JPH0416772A - インピーダンス測定器 - Google Patents
インピーダンス測定器Info
- Publication number
- JPH0416772A JPH0416772A JP12223490A JP12223490A JPH0416772A JP H0416772 A JPH0416772 A JP H0416772A JP 12223490 A JP12223490 A JP 12223490A JP 12223490 A JP12223490 A JP 12223490A JP H0416772 A JPH0416772 A JP H0416772A
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- JP
- Japan
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- current
- impedance
- output terminal
- sine wave
- terminals
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000010356 wave oscillation Effects 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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。
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、機器の保護用のサージアブソーバやアレス
タなどとしての容量を介して大地に接地された機器のイ
ンピーダンスを測定するインピーダンス測定器に関する
。
タなどとしての容量を介して大地に接地された機器のイ
ンピーダンスを測定するインピーダンス測定器に関する
。
「従来の技術」
このようなインピーダンス測定器としては、従来、被測
定機器の大地間容量が接続された二つの端子間に正弦波
電圧などの信号電圧を供給し、そのときの被測定機器の
大地間容量が接続された二つの端子間の電圧とその一方
の端子に流れる電流を測定することによって、被測定機
器の大地間容量が接続された二つの端子間のインピーダ
ンスを算出するものが考えられている。
定機器の大地間容量が接続された二つの端子間に正弦波
電圧などの信号電圧を供給し、そのときの被測定機器の
大地間容量が接続された二つの端子間の電圧とその一方
の端子に流れる電流を測定することによって、被測定機
器の大地間容量が接続された二つの端子間のインピーダ
ンスを算出するものが考えられている。
第３図は、このように従来のインピーダンス測定器によ
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の原理
的構成を示し、被測定機器ｌは、端子２ａ、２ｂ間に機
器本体のインピーダンスＺｏと大地間容量Ｃａおよびｃ
ｂが接続されたものである、インピーダンス測定器３は
、信号発生部４からの正弦波電圧などの電圧Ｖｓが端子
５ａ５ｂ間に得られ、その電圧Ｖｓを被測定機器１の端
子２ａ、２ｂ間に供給し、その電圧ＶＳと端子５ｂに流
れる電流ｉ、を測定することによって、被測定機器工の
端子２ａ、２ｂ間のインピーダンスＺを算出する。
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の原理
的構成を示し、被測定機器ｌは、端子２ａ、２ｂ間に機
器本体のインピーダンスＺｏと大地間容量Ｃａおよびｃ
ｂが接続されたものである、インピーダンス測定器３は
、信号発生部４からの正弦波電圧などの電圧Ｖｓが端子
５ａ５ｂ間に得られ、その電圧Ｖｓを被測定機器１の端
子２ａ、２ｂ間に供給し、その電圧ＶＳと端子５ｂに流
れる電流ｉ、を測定することによって、被測定機器工の
端子２ａ、２ｂ間のインピーダンスＺを算出する。
すなわち、この場合、大地６には電流が流れず、端子５
ａに流れる電流１１と端子５ｂに流れる電流ｉ、が等し
いとすれば、Ｚ＝Ｖｓ／ｉ、＝Ｖｓ／ｉ−となるので、
電圧Ｖｓの測定値を電流ｉ。
ａに流れる電流１１と端子５ｂに流れる電流ｉ、が等し
いとすれば、Ｚ＝Ｖｓ／ｉ、＝Ｖｓ／ｉ−となるので、
電圧Ｖｓの測定値を電流ｉ。
の測定値で除すことによってインピーダンスＺを測定す
ることができる。
ることができる。
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、上述した従来のインピーダンス測定器に
おいては、実際上、第３図に示すように大地６に電流ｉ
ｓが流れて、端子５ａに流れる電流ｉ、と端子５ｂに流
れる電流ｉ、が等しくならないので、すなわち、電流１
１はインピーダンスＺｏに流れる電流ｉよと大地間容量
Ｃａに流れる電流ｉｓの和になり、電流ｉ、は電流１２
と大地間容量ｃｂに流れる電流ｉ４の和になるが、電流
ｉ、と電流ｉ、が等しくならずに大地６に電流ｔｓが流
れることによって電流ｉ＋ と電流ｉ、は等しくならな
いので、電圧Ｖｓの測定値と電流ｉ、の測定値からイン
ピーダンスＺを正確に測定することができず、測定誤差
を生じるとともに、周囲の環境によって大地６の抵抗Ｒ
が変化して大地６に流れる電流ｉ、が変化するので、そ
の測定誤差が周囲の環境によって変化する不都合がある
。
おいては、実際上、第３図に示すように大地６に電流ｉ
ｓが流れて、端子５ａに流れる電流ｉ、と端子５ｂに流
れる電流ｉ、が等しくならないので、すなわち、電流１
１はインピーダンスＺｏに流れる電流ｉよと大地間容量
Ｃａに流れる電流ｉｓの和になり、電流ｉ、は電流１２
と大地間容量ｃｂに流れる電流ｉ４の和になるが、電流
ｉ、と電流ｉ、が等しくならずに大地６に電流ｔｓが流
れることによって電流ｉ＋ と電流ｉ、は等しくならな
いので、電圧Ｖｓの測定値と電流ｉ、の測定値からイン
ピーダンスＺを正確に測定することができず、測定誤差
を生じるとともに、周囲の環境によって大地６の抵抗Ｒ
が変化して大地６に流れる電流ｉ、が変化するので、そ
の測定誤差が周囲の環境によって変化する不都合がある
。
そこで、この発明は、大地間容量を介して大地に接地さ
れた機器のインピーダンスを測定するインピーダンス測
定器において、周囲の環境などにかかわらず機器のイン
ピーダンスを正確に測定することができるようにしたも
のである。
れた機器のインピーダンスを測定するインピーダンス測
定器において、周囲の環境などにかかわらず機器のイン
ピーダンスを正確に測定することができるようにしたも
のである。
「課題を解決するための手段」
この発明においては、二つの出力端に互いに逆相の正弦
波電圧が得られ、その互いに逆相の正弦波電圧を被測定
機器の大地間容量が接続された二つの端子間に供給する
電圧発生部と、この電圧発生部の一方の出力端に流れる
電流と他方の出力端に流れる電流が等しくなるように上
記互いに逆相の正弦波電圧の振幅を制御する制御部と、
この制御部によって上記一方の出力端に流れる電流と上
記他方の出力端に流れる電流が等しくされたときにおけ
る上記互いに逆相の正弦波電圧と上記一方の出力端に流
れる電流または上記他方の出力端に流れる電流を測定し
て、その測定値から上記被測定機器の上記互つの端子間
のインピーダンスを算出する測定演算部とを設ける。
波電圧が得られ、その互いに逆相の正弦波電圧を被測定
機器の大地間容量が接続された二つの端子間に供給する
電圧発生部と、この電圧発生部の一方の出力端に流れる
電流と他方の出力端に流れる電流が等しくなるように上
記互いに逆相の正弦波電圧の振幅を制御する制御部と、
この制御部によって上記一方の出力端に流れる電流と上
記他方の出力端に流れる電流が等しくされたときにおけ
る上記互いに逆相の正弦波電圧と上記一方の出力端に流
れる電流または上記他方の出力端に流れる電流を測定し
て、その測定値から上記被測定機器の上記互つの端子間
のインピーダンスを算出する測定演算部とを設ける。
「作 用」
上記のように構成された、この発明のインピーダンス測
定器においては、制御部によって電圧発生部の一方の出
力端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等しく
されたときにおいては、大地に電流が流れず、電圧発生
部の一方の出力端に得られる電圧Ｖａおよび他方の出力
端に得られる電圧ｖｂと一方の出力端に流れる電流１１
または他方の出力端に流れる電流ｉｈと被測定機器の大
地間容量が接続された二つの端子間のインピーダンスＺ
との間には、 なる関係が成立するので、このとき測定演算部において
電圧Ｖａおよびｖｂと電流ｉ、またはｉ。
定器においては、制御部によって電圧発生部の一方の出
力端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等しく
されたときにおいては、大地に電流が流れず、電圧発生
部の一方の出力端に得られる電圧Ｖａおよび他方の出力
端に得られる電圧ｖｂと一方の出力端に流れる電流１１
または他方の出力端に流れる電流ｉｈと被測定機器の大
地間容量が接続された二つの端子間のインピーダンスＺ
との間には、 なる関係が成立するので、このとき測定演算部において
電圧Ｖａおよびｖｂと電流ｉ、またはｉ。
が測定され、その測定値から（１）式が算出されること
によって、周囲の環境などにかかわらず被測定機器の大
地間容量が接続された二つの端子間のインピーダンスＺ
が正確に測定される。
によって、周囲の環境などにかかわらず被測定機器の大
地間容量が接続された二つの端子間のインピーダンスＺ
が正確に測定される。
「実施例Ｊ
第１図は、この発明のインピーダンス測定器の一例によ
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構成
を示し、被測定機器１は、上述したように端子２ａ、２
ｂ間に機器本体のインピーダンスＺｏと大地間容量Ｃａ
およびｃｂが接続され、インピーダンス測定器１０は、
電圧発生部２０、制御部３０および測定演算部４０を備
える。
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構成
を示し、被測定機器１は、上述したように端子２ａ、２
ｂ間に機器本体のインピーダンスＺｏと大地間容量Ｃａ
およびｃｂが接続され、インピーダンス測定器１０は、
電圧発生部２０、制御部３０および測定演算部４０を備
える。
インピーダンス測定器１０の電圧発生部２０４よ、二つ
の出力端２１ａおよび２１ｂに互いに逆相の正弦波電圧
Ｖａおよびｖｂが得られ、インビーダンス測定器１０が
被測定機器１に接続されたとき、すなわち電圧発生部２
０の出力端２１ａ、２１ｂが被測定機器ｌの端子２ａ、
２ｂに接続されたとき、その正弦波電圧Ｖａ、Ｖｂを被
測定機器１の端子２ａ、２ｂ間に供給するとともに、制
御部３０によって正弦波電圧Ｖａ、Ｖｂの振幅を変える
ことができ、かつ位相もわずかに変えることができるも
ので、具体的には図示するように、正弦波発振回路２２
と、正弦波発振回路２２の発振出力を位相反転させる位
相反転回路２３と、正弦波発振回路２２および位相反転
回路２３の出力が供給されるプログラマブルゲインアン
プ２４ａおよび２４ｂと、プログラマブルゲインアンプ
２４ａおよび２４ｂの出力が供給されるプログラマブル
位相補正回路２５ａおよび２５ｂと、プログラマブル位
相補正回路２５ａおよび２５ｂの出力側に設けられたバ
ッファアンプ２６ａおよび２６ｂと、バッファアンプ２
６ａおよび２６ｂと出力端２１ａおよび２１ｂとの間に
設けられた、出力端２１ａに流れる電流ｉＩおよび出力
端２１ｂに流れる電流ｉ、を検出する電流検出回路２７
ａおよび２７ｂとを有する構成にされる。
の出力端２１ａおよび２１ｂに互いに逆相の正弦波電圧
Ｖａおよびｖｂが得られ、インビーダンス測定器１０が
被測定機器１に接続されたとき、すなわち電圧発生部２
０の出力端２１ａ、２１ｂが被測定機器ｌの端子２ａ、
２ｂに接続されたとき、その正弦波電圧Ｖａ、Ｖｂを被
測定機器１の端子２ａ、２ｂ間に供給するとともに、制
御部３０によって正弦波電圧Ｖａ、Ｖｂの振幅を変える
ことができ、かつ位相もわずかに変えることができるも
ので、具体的には図示するように、正弦波発振回路２２
と、正弦波発振回路２２の発振出力を位相反転させる位
相反転回路２３と、正弦波発振回路２２および位相反転
回路２３の出力が供給されるプログラマブルゲインアン
プ２４ａおよび２４ｂと、プログラマブルゲインアンプ
２４ａおよび２４ｂの出力が供給されるプログラマブル
位相補正回路２５ａおよび２５ｂと、プログラマブル位
相補正回路２５ａおよび２５ｂの出力側に設けられたバ
ッファアンプ２６ａおよび２６ｂと、バッファアンプ２
６ａおよび２６ｂと出力端２１ａおよび２１ｂとの間に
設けられた、出力端２１ａに流れる電流ｉＩおよび出力
端２１ｂに流れる電流ｉ、を検出する電流検出回路２７
ａおよび２７ｂとを有する構成にされる。
制御部３０は、電流検出回路２７ａおよび２７ｂの出力
Ｄｉ１およびＤｉ４が互いに等しくなるように、すなわ
ち電流ｉＩと電流ｌ、が等しくなるように、プログラマ
ブルゲインアンプ２４ａおよび２４ｂのゲインを変えて
正弦波電圧Ｖａおよびｖｂの振幅を制御し、かつプログ
ラマブル位相補正回路２５ａおよび２５ｂを制御して正
弦波電圧Ｖａおよびｖｂの位相を変えるものである。た
だし、具体的に正弦波電圧Ｖａ、Ｖｂの振幅は０〜１０
０％の範囲で変えられ、位相は０〜３＠程度の範囲で変
えられるようにされる。
Ｄｉ１およびＤｉ４が互いに等しくなるように、すなわ
ち電流ｉＩと電流ｌ、が等しくなるように、プログラマ
ブルゲインアンプ２４ａおよび２４ｂのゲインを変えて
正弦波電圧Ｖａおよびｖｂの振幅を制御し、かつプログ
ラマブル位相補正回路２５ａおよび２５ｂを制御して正
弦波電圧Ｖａおよびｖｂの位相を変えるものである。た
だし、具体的に正弦波電圧Ｖａ、Ｖｂの振幅は０〜１０
０％の範囲で変えられ、位相は０〜３＠程度の範囲で変
えられるようにされる。
測定演算部４０は、制御部３０によって電流ｉ、と電流
ｉｈが等しくされたときに制御部３０から供給される測
定指示信号によって、電流ｉと電流１６が等しくされた
ときの電圧Ｖａおよびｖｂと電流ｉｌの検出出力である
電流検出回路２７ａの出力Ｄｉ＋をそれぞれディジタル
データにＡ／Ｄ変換し、そのディジタルデータから被測
定機器１の端子２ａ、２ｂ間のインピーダンスＺとして
（Ｖ ａ Ｖ ｂ ） ／ ｉ＋ を算出するもので
ある。
ｉｈが等しくされたときに制御部３０から供給される測
定指示信号によって、電流ｉと電流１６が等しくされた
ときの電圧Ｖａおよびｖｂと電流ｉｌの検出出力である
電流検出回路２７ａの出力Ｄｉ＋をそれぞれディジタル
データにＡ／Ｄ変換し、そのディジタルデータから被測
定機器１の端子２ａ、２ｂ間のインピーダンスＺとして
（Ｖ ａ Ｖ ｂ ） ／ ｉ＋ を算出するもので
ある。
電流ｉＩはインピーダンスＺｏに流れる電流１２と大地
間容量Ｃａに流れる電流１１の和になり、電流ｉ６は電
流１２と大地間容量ｃｂに流れる電流ｉ、の和になるが
、電流ｉ １ と電流ｉ、が等しくないときには、電ｆ
Ｌ＋ｉ と電流ｊ４が等しくならずに大地６に電流ｉ、
が流れ、電圧Ｖａおよびｖｂと電流１１ とインピーダ
ンスＺとの間にＺ＝ （Ｖａ−Ｖｂ）／ｉ、なる関係は
成立しない。
間容量Ｃａに流れる電流１１の和になり、電流ｉ６は電
流１２と大地間容量ｃｂに流れる電流ｉ、の和になるが
、電流ｉ １ と電流ｉ、が等しくないときには、電ｆ
Ｌ＋ｉ と電流ｊ４が等しくならずに大地６に電流ｉ、
が流れ、電圧Ｖａおよびｖｂと電流１１ とインピーダ
ンスＺとの間にＺ＝ （Ｖａ−Ｖｂ）／ｉ、なる関係は
成立しない。
これに対して、上述したように電流ｉ、と電流ｉ、が等
しくされたときには、第２図の等価回路に示すように、
電流ｉ、と電流ｉ４が等しくなって大地６に電流ｉ、が
流れず、すなわちｉｓ ＝。
しくされたときには、第２図の等価回路に示すように、
電流ｉ、と電流ｉ４が等しくなって大地６に電流ｉ、が
流れず、すなわちｉｓ ＝。
となり、電圧Ｖａおよびｖｂと電流ｉ、とインピーダン
スＺとの間にＺ＝ （Ｖａ Ｖｂ）／ｉ＋ なる関係
が成立する。したがって、上述したように制御部３０に
よって電流１１と電流ｉ、が等しくされたときに測定演
算部４０において、そのときの電圧Ｖａおよびｖｂと電
流ｉ Ｉが測定され、かつその測定データからインピー
ダンスＺとして（Ｖａ Ｖｂ）／ｉ＋が算出されるこ
とによって、周囲の環境などにかかわらずインピーダン
スＺが正確に測定される。
スＺとの間にＺ＝ （Ｖａ Ｖｂ）／ｉ＋ なる関係
が成立する。したがって、上述したように制御部３０に
よって電流１１と電流ｉ、が等しくされたときに測定演
算部４０において、そのときの電圧Ｖａおよびｖｂと電
流ｉ Ｉが測定され、かつその測定データからインピー
ダンスＺとして（Ｖａ Ｖｂ）／ｉ＋が算出されるこ
とによって、周囲の環境などにかかわらずインピーダン
スＺが正確に測定される。
「発明の効果Ｊ
上述したように、この発明によれば、大地間容量を介し
て大地に接地された機器のインピーダンスを周囲の環境
などにかかわらず正確に測定することができる。
て大地に接地された機器のインピーダンスを周囲の環境
などにかかわらず正確に測定することができる。
第１図は、この発明のインピーダンス測定器の一例によ
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構成
を示す接続図、第２図は、その電圧発生部の一方の出力
端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等しくさ
れたときの等価回路図、第３図は、従来のインピーダン
ス測定器によって被測定機器のインピーダンスを測定す
る場合の原理的構成を示す接続図である。
って被測定機器のインピーダンスを測定する場合の構成
を示す接続図、第２図は、その電圧発生部の一方の出力
端に流れる電流と他方の出力端に流れる電流が等しくさ
れたときの等価回路図、第３図は、従来のインピーダン
ス測定器によって被測定機器のインピーダンスを測定す
る場合の原理的構成を示す接続図である。
Claims (1)
- （１）二つの出力端に互いに逆相の正弦波電圧が得られ
、その互いに逆相の正弦波電圧を被測定機器の大地間容
量が接続された二つの端子間に供給する電圧発生部と、 この電圧発生部の一方の出力端に流れる電流と他方の出
力端に流れる電流が等しくなるように上記互いに逆相の
正弦波電圧の振幅を制御する制御部と、 この制御部によって上記一方の出力端に流れる電流と上
記他方の出力端に流れる電流が等しくされたときにおけ
る上記互いに逆相の正弦波電圧と上記一方の出力端に流
れる電流または上記他方の出力端に流れる電流を測定し
て、その測定値から上記被測定機器の上記二つの端子間
のインピーダンスを算出する測定演算部と、を備えるイ
ンピーダンス測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12223490A JP2802320B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | インピーダンス測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12223490A JP2802320B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | インピーダンス測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416772A true JPH0416772A (ja) | 1992-01-21 |
| JP2802320B2 JP2802320B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=14830897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12223490A Expired - Lifetime JP2802320B2 (ja) | 1990-05-11 | 1990-05-11 | インピーダンス測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2802320B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-11 JP JP12223490A patent/JP2802320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2802320B2 (ja) | 1998-09-24 |
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