによつて
漏れインピーダンスによる漏れ電流は減少するの
で、信号電流ｉと帰還電流iRは略等しくなる。
大きい場合、トランジスタQ1，Q2のコレクタと
シヤーシ間に各々コンデンサを接続し、このコン
デンサを介して帰還電流iRを流す。これによつて
漏れインピーダンスによる漏れ電流は減少するの
で、信号電流ｉと帰還電流iRは略等しくなる。
第４図は本考案のインピーダンス測定器の第２
の実施例を示す回路図である。第１図と同一部分
には同一記号を付す。第４図において、信号電流
ｉは資料１、基準抵抗RR、トランス３へ流入し、
その後帰還電流iRとし、同軸線LC−LC′およびHC
−HC′を介して信号源VSへ帰する。又、演算増幅
器２は点LPの電位を略接地電位に保つように働
く。よつて、同軸線LC−LC′およびHC−HC′の内
部導体、外部導体には反対方向に同一値の電流が
流れるので同軸線間の電磁結合は生じない。
の実施例を示す回路図である。第１図と同一部分
には同一記号を付す。第４図において、信号電流
ｉは資料１、基準抵抗RR、トランス３へ流入し、
その後帰還電流iRとし、同軸線LC−LC′およびHC
−HC′を介して信号源VSへ帰する。又、演算増幅
器２は点LPの電位を略接地電位に保つように働
く。よつて、同軸線LC−LC′およびHC−HC′の内
部導体、外部導体には反対方向に同一値の電流が
流れるので同軸線間の電磁結合は生じない。
第５図は本考案のインピーダンス測定器の第３
の実施例を示す回路図である。第１図と同一部分
には同一記号を付す。第５図において、信号電流
ｉはトランス３の１次側、基準抵抗RR、を通つ
て演算増幅器へと流れる。信号電流ｉがトランス
３に１次側を流れることによつて、トランス３の
２次側には信号電流ｉと同一値の帰還電流iRが発
生する。この帰還電流iRは同軸線LC，LC′および
HC，HC′を通つて接地点へと流れる。よつて同
軸線LC−LC′およびHC，HC′の内部導体、外部導
体には反対方向に同一値の電流が流れるので、各
同軸線間の電磁結合は生じない。
の実施例を示す回路図である。第１図と同一部分
には同一記号を付す。第５図において、信号電流
ｉはトランス３の１次側、基準抵抗RR、を通つ
て演算増幅器へと流れる。信号電流ｉがトランス
３に１次側を流れることによつて、トランス３の
２次側には信号電流ｉと同一値の帰還電流iRが発
生する。この帰還電流iRは同軸線LC，LC′および
HC，HC′を通つて接地点へと流れる。よつて同
軸線LC−LC′およびHC，HC′の内部導体、外部導
体には反対方向に同一値の電流が流れるので、各
同軸線間の電磁結合は生じない。
以上述べた如く本考案のインピーダンス測定器
によれば、信号電流ｉが流れる同軸線の外部導体
に、信号電流と反対方向に信号電流と同一値の帰
還電流が流れるので各同軸線間の電磁結合は生じ
ない。よつて測定誤差が生じないため精密なイン
ピーダンス測定が可能である。
によれば、信号電流ｉが流れる同軸線の外部導体
に、信号電流と反対方向に信号電流と同一値の帰
還電流が流れるので各同軸線間の電磁結合は生じ
ない。よつて測定誤差が生じないため精密なイン
ピーダンス測定が可能である。
又、点LPを厳密に接地電位とする必要はない
ので、演算増幅器として低価格のものが使用で
き、４端子対法を使用した回路に比べて極めて簡
単な構成で実現できる。
ので、演算増幅器として低価格のものが使用で
き、４端子対法を使用した回路に比べて極めて簡
単な構成で実現できる。
第１図は４端子対法を使用した従来のインピー
ダンス測定器の回路図。第２図は４端子対法を使
用した従来のインピーダンス測定器の原理図。第
３図、第４図、第５図は本考案のインピーダンス
測定器の回路図。第６図は一般的な演算増幅器の
出力部および電源部の回路図。
ダンス測定器の回路図。第２図は４端子対法を使
用した従来のインピーダンス測定器の原理図。第
３図、第４図、第５図は本考案のインピーダンス
測定器の回路図。第６図は一般的な演算増幅器の
出力部および電源部の回路図。
Claims (1)
- 測定用信号源と、その内部導体を介して前記測
定用信号源の出力信号を試料の一端に供給する第
１同軸線と、前記試料の１端および他端を各内部
導体を介して第１電圧計に接続する第２、第３同
軸線と、前記第３同軸線の内部導体からの信号を
その入力信号とし、出力部が抵抗器および第４同
軸線の内部導体を介して前記試料の他端に接続さ
れる増幅器と、前記抵抗器の両端に接続された第
２電圧計とから成り、前記第１、第２、第３、第
４同軸線の外被を相互接続することにより帰還路
を形成したことを特徴とするインピーダンス測定
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11963682U JPS5925478U (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | インピ−ダンス測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11963682U JPS5925478U (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | インピ−ダンス測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5925478U JPS5925478U (ja) | 1984-02-17 |
| JPH0328389Y2 true JPH0328389Y2 (ja) | 1991-06-18 |
Family
ID=30274486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11963682U Granted JPS5925478U (ja) | 1982-08-06 | 1982-08-06 | インピ−ダンス測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5925478U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0527007Y2 (ja) * | 1986-04-10 | 1993-07-08 | ||
| JP5213536B2 (ja) * | 2008-06-18 | 2013-06-19 | 日置電機株式会社 | 抵抗測定装置及び回路基板検査装置 |
-
1982
- 1982-08-06 JP JP11963682U patent/JPS5925478U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5925478U (ja) | 1984-02-17 |
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