JPH0516531Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0516531Y2 JPH0516531Y2 JP1986018365U JP1836586U JPH0516531Y2 JP H0516531 Y2 JPH0516531 Y2 JP H0516531Y2 JP 1986018365 U JP1986018365 U JP 1986018365U JP 1836586 U JP1836586 U JP 1836586U JP H0516531 Y2 JPH0516531 Y2 JP H0516531Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inductance
- value
- converter
- measured
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は、基板に取り付けられた部品などの良
否を判別するために用いられるインダクタンス測
定装置に関する。
否を判別するために用いられるインダクタンス測
定装置に関する。
従来の技術
従来、部品などのインダクタンスを測定する場
合、常に抵抗を考慮しなければならない。何故な
ら、抵抗のないインダクタンスのみのものは実在
せず、インダクタンスと抵抗との直列回路として
取り扱う必要があるからである。このため、一般
にインダクタンスの測定にはLCRメータが用い
られている。このLCRメータでは被測定のイン
ダクタンスに交流の電源をつなぎ、そこに流れる
電流値Ｉを検出し、更に印加した電源の電圧値Ｅ
と、周波数と、電圧と電流の位相差θとから、
次の式によりインダクタンスＬを算出している。
合、常に抵抗を考慮しなければならない。何故な
ら、抵抗のないインダクタンスのみのものは実在
せず、インダクタンスと抵抗との直列回路として
取り扱う必要があるからである。このため、一般
にインダクタンスの測定にはLCRメータが用い
られている。このLCRメータでは被測定のイン
ダクタンスに交流の電源をつなぎ、そこに流れる
電流値Ｉを検出し、更に印加した電源の電圧値Ｅ
と、周波数と、電圧と電流の位相差θとから、
次の式によりインダクタンスＬを算出している。
Ｌ＝１／2π・Ｅ／Ｉ・sinθ
考案が解決しようとする問題点
しかしながら、インダクタンス回路には過渡現
象が存在する。そのために、インダクタンスに電
源をつなぐと、回路状態が定常状態に達して安定
するまでに時間を要する。なお、回路電流は定常
値Ｉの63.2％に達するまでの時間を時定数とい
い、これによつて過渡現象の長短を表わしてい
る。それ故に、回路電流の定常値Ｉを求めて、イ
ンダクタンスを算出していては時間がかかる過
ぎ、測定時間の短縮化が困難である。
象が存在する。そのために、インダクタンスに電
源をつなぐと、回路状態が定常状態に達して安定
するまでに時間を要する。なお、回路電流は定常
値Ｉの63.2％に達するまでの時間を時定数とい
い、これによつて過渡現象の長短を表わしてい
る。それ故に、回路電流の定常値Ｉを求めて、イ
ンダクタンスを算出していては時間がかかる過
ぎ、測定時間の短縮化が困難である。
本考案はこのような従来の問題点に着目してな
されたものであり、過渡状態における電流値の測
定時期を選択することによつて、測定時間を短縮
し、精度の高いインダクタンスの測定が行なえる
インダクタンス測定装置を提供することを目的と
する。
されたものであり、過渡状態における電流値の測
定時期を選択することによつて、測定時間を短縮
し、精度の高いインダクタンスの測定が行なえる
インダクタンス測定装置を提供することを目的と
する。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するための手段を、以下実施例
に対応する第１図を用いて説明する。
に対応する第１図を用いて説明する。
このインダクタンス測定装置１０はステツプ電
圧を発生するステツプ電圧発生器１４と、そのス
テツプ電圧を印加した被測定インダクタンス１２
に流れる電流値を検出し、その電流値を電圧値に
変換するＩ−Ｖ変換器１６と、その電圧値を示す
アナログ値をデジタル値に変換するＡ−Ｄ変換器
１８と、過渡状態における上記Ａ−Ｄ変換器１８
のサンプリング時点を上記ステツプ電圧発生後の
１時点に設定するタイマー２０と、取り込んだデ
ジタル値からインダクタンスの値LXを算出する
演算器２２とを備えるものである。
圧を発生するステツプ電圧発生器１４と、そのス
テツプ電圧を印加した被測定インダクタンス１２
に流れる電流値を検出し、その電流値を電圧値に
変換するＩ−Ｖ変換器１６と、その電圧値を示す
アナログ値をデジタル値に変換するＡ−Ｄ変換器
１８と、過渡状態における上記Ａ−Ｄ変換器１８
のサンプリング時点を上記ステツプ電圧発生後の
１時点に設定するタイマー２０と、取り込んだデ
ジタル値からインダクタンスの値LXを算出する
演算器２２とを備えるものである。
作 用
上記手段は次のように作用する。
被測定インダクタンス１２に、ステツプ電圧発
生器１４を用いて振幅が０から急にあるレベルＥ
まで上がるステツプ電圧を印加し、そこに流れる
電流値を検出し、Ｉ−Ｖ変換器１６により電圧値
に変換する。すると、アナログ値をデジタル値に
変換するＡ−Ｄ変換器１８によつて、その電圧値
を示すアナログ値よりデジタル値を求めることが
できる。結局、このデジタル値は被測定インダク
タンス１２に流れる電流値を示している。なお、
Ａ−Ｄ変換をする前提として、Ｉ−Ｖ変換が必要
である。このようなステツプ電圧発生と過渡状態
におけるＡ−Ｄ変換器１８の１サンプリング時点
との時間関係は、タイマー２０によつて設定す
る。それ故、タイマー２０を用いると、被測定イ
ンダクタンス１２に流れる過渡状態における電流
値の１測定時間の選択が可能となる。演算器２２
では送出されたデジタル値を取り込み、インダク
タンスの値LXを算出する。
生器１４を用いて振幅が０から急にあるレベルＥ
まで上がるステツプ電圧を印加し、そこに流れる
電流値を検出し、Ｉ−Ｖ変換器１６により電圧値
に変換する。すると、アナログ値をデジタル値に
変換するＡ−Ｄ変換器１８によつて、その電圧値
を示すアナログ値よりデジタル値を求めることが
できる。結局、このデジタル値は被測定インダク
タンス１２に流れる電流値を示している。なお、
Ａ−Ｄ変換をする前提として、Ｉ−Ｖ変換が必要
である。このようなステツプ電圧発生と過渡状態
におけるＡ−Ｄ変換器１８の１サンプリング時点
との時間関係は、タイマー２０によつて設定す
る。それ故、タイマー２０を用いると、被測定イ
ンダクタンス１２に流れる過渡状態における電流
値の１測定時間の選択が可能となる。演算器２２
では送出されたデジタル値を取り込み、インダク
タンスの値LXを算出する。
実施例
以下、添付図面に基づいて、本考案の実施例を
説明する。
説明する。
第１図は、本考案の一実施例によるインダクタ
ンス測定装置を示すブロツク図である。図中、１
０はインダクタンス測定装置である。１２はその
インダクタンス測定装置１０でインダクタンス値
を測定する被測定インダクタンスである。被測定
インダクタンス１２はいずれも未知のインダクタ
ンス値LXと抵抗値RXとの直列回路から成る。１
４は振幅が０から急にあるレベルＥまで上がるス
テツプ電圧を発生するステツプ電圧発生器であ
る。１６はそのステツプ電圧を被測定インダクタ
ンス１２に印加した際に、そこに流れる電流値ｉ
を検出し、その電流値ｉを電圧値に変換するＩ−
Ｖ変換器例えば電流計である。なお、この電流値
ｉは瞬時電流である。１８はその電圧値を示すア
ナログ値をデジタル値に変換するＡ−Ｄ変換器で
ある。結局、このデジタル値は被測定インダクタ
ンス１２に流れる電流値ｉを示している。なお、
このＡ−Ｄ変換器１８にフラツシユコンバータを
使うと、変換時間は50〜100ns（10-9秒）となり、
微少時間でＡ−Ｄ変換が可能となる。２０は過渡
状態におけるＡ−Ｄ変換器１８のサンプリング時
点、即ち被測定インダクタンス１２に流れる電流
値ｉの測定時間を設定するタイマーである。この
ようなタイマー２０を用いると、ステツプ電圧印
加後の測定時期を決定する時間ｔを設定できるの
で、被測定インダクタンス１２に流れる過渡状態
における電流値ｉの測定時期の選択が可能とな
る。なお、このタイマー２０として、遅延回路を
採用することもできる。２２は送出されてくるデ
ジタル値を取り込み、そのデジタル値の示す電流
値ｉと、印加電圧Ｅと、設定時間ｔとからインダ
クタンスの値LXを算出する演算器である。
ンス測定装置を示すブロツク図である。図中、１
０はインダクタンス測定装置である。１２はその
インダクタンス測定装置１０でインダクタンス値
を測定する被測定インダクタンスである。被測定
インダクタンス１２はいずれも未知のインダクタ
ンス値LXと抵抗値RXとの直列回路から成る。１
４は振幅が０から急にあるレベルＥまで上がるス
テツプ電圧を発生するステツプ電圧発生器であ
る。１６はそのステツプ電圧を被測定インダクタ
ンス１２に印加した際に、そこに流れる電流値ｉ
を検出し、その電流値ｉを電圧値に変換するＩ−
Ｖ変換器例えば電流計である。なお、この電流値
ｉは瞬時電流である。１８はその電圧値を示すア
ナログ値をデジタル値に変換するＡ−Ｄ変換器で
ある。結局、このデジタル値は被測定インダクタ
ンス１２に流れる電流値ｉを示している。なお、
このＡ−Ｄ変換器１８にフラツシユコンバータを
使うと、変換時間は50〜100ns（10-9秒）となり、
微少時間でＡ−Ｄ変換が可能となる。２０は過渡
状態におけるＡ−Ｄ変換器１８のサンプリング時
点、即ち被測定インダクタンス１２に流れる電流
値ｉの測定時間を設定するタイマーである。この
ようなタイマー２０を用いると、ステツプ電圧印
加後の測定時期を決定する時間ｔを設定できるの
で、被測定インダクタンス１２に流れる過渡状態
における電流値ｉの測定時期の選択が可能とな
る。なお、このタイマー２０として、遅延回路を
採用することもできる。２２は送出されてくるデ
ジタル値を取り込み、そのデジタル値の示す電流
値ｉと、印加電圧Ｅと、設定時間ｔとからインダ
クタンスの値LXを算出する演算器である。
次に上述したインダクタンス測定装置によりイ
ンダクタンスLXを計測する動作を説明する。第
２図は、計測手段の概略を示すP1〜P4のステツ
プから成るフローチヤートである。第３図は、被
測定インダクタンスに流れる電流値に変化を示す
図である。先ずP1で、被測定インダクタンス１
２にステツプ電圧発生器１４とＩ−Ｖ変換器１６
とを直列に接続する。P2で、被測定インダクタ
ンス１２に電圧Ｅを印加する。同時にｔ秒に設定
したタイマー２０をスタートする。P3で、Ａ−
Ｄ変換器１８よりｔ秒後に被測定インダクタンス
１２に流れている電流値ｉをデジタル値として演
算器２２に取り込む。P4で、その演算器２２に
より、デジタル値の示す電流値ｉと、印加電圧Ｅ
と、設定時間ｔとからインダクタンス値LXを次
のようにして算出する。一般に、被測定インダク
タンス１２に、ステツプ電圧を印加した場合、ｔ
秒後にその回路に流れる電流値は、瞬時電流ｉで
表わすと ｉ＝Ｅ／RX（１−ε-Rx/Lxｔ） ……(1) の式となり、第３図に示す波形曲線を描く。結局
この回路電流は、定常電流Ｅ／RXと、時間がた
つにしたがつて変化する過渡電流−Ｅ／RX・
ε-Rx/Lxｔとの和で表されている。次に、この波形
曲線の接線の傾斜を求めるためにｉをｔについて
微分する。すると tanθt＝di／dt＝Ｅ／LXε-Rx/Lxｔ ……(2) の式が得られる。なお、θtは点（ｔ，ｉ）におけ
る接線とｔ軸との間の角度である。この(2)式より
RXの影響を無視するには、ｔ→０にすればよく、
ｔ＝０ではε0＝１のため接線の傾斜は、 tanθ0＝Ｅ／LX ……(3) となる。なお、ｔが数msになると、インダクタ
ンスLXと共に存在するRXがかなり接線の傾斜に
影響を及ぼすことになる。そこで、ｔ＝０のとき
の電流値０と、Δt秒後に演算器２２が取り込ん
だ電流値i〓tとから直線近似された傾きtanθ〓tを求
めると tanθ〓t＝i〓t／Δt ……(4) となる。Δt→０とすれば、(3)と(4)の両式より i〓t／Δt≒Ｅ／LX ……(5) が成立するので、LXは(5)の式を変形して LX≒EΔt／i〓t ……(6) となる。したがつて、(6)式よりΔtが小さい程、
インダクタンスLXを精度高く測定することがで
きる。当然測定時間も短縮される。なお、ｔanθ Δt
→ｏ〓t＝／であり、≒LX／RX＝τ（時定
数）となる。ただし、OMはΔt→０の接線、
⊥である。
ンダクタンスLXを計測する動作を説明する。第
２図は、計測手段の概略を示すP1〜P4のステツ
プから成るフローチヤートである。第３図は、被
測定インダクタンスに流れる電流値に変化を示す
図である。先ずP1で、被測定インダクタンス１
２にステツプ電圧発生器１４とＩ−Ｖ変換器１６
とを直列に接続する。P2で、被測定インダクタ
ンス１２に電圧Ｅを印加する。同時にｔ秒に設定
したタイマー２０をスタートする。P3で、Ａ−
Ｄ変換器１８よりｔ秒後に被測定インダクタンス
１２に流れている電流値ｉをデジタル値として演
算器２２に取り込む。P4で、その演算器２２に
より、デジタル値の示す電流値ｉと、印加電圧Ｅ
と、設定時間ｔとからインダクタンス値LXを次
のようにして算出する。一般に、被測定インダク
タンス１２に、ステツプ電圧を印加した場合、ｔ
秒後にその回路に流れる電流値は、瞬時電流ｉで
表わすと ｉ＝Ｅ／RX（１−ε-Rx/Lxｔ） ……(1) の式となり、第３図に示す波形曲線を描く。結局
この回路電流は、定常電流Ｅ／RXと、時間がた
つにしたがつて変化する過渡電流−Ｅ／RX・
ε-Rx/Lxｔとの和で表されている。次に、この波形
曲線の接線の傾斜を求めるためにｉをｔについて
微分する。すると tanθt＝di／dt＝Ｅ／LXε-Rx/Lxｔ ……(2) の式が得られる。なお、θtは点（ｔ，ｉ）におけ
る接線とｔ軸との間の角度である。この(2)式より
RXの影響を無視するには、ｔ→０にすればよく、
ｔ＝０ではε0＝１のため接線の傾斜は、 tanθ0＝Ｅ／LX ……(3) となる。なお、ｔが数msになると、インダクタ
ンスLXと共に存在するRXがかなり接線の傾斜に
影響を及ぼすことになる。そこで、ｔ＝０のとき
の電流値０と、Δt秒後に演算器２２が取り込ん
だ電流値i〓tとから直線近似された傾きtanθ〓tを求
めると tanθ〓t＝i〓t／Δt ……(4) となる。Δt→０とすれば、(3)と(4)の両式より i〓t／Δt≒Ｅ／LX ……(5) が成立するので、LXは(5)の式を変形して LX≒EΔt／i〓t ……(6) となる。したがつて、(6)式よりΔtが小さい程、
インダクタンスLXを精度高く測定することがで
きる。当然測定時間も短縮される。なお、ｔanθ Δt
→ｏ〓t＝／であり、≒LX／RX＝τ（時定
数）となる。ただし、OMはΔt→０の接線、
⊥である。
考案の効果
以上説明した本考案によれば、ステツプ電圧発
生とＡ−Ｄ変換器の１サンプリング時点との時間
関係をタイマーによつて設定するため、過渡状態
における電流値の１測定時間を選択することによ
つて、測定時間を短縮し、精度の高いインダクタ
ンスの測定を行なえる。
生とＡ−Ｄ変換器の１サンプリング時点との時間
関係をタイマーによつて設定するため、過渡状態
における電流値の１測定時間を選択することによ
つて、測定時間を短縮し、精度の高いインダクタ
ンスの測定を行なえる。
第１図は、本考案の一実施例によるインダクタ
ンス測定装置を示すブロツク図である。第２図
は、計測手順の概略を示すフローチヤートであ
る。第３図は、被測定インダクタンスに流れる電
流値の変化を示す図である。 １０……インダクタンス測定装置、１２……被
測定インダクタンス、１４……ステツプ電圧発生
器、１６……Ｉ−Ｖ変換器、１８……Ａ−Ｄ変換
器、２０……タイマー、２２……演算器。
ンス測定装置を示すブロツク図である。第２図
は、計測手順の概略を示すフローチヤートであ
る。第３図は、被測定インダクタンスに流れる電
流値の変化を示す図である。 １０……インダクタンス測定装置、１２……被
測定インダクタンス、１４……ステツプ電圧発生
器、１６……Ｉ−Ｖ変換器、１８……Ａ−Ｄ変換
器、２０……タイマー、２２……演算器。
Claims (1)
- ステツプ電圧を発生するステツプ電圧発生器
と、そのステツプ電圧を印加した被測定インダク
タンスに流れる電流値を検出し、その電流値を電
圧値に変換するＩ−Ｖ変換器と、その電圧値を示
すアナログ値をデジタル値に変換するＡ−Ｄ変換
器と、過渡状態における上記Ａ−Ｄ変換器のサン
プリング時点を上記ステツプ電圧発生後の１時点
に設定するタイマーと、取り込んだデジタル値か
らインダクタンスの値を算出する演算器とを備え
ることを特徴とするインダクタンス測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986018365U JPH0516531Y2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986018365U JPH0516531Y2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133167U JPS62133167U (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0516531Y2 true JPH0516531Y2 (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=30811973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986018365U Expired - Lifetime JPH0516531Y2 (ja) | 1986-02-12 | 1986-02-12 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0516531Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5985897B2 (ja) * | 2012-06-13 | 2016-09-06 | 日置電機株式会社 | 抵抗測定装置 |
| JP2023000801A (ja) | 2021-06-18 | 2023-01-04 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 位置検出装置および位置検出の精度向上方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122777U (ja) * | 1980-02-20 | 1981-09-18 |
-
1986
- 1986-02-12 JP JP1986018365U patent/JPH0516531Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62133167U (ja) | 1987-08-22 |
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