JPH0625766U - 抵抗測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】抵抗の測定精度を向上させると共にコスト低減
を実現する抵抗測定装置を提供しようとするものであ
る。 【構成】抵抗とコンデンサを直列接続した第１のＲＣ直
列回路と、被測定抵抗と前記コンデンサを直列接続した
第２のＲＣ直列回路と、前記第１のＲＣ直列回路におい
て抵抗を介してコンデンサを充電した時及び第２のＲＣ
直列回路において被測定抵抗を介してコンデンサを充電
した時にコンデンサの充電電圧が所定電圧に達するまで
に要する充電時間を測定し、前記抵抗及び各充電時間よ
り被測定抵抗の抵抗値を演算処理するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は温度変化により抵抗値が可変するサーミスタ等の抵抗値を測定する抵 抗測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、温度変化により抵抗値が可変するサーミスタ等の抵抗値を測定する抵抗 測定装置は図３に示すように直流電源ＶccとグランドＧの間に固定抵抗Ｒ，サー ミスタＲt を直列接続し、サーミスタＲt の端子電圧をＡ／Ｄ変換回路１０１に 入力し、Ａ／Ｄ変換回路１０１より出力されたデジタル信号を制御回路１０２に 取り込んで抵抗値に比例した電圧値より温度を演算処理している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記した従来の抵抗測定装置はＡ／Ｄ変換回路１０１より出力する デジタルデータの分解能に限界があり、精度の高い測定が行なえなかった。また 、Ａ／Ｄ変換回路１０１に入力するアナログ信号の入力数にも制限があり、多数 の抵抗値の測定が行なえなかった。更に、Ａ／Ｄ変換回路１０１は高価であり、 コストアップを招く欠点があった。 本考案はこのような問題点に対処して成され、抵抗値の測定精度を向上させる と共にコスト低減を実現する抵抗測定装置を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】

このような問題点を解決する為に本考案は、抵抗とコンデンサを直列接続した 第１のＲＣ直列回路と、前記抵抗と並列に被測定抵抗を接続して該被測定抵抗と 前記コンデンサを直列接続した第２のＲＣ直列回路と、前記第１のＲＣ直列回路 において抵抗を介してコンデンサを充電した時及び前記第２のＲＣ直列回路にお いて被測定抵抗を介してコンデンサを充電した時にコンデンサの充電電圧が所定 電圧に達するまでに要する充電時間をそれぞれ測定し、前記抵抗と各充電時間よ り被測定抵抗の抵抗値を演算処理する演算処理回路とを備えたものである。

【０００５】

【実施例】

以下、図面を基に本考案の実施例について説明する。 図１に抵抗測定装置の回路図を示し、１は第１のＲＣ直列回路で、直流電源Ｖcc とグランドＧの間に第１のスイッチング素子に相当するトランジスタＴr₀，固定 抵抗Ｒ₀ 及び充電用のコンデンサＣ₀ を直列接続し、トランジスタＴr₀を導通す ることにより固定抵抗Ｒ₀ を介してコンデンサＣ₀ を充電している。２は第２の ＲＣ直列回路で、直流電源ＶccとグランドＧの間に第２のスイッチング素子に相 当するトランジスタＴr₁，被測定抵抗であるサーミスタＲt 及び前記コンデンサ Ｃ₀ を直列接続し、トランジスタＴr₁を導通することによりサーミスタＲt を介 してコンデンサＣ₀ を充電している。

【０００６】 ３は放電回路で、前記コンデンサＣ₀ と放電用抵抗Ｒ₂ ，第３のスイッチング 素子に相当するトランジスタＴr₂を並列接続し、トランジスタＴr₂を導通するこ とにより抵抗Ｒ₂ を介してコンデンサＣ₀ を放電している。４はコンデンサＣ₀ の端子電圧を入力して動作するＣＭＯＳで、コンデンサＣ₀ の充電電圧が所定電 圧に達したら導通し、後述するＣＰＵ５に信号出力している。５は演算処理回路 に相当するＣＰＵで、予め設定されたプログラムに従って動作処理し、入力ポー トに前記ＣＭＯＳ４を、出力ポートに前記各トランジスタＴr₀，Ｔr₁，Ｔr₂のベ ース端子Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ接続している。

【０００７】 続いて、本考案を実現する為の各ＲＣ直列回路１，２の過渡現象について説明 する。まず、第１のＲＣ直列回路１において、ＣＰＵ５がトランジスタＴr₀のみ を導通した時のコンデンサＣ₀ の充電電圧Ｖth（ａ点の電圧）は数１で表わせる 。

【０００８】

【数１】

【０００９】 また、第２のＲＣ直列回路において、ＣＰＵ５がトランジスタＴr₁のみを導通 した時のコンデンサＣ₀ の充電電圧Ｖthは数２で表わせる。

【００１０】

【数２】

【００１１】 上記数１及び数２は等しいので、数３が得られる。

【００１２】

【数３】

【００１３】 よって、数３より数４が導き出され、サーミスタＲt の抵抗値は固定抵抗Ｒ₀ の抵抗値及び各ＲＣ直列回路１，２におけるコンデンサＣ₀ の充電時間ｔ₀ ，ｔ ₁ より算出できる。

【００１４】

【数４】

【００１５】 次に、実施例の動作について図２の過渡特性を基に説明する。ＣＰＵ５はまず 第１のＲＣ直列回路１のトランジスタＴr₀を導通して固定抵抗Ｒ₀ を介してコン デンサＣ₀ を充電し、充電時間ｔ₀ を計時する。やがて、充電電圧Ｖthが所定電 圧Ｖa に達してＣＭＯＳ４が導通すると、ＣＰＵ５は充電時間ｔ₀ を記憶し、第 １のＲＣ直列回路１のトランジスタＴr₀を非導通、放電回路３のトランジスタＴ r₂を導通してコンデンサＣ₀ の放電を待つ。

【００１６】 続いて、ＣＰＵ５は第２のＲＣ直列回路２のトランジスタＴr₁を導通、放電回 路３のトランジスタＴr₂を非導通してサーミスタＲt を介してコンデンサＣ₀ を 充電し、充電時間ｔ₁ を計時する。やがて、充電電圧Ｖthが所定電圧Ｖa に達し てＣＭＯＳ４が導通すると、ＣＰＵ５は充電時間ｔ₁ を記憶し、第２のＲＣ直列 回路２のトランジスタＴr₁を非導通、放電回路３のトランジスタＴr₂を導通して コンデンサＣ₀ の放電を待つ。

【００１７】 ＣＰＵは計時した充電時間ｔ₀ ，ｔ₁ 及び固定抵抗Ｒ₀ の抵抗値を数４に代入 してサーミスタＲt の抵抗値を演算処理している。こうして、サーミスタＲt の 抵抗値は求まり、精度の高い測定結果が得られる。また、本考案は従来のように 高価なＡ／Ｄ変換回路を使用しなくとも簡単な回路構成により実現でき、コスト 低減に寄与し得る。 尚、実施例にはサーミスタＲt の抵抗測定について記載したがこれに限らず、 ボリュームの可変により抵抗値が変化するボリューム抵抗の測定にも適用できる 。また、直流電源Ｖcc及び接続点ａの間にトランジスタ，被測定抵抗から成る回 路を複数並列接続して複数の抵抗の測定が行なえ、被測定抵抗の測定数に制限が ない。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように本考案は構成され、抵抗とコンデンサを直列接続した第１のＲＣ 直列回路と、前記抵抗と並列に被測定抵抗を接続して該被測定抵抗と前記コンデ ンサを直列接続した第２のＲＣ直列回路と、前記第１のＲＣ直列回路において抵 抗を介してコンデンサを充電した時及び前記第２のＲＣ直列回路において被測定 抵抗を介してコンデンサを充電した時にコンデンサの充電電圧が所定電圧に達す るまでに要する充電時間をそれぞれ測定し、前記抵抗と各充電時間より被測定抵 抗の抵抗値を演算処理する演算処理回路とを備えたことにより、容易に抵抗測定 が行なえると共に精度の高い抵抗測定が行なえる。また、従来のようにＡ／Ｄ変 換回路を使用しなくとも簡単な回路構成により抵抗測定が実現でき、コスト低減 に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例である抵抗測定装置の回路図で
ある。

【図２】同装置の過渡特性を示す説明図である。

【図３】従来の抵抗測定装置の回路図である。

【符号の説明】

１ 第１のＲＣ直列回路 ２ 第２のＲＣ直列回路 ３ 放電回路 ５ 演算処理手段に相当するＣＰＵ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 抵抗とコンデンサを直列接続した第１の
   ＲＣ直列回路と、前記抵抗と並列に被測定抵抗を接続し
   て該被測定抵抗と前記コンデンサを直列接続した第２の
   ＲＣ直列回路と、前記第１のＲＣ直列回路において抵抗
   を介してコンデンサを充電した時及び前記第２のＲＣ直
   列回路において被測定抵抗を介してコンデンサを充電し
   た時にコンデンサの充電電圧が所定電圧に達するまでに
   要する充電時間をそれぞれ測定し、前記抵抗と各充電時
   間より被測定抵抗の抵抗値を演算処理する演算処理回路
   とを備えたことを特徴とする抵抗測定装置。