JPH09243693A - コンデンサのリーク電流の測定方法およびその装置 - Google Patents
コンデンサのリーク電流の測定方法およびその装置Info
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- JPH09243693A JPH09243693A JP8047502A JP4750296A JPH09243693A JP H09243693 A JPH09243693 A JP H09243693A JP 8047502 A JP8047502 A JP 8047502A JP 4750296 A JP4750296 A JP 4750296A JP H09243693 A JPH09243693 A JP H09243693A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数のコンデンサのリーク電流測定を１つの
電源で検査する場合にも、その測定誤差を低減して正し
い検査を行うことができ、かつ、リーク電流の不良品の
選別の確度を向上させ、信頼性の高い検査をすることが
できるコンデンサのリーク電流の測定方法およびその測
定装置を提供する。 【解決手段】 １個の電源７に複数個のコンデンサ１を
並列に接続してそれぞれのコンデンサに電圧を印加して
から所定時間後のリーク電流を測定するコンデンサのリ
ーク電流の測定方法であって、前記それぞれのコンデン
サに直列に可変入力抵抗回路１３を接続し、電圧を印加
してから前記所定時間より短い一定時間後に前記可変入
力抵抗回路の抵抗を大きくすることを特徴とする。
電源で検査する場合にも、その測定誤差を低減して正し
い検査を行うことができ、かつ、リーク電流の不良品の
選別の確度を向上させ、信頼性の高い検査をすることが
できるコンデンサのリーク電流の測定方法およびその測
定装置を提供する。 【解決手段】 １個の電源７に複数個のコンデンサ１を
並列に接続してそれぞれのコンデンサに電圧を印加して
から所定時間後のリーク電流を測定するコンデンサのリ
ーク電流の測定方法であって、前記それぞれのコンデン
サに直列に可変入力抵抗回路１３を接続し、電圧を印加
してから前記所定時間より短い一定時間後に前記可変入
力抵抗回路の抵抗を大きくすることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタンタルコンデン
サ、アルミ電解コンデンサ、フィルム系コンデンサなど
のコンデンサの両端に電流制限抵抗を介して一定の電圧
を印加し、所定時間後の電流を測定することによりリー
クの良否を検査するコンデンサのリーク電流の測定方法
およびその測定装置に関する。さらに詳しくは、電源を
共通にして１個の電源に複数個のコンデンサを並列に接
続してリーク電流を測定する場合に、いずれかのコンデ
ンサにショート不良品がある場合にも、他のコンデンサ
のリーク電流をショート不良品の影響を受けることなく
正確に測定することができるコンデンサのリーク電流の
測定方法およびその装置に関する。
サ、アルミ電解コンデンサ、フィルム系コンデンサなど
のコンデンサの両端に電流制限抵抗を介して一定の電圧
を印加し、所定時間後の電流を測定することによりリー
クの良否を検査するコンデンサのリーク電流の測定方法
およびその測定装置に関する。さらに詳しくは、電源を
共通にして１個の電源に複数個のコンデンサを並列に接
続してリーク電流を測定する場合に、いずれかのコンデ
ンサにショート不良品がある場合にも、他のコンデンサ
のリーク電流をショート不良品の影響を受けることなく
正確に測定することができるコンデンサのリーク電流の
測定方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサのリーク電流の測定方法は、
基本的には図３（ａ）に示されるように、コンデンサＣ
の両端にたとえば１ｋΩ程度の電流制限抵抗Ｒ、電流計
Ａ、スイッチＳＷ、一定電圧を供給する電源Ｖを直列に
接続し、スイッチＳＷをオンにしてから所定時間（通常
はコンデンサの種類に応じてその規格で定まる）ｔ後の
電流Ｉを測定し、一定範囲に入っているか否かを検査す
る。この場合、コンデンサが大量生産されるラインにお
いては、設備のコストダウンの観点から図３（ｂ）に示
されるように、数個〜数百個を並列に接続して１個の電
源Ｖで測定を行うことがある。図３（ｂ）において、サ
フィックス１、２、・・・ｎはそれぞれ並列に接続され
たｎ個の番号を示し、他のＣ、Ｒ、Ａ、Ｖは図３（ａ）
と同じものを示し、Ｒ0 は電源Ｖの内部出力抵抗を示
す。
基本的には図３（ａ）に示されるように、コンデンサＣ
の両端にたとえば１ｋΩ程度の電流制限抵抗Ｒ、電流計
Ａ、スイッチＳＷ、一定電圧を供給する電源Ｖを直列に
接続し、スイッチＳＷをオンにしてから所定時間（通常
はコンデンサの種類に応じてその規格で定まる）ｔ後の
電流Ｉを測定し、一定範囲に入っているか否かを検査す
る。この場合、コンデンサが大量生産されるラインにお
いては、設備のコストダウンの観点から図３（ｂ）に示
されるように、数個〜数百個を並列に接続して１個の電
源Ｖで測定を行うことがある。図３（ｂ）において、サ
フィックス１、２、・・・ｎはそれぞれ並列に接続され
たｎ個の番号を示し、他のＣ、Ｒ、Ａ、Ｖは図３（ａ）
と同じものを示し、Ｒ0 は電源Ｖの内部出力抵抗を示
す。
【０００３】なお、電流計Ａで測定する電流は非常に微
小であるため、入力抵抗は一定で高感度の計測を可能に
すべく、電流計Ａの部分を図３（ｃ）に示されるよう
に、オペアンプ（増幅器）ＯＰとスキャナとからなる電
流検出器６で構成し、スキャナにより観測することもで
きる。図３（ｃ）において、Ｄx はオペアンプＯＰの保
護とオペアンプＯＰの飽和領域での入力インピーダンス
を一定に保つためのダイオード、Ｒf は電流を電圧に変
換するための抵抗である。
小であるため、入力抵抗は一定で高感度の計測を可能に
すべく、電流計Ａの部分を図３（ｃ）に示されるよう
に、オペアンプ（増幅器）ＯＰとスキャナとからなる電
流検出器６で構成し、スキャナにより観測することもで
きる。図３（ｃ）において、Ｄx はオペアンプＯＰの保
護とオペアンプＯＰの飽和領域での入力インピーダンス
を一定に保つためのダイオード、Ｒf は電流を電圧に変
換するための抵抗である。
【０００４】この測定回路で、コンデンサＣ1 、Ｃ2 ・
・・Ｃn にショート不良が発生した場合、そのコンデン
サは図４（ａ）に示されるような等価回路になる。すな
わち、リーク電流の原因となる高抵抗ＲISO に対してシ
ョート不良の原因となる絶縁体層が破れた状態を低抵抗
Ｒx の並列接続とすれば、ショート不良のときはその低
抵抗Ｒx のスイッチＳＷx がオンになった状態と考えら
れる。低抵抗Ｒx は不良の状況にもよるが、通常数Ω〜
数百Ω程度である。コンデンサと直列に１ｋΩ程度の電
流制限抵抗Ｒ（図３（ａ）参照）が接続されており、高
抵抗ＲISO は通常数十ＭΩ以上であるため、ショート不
良の発生の際には良品のリーク電流に対して１万〜１０
０万倍程度の一瞬に大きな電流が流れる。
・・Ｃn にショート不良が発生した場合、そのコンデン
サは図４（ａ）に示されるような等価回路になる。すな
わち、リーク電流の原因となる高抵抗ＲISO に対してシ
ョート不良の原因となる絶縁体層が破れた状態を低抵抗
Ｒx の並列接続とすれば、ショート不良のときはその低
抵抗Ｒx のスイッチＳＷx がオンになった状態と考えら
れる。低抵抗Ｒx は不良の状況にもよるが、通常数Ω〜
数百Ω程度である。コンデンサと直列に１ｋΩ程度の電
流制限抵抗Ｒ（図３（ａ）参照）が接続されており、高
抵抗ＲISO は通常数十ＭΩ以上であるため、ショート不
良の発生の際には良品のリーク電流に対して１万〜１０
０万倍程度の一瞬に大きな電流が流れる。
【０００５】従来の測定回路で、たとえば図４（ｂ）に
示されるように、第２のコンデンサＣ2 がショートした
場合、良品の第１のコンデンサＣ1 においては、電源Ｖ
の共通インピーダンス（電源の内部インピーダンスおよ
びラインのインピーダンス）Ｒ0 の存在により、電源Ｖ
の電圧がΔＶだけ一瞬電圧降下する。そのため、第２の
コンデンサＣ2 がショート不良になった瞬間には、リー
ク電流の方向とは逆方向に電流ｉが流れたり、またはリ
ーク電流が小さい表示となる。このリーク電流の変化の
様子を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）において、Ｂは第
１のコンデンサＣ2 が破壊してリーク電流が大幅に大き
くなったときを示し、第１のコンデンサＣ1 には逆方向
の電流が流れる。その後、リーク電流は正常値に近ずく
ように戻る。しかし、長時間を経ても正常値との差Ｅが
残存し、リーク電流が少なく測定され、リーク電流不良
でも良品として検査される場合がある。なお、波線Ｄは
リーク不良が発生しない正常な状態のときのリーク電流
の推移を示し、矢印の直線Ｆは理論充電電流を示してい
る。
示されるように、第２のコンデンサＣ2 がショートした
場合、良品の第１のコンデンサＣ1 においては、電源Ｖ
の共通インピーダンス（電源の内部インピーダンスおよ
びラインのインピーダンス）Ｒ0 の存在により、電源Ｖ
の電圧がΔＶだけ一瞬電圧降下する。そのため、第２の
コンデンサＣ2 がショート不良になった瞬間には、リー
ク電流の方向とは逆方向に電流ｉが流れたり、またはリ
ーク電流が小さい表示となる。このリーク電流の変化の
様子を図２（ｂ）に示す。図２（ｂ）において、Ｂは第
１のコンデンサＣ2 が破壊してリーク電流が大幅に大き
くなったときを示し、第１のコンデンサＣ1 には逆方向
の電流が流れる。その後、リーク電流は正常値に近ずく
ように戻る。しかし、長時間を経ても正常値との差Ｅが
残存し、リーク電流が少なく測定され、リーク電流不良
でも良品として検査される場合がある。なお、波線Ｄは
リーク不良が発生しない正常な状態のときのリーク電流
の推移を示し、矢印の直線Ｆは理論充電電流を示してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の測定回路では、
前述の誤差Ｅを小さくするためには、測定部の両端のセ
ンス電圧Ｖ0 （図４（ｂ）参照）を測定し、電源Ｖの電
圧を大きくしたり、電源Ｖの内部抵抗Ｒ0 を小さくする
程度の対策しか採られていない。しかし、発生するショ
ート不良品の数が多くなると、ショート不良品に流れる
過渡応答的な突入電流が他の誤差要因である熱雑音、温
度ドリフトに比べて無視できない程大きくなり、しかも
ショート不良品の数によってその測定値が異なる。その
結果、ショート不良品が存在すると近接する他の良品の
リーク電流の測定の誤差要因となり、正確なリーク電流
を測定することが確率的にできない。
前述の誤差Ｅを小さくするためには、測定部の両端のセ
ンス電圧Ｖ0 （図４（ｂ）参照）を測定し、電源Ｖの電
圧を大きくしたり、電源Ｖの内部抵抗Ｒ0 を小さくする
程度の対策しか採られていない。しかし、発生するショ
ート不良品の数が多くなると、ショート不良品に流れる
過渡応答的な突入電流が他の誤差要因である熱雑音、温
度ドリフトに比べて無視できない程大きくなり、しかも
ショート不良品の数によってその測定値が異なる。その
結果、ショート不良品が存在すると近接する他の良品の
リーク電流の測定の誤差要因となり、正確なリーク電流
を測定することが確率的にできない。
【０００７】本発明はこのような問題を解決し、多数の
コンデンサのリーク電流測定を１つの電源で検査する場
合にも、その測定誤差を低減して正しい検査を行うこと
ができ、かつ、リーク電流の不良品の選別の確度を向上
させ、信頼性の高い検査をすることができるコンデンサ
のリーク電流の測定方法およびその測定装置を提供する
ことを目的とする。
コンデンサのリーク電流測定を１つの電源で検査する場
合にも、その測定誤差を低減して正しい検査を行うこと
ができ、かつ、リーク電流の不良品の選別の確度を向上
させ、信頼性の高い検査をすることができるコンデンサ
のリーク電流の測定方法およびその測定装置を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるリーク電流
の測定方法は、１個の電源に複数個のコンデンサを並列
に接続してそれぞれのコンデンサに電圧を印加してから
所定時間後のリーク電流を測定するコンデンサのリーク
電流の測定方法であって、前記それぞれのコンデンサに
直列に可変入力抵抗回路を接続し、電圧を印加してから
前記所定時間より短い一定時間後に前記可変入力抵抗回
路の抵抗を大きくすることを特徴とする。
の測定方法は、１個の電源に複数個のコンデンサを並列
に接続してそれぞれのコンデンサに電圧を印加してから
所定時間後のリーク電流を測定するコンデンサのリーク
電流の測定方法であって、前記それぞれのコンデンサに
直列に可変入力抵抗回路を接続し、電圧を印加してから
前記所定時間より短い一定時間後に前記可変入力抵抗回
路の抵抗を大きくすることを特徴とする。
【０００９】入力抵抗を変更するまでの一定時間は、理
論充電電流が電流測定器の測定範囲の下限の近傍まで下
がる程度の時間で、測定するコンデンサの種類や電流制
限抵抗の大きさにより異なるが、通常数秒程度である。
論充電電流が電流測定器の測定範囲の下限の近傍まで下
がる程度の時間で、測定するコンデンサの種類や電流制
限抵抗の大きさにより異なるが、通常数秒程度である。
【００１０】前記可変入力抵抗回路を高抵抗と短絡スイ
ッチとの並列接続で構成し、前記短絡スイッチをオンオ
フさせることにより入力抵抗を切り替えることが、光結
合型ＦＥＴスイッチング素子やリレースイッチなどを用
いて簡単に切り替えられるため好ましい。
ッチとの並列接続で構成し、前記短絡スイッチをオンオ
フさせることにより入力抵抗を切り替えることが、光結
合型ＦＥＴスイッチング素子やリレースイッチなどを用
いて簡単に切り替えられるため好ましい。
【００１１】本発明のリーク電流の測定装置は、（ａ）
測定されるコンデンサの端子が接続される１組の接続端
子、（ｂ）電流制限抵抗、（ｃ）可変入力抵抗回路、お
よび（ｄ）電流測定器がそれぞれ直列に接続される測定
部と、該測定部を複数個並列に接続するバスバーと、該
バスバーを介して前記測定部のそれぞれに一定電圧を供
給する電源とからなっている。
測定されるコンデンサの端子が接続される１組の接続端
子、（ｂ）電流制限抵抗、（ｃ）可変入力抵抗回路、お
よび（ｄ）電流測定器がそれぞれ直列に接続される測定
部と、該測定部を複数個並列に接続するバスバーと、該
バスバーを介して前記測定部のそれぞれに一定電圧を供
給する電源とからなっている。
【００１２】前記並列に接続された測定部のそれぞれの
可変入力抵抗回路の抵抗を制御し、かつ、検出されるリ
ーク電流により良否を判定する制御部が設けられている
ことが、大量のコンデンサをコンピュータにより自動的
に検査することができるため好ましい。
可変入力抵抗回路の抵抗を制御し、かつ、検出されるリ
ーク電流により良否を判定する制御部が設けられている
ことが、大量のコンデンサをコンピュータにより自動的
に検査することができるため好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明のコンデンサのリーク電流を検査する方法およびその
装置について説明をする。
明のコンデンサのリーク電流を検査する方法およびその
装置について説明をする。
【００１４】図１は本発明のｎ個のコンデンサを１個の
電源で同時に検査する場合の等価回路図（図１では３個
のみ図示されている）である。図１において、並列に接
続された同じ部品にはサフィックス１、２・・・ｎを付
してある。
電源で同時に検査する場合の等価回路図（図１では３個
のみ図示されている）である。図１において、並列に接
続された同じ部品にはサフィックス１、２・・・ｎを付
してある。
【００１５】１はたとえばタンタルコンデンサなどの測
定されるコンデンサＣ1 、Ｃ2 ・・・Ｃn で、１組の接
続端子１１（Ｔａ1 、Ｔａ2 ・・・Ｔａn ）、１２（Ｔ
ｂ1、Ｔｂ2 ・・・Ｔｂｎ）に各コンデンサ１の両端子
がそれぞれ接続される。２は電流制限抵抗Ｒ1 、Ｒ2 ・
・・Ｒn で、充電電流の初期値を決定すると共に充電の
時定数を決定する抵抗で、たとえばタンタルコンデンサ
の場合、ＪＩＳで１ｋΩと定められている。３は電流測
定器６の入力抵抗を上げるための高抵抗ｒ1 、ｒ2 ・・
・ｒn で、充電電流制限抵抗２の抵抗値より１０倍以上
程度に設定される（たとえばＲn ＝１ｋΩに対して、ｒ
n ＝１００ｋΩ）。
定されるコンデンサＣ1 、Ｃ2 ・・・Ｃn で、１組の接
続端子１１（Ｔａ1 、Ｔａ2 ・・・Ｔａn ）、１２（Ｔ
ｂ1、Ｔｂ2 ・・・Ｔｂｎ）に各コンデンサ１の両端子
がそれぞれ接続される。２は電流制限抵抗Ｒ1 、Ｒ2 ・
・・Ｒn で、充電電流の初期値を決定すると共に充電の
時定数を決定する抵抗で、たとえばタンタルコンデンサ
の場合、ＪＩＳで１ｋΩと定められている。３は電流測
定器６の入力抵抗を上げるための高抵抗ｒ1 、ｒ2 ・・
・ｒn で、充電電流制限抵抗２の抵抗値より１０倍以上
程度に設定される（たとえばＲn ＝１ｋΩに対して、ｒ
n ＝１００ｋΩ）。
【００１６】４は電流計（電流測定器）の入力抵抗を切
り替えるスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 ・・・ＳＷｎで、たと
えば図１（ｂ）に詳細図が示されるようにＬＥＤを用い
た光結合型ＦＥＴスイッチング素子やリレースイッチな
どを使用することができる。このスイッチ４と高抵抗３
とは並列に接続されて可変入力抵抗回路１３を構成し、
スイッチ４がオンのときは高抵抗３を短絡して抵抗が０
となり、スイッチ４をオフにすると、入力抵抗が高抵抗
３の抵抗となる。その結果、スイッチ４のオンオフによ
り電流測定器６の入力抵抗を電流制限抵抗２だけの場合
と、電流制限抵抗２と高抵抗３との和の場合とに変化さ
せることができる。このスイッチ４の切替は、制御部
（ＣＰＵ）５により信号線４ａを介して制御される。
り替えるスイッチＳＷ1 、ＳＷ2 ・・・ＳＷｎで、たと
えば図１（ｂ）に詳細図が示されるようにＬＥＤを用い
た光結合型ＦＥＴスイッチング素子やリレースイッチな
どを使用することができる。このスイッチ４と高抵抗３
とは並列に接続されて可変入力抵抗回路１３を構成し、
スイッチ４がオンのときは高抵抗３を短絡して抵抗が０
となり、スイッチ４をオフにすると、入力抵抗が高抵抗
３の抵抗となる。その結果、スイッチ４のオンオフによ
り電流測定器６の入力抵抗を電流制限抵抗２だけの場合
と、電流制限抵抗２と高抵抗３との和の場合とに変化さ
せることができる。このスイッチ４の切替は、制御部
（ＣＰＵ）５により信号線４ａを介して制御される。
【００１７】６はリーク電流Ｉ1 、Ｉ2 ・・・Ｉn を測
定する電流測定器で、電流計でもよいが、この例では高
感度の計測が可能なように、増幅器ＯＰ1 、ＯＰ2 ・・
・ＯＰn および電流を電圧に変換する抵抗Ｒf を用いて
微小電流で、かつ、高インピーダンス回路の信号を低出
力インピーダンスの電圧信号に変換して、その出力をス
キャナ６ａにより読みとる構成としている。なお、Ｄｘ
は増幅器ＯＰの保護と増幅器の飽和領域での入力インピ
ーダンスを一定に保つために挿入されるダイオードであ
る。７は一定電圧を供給する電源で、センス電圧Ｖ0 に
より一定の電圧が印加されるように調整される。７ａは
電源内出力インピーダンスＺ0 で、抵抗Ｒ0 およびイン
ダクタンスＬ0 からなり、ラインにも抵抗ＲL およびイ
ンダクタンスＬL からなるインピーダンスＺL が存在す
る。
定する電流測定器で、電流計でもよいが、この例では高
感度の計測が可能なように、増幅器ＯＰ1 、ＯＰ2 ・・
・ＯＰn および電流を電圧に変換する抵抗Ｒf を用いて
微小電流で、かつ、高インピーダンス回路の信号を低出
力インピーダンスの電圧信号に変換して、その出力をス
キャナ６ａにより読みとる構成としている。なお、Ｄｘ
は増幅器ＯＰの保護と増幅器の飽和領域での入力インピ
ーダンスを一定に保つために挿入されるダイオードであ
る。７は一定電圧を供給する電源で、センス電圧Ｖ0 に
より一定の電圧が印加されるように調整される。７ａは
電源内出力インピーダンスＺ0 で、抵抗Ｒ0 およびイン
ダクタンスＬ0 からなり、ラインにも抵抗ＲL およびイ
ンダクタンスＬL からなるインピーダンスＺL が存在す
る。
【００１８】この１組の接続端子１１、１２（Ｔａn 、
Ｔｂn ）、電流制限抵抗２（Ｒn ）、可変入力抵抗回路
１３（ｒn 、ＳＷn ）、電流測定器６（ＯＰn 、Ｒf ）
とがそれぞれ直列に接続されて１個のコンデンサの測定
部を構成している。この測定部がバスバー８によりｎ個
並列に接続されて電源７に接続され、それぞれの測定部
の接続端子１１、１２に接続されるコンデンサ１に一定
電圧が供給される。なお、バスバー８は共通インピーダ
ンス部が問題にならない程度に小さくなるように太くて
短い良導体からなる電圧供給線である。
Ｔｂn ）、電流制限抵抗２（Ｒn ）、可変入力抵抗回路
１３（ｒn 、ＳＷn ）、電流測定器６（ＯＰn 、Ｒf ）
とがそれぞれ直列に接続されて１個のコンデンサの測定
部を構成している。この測定部がバスバー８によりｎ個
並列に接続されて電源７に接続され、それぞれの測定部
の接続端子１１、１２に接続されるコンデンサ１に一定
電圧が供給される。なお、バスバー８は共通インピーダ
ンス部が問題にならない程度に小さくなるように太くて
短い良導体からなる電圧供給線である。
【００１９】１５は電源７の出力インピーダンス７ａを
等価的に０に近ずけるためにフィードバック制御するた
めの電圧センス線である。１６はスキャニングポイント
の制御線、１７は選択されたコンデンサのリーク電流を
示す電圧信号線である。なお、スキャナー６ａにサンプ
ルホールド回路を付加しておけば、制御部５から制御線
１６により制御しなくても、自動的に各測定部の測定値
を順次検出することができる。
等価的に０に近ずけるためにフィードバック制御するた
めの電圧センス線である。１６はスキャニングポイント
の制御線、１７は選択されたコンデンサのリーク電流を
示す電圧信号線である。なお、スキャナー６ａにサンプ
ルホールド回路を付加しておけば、制御部５から制御線
１６により制御しなくても、自動的に各測定部の測定値
を順次検出することができる。
【００２０】つぎに、図１に示される測定装置でコンデ
ンサ１のリーク電流を測定する手順について説明をす
る。
ンサ１のリーク電流を測定する手順について説明をす
る。
【００２１】まず、可変入力抵抗回路１３の入力抵抗を
低くしておく。すなわち、図１に示される例では、スイ
ッチ４をすべてオンにしておく。その結果、可変入力抵
抗回路１３の抵抗は０となり、電流測定器６の入力抵抗
は電流制限抵抗２の抵抗と等しくなる。つぎに、電源７
の電圧を印加し、時間ｔ1 待つ。時間ｔ1 は理論充電電
流値が電流測定器６の測定限界の下限程度（たとえば１
００ｐＡ）になる時間で、通常は数秒程度である。
低くしておく。すなわち、図１に示される例では、スイ
ッチ４をすべてオンにしておく。その結果、可変入力抵
抗回路１３の抵抗は０となり、電流測定器６の入力抵抗
は電流制限抵抗２の抵抗と等しくなる。つぎに、電源７
の電圧を印加し、時間ｔ1 待つ。時間ｔ1 は理論充電電
流値が電流測定器６の測定限界の下限程度（たとえば１
００ｐＡ）になる時間で、通常は数秒程度である。
【００２２】時間ｔ1 の経過後、電源７の電圧を印加し
たままスイッチ４をすべてオフにする。その結果、高抵
抗３が直列に接続され、電流測定器６の入力抵抗は電流
制限抵抗２と高抵抗３の和になる。電源７の電圧を印加
したこの状態で時間ｔ2 放置する。時間ｔ2 はコンデン
サ１のリーク電流を測定するために規格などで定められ
た所定の時間で、たとえば３０秒〜数分程度の時間であ
る。時間ｔ2 後の各測定部のリーク電流Ｉ1 、Ｉ2 ・・
・Ｉn を電流測定器６で変換した電圧Ｖ1 、Ｖ2 ・・・
Ｖn としてスキャナー６ａにより測定し、その値により
良品と不良品との振い分けをする。これでリーク電流の
測定は終了するが、製品同士の電極間ショートによる製
品の破壊を防止するため、各コンデンサ１を放電するこ
とが好ましい。放電は別のステーションで行ってもよい
が、このまま続けて行う場合は、スイッチ４を再びオン
にし、電源７を０Ｖにすればよく、放電ステーションが
不要となり、設備を単純化できる。
たままスイッチ４をすべてオフにする。その結果、高抵
抗３が直列に接続され、電流測定器６の入力抵抗は電流
制限抵抗２と高抵抗３の和になる。電源７の電圧を印加
したこの状態で時間ｔ2 放置する。時間ｔ2 はコンデン
サ１のリーク電流を測定するために規格などで定められ
た所定の時間で、たとえば３０秒〜数分程度の時間であ
る。時間ｔ2 後の各測定部のリーク電流Ｉ1 、Ｉ2 ・・
・Ｉn を電流測定器６で変換した電圧Ｖ1 、Ｖ2 ・・・
Ｖn としてスキャナー６ａにより測定し、その値により
良品と不良品との振い分けをする。これでリーク電流の
測定は終了するが、製品同士の電極間ショートによる製
品の破壊を防止するため、各コンデンサ１を放電するこ
とが好ましい。放電は別のステーションで行ってもよい
が、このまま続けて行う場合は、スイッチ４を再びオン
にし、電源７を０Ｖにすればよく、放電ステーションが
不要となり、設備を単純化できる。
【００２３】本発明のリーク電流測定装置では、各コン
デンサ１の電流測定器６の前段に電流測定器６の入力抵
抗を上げるため、たとえば高抵抗３とスイッチ４とが並
列接続された可変入力抵抗回路１３が直列に接続されて
いることに特徴がある。この可変入力抵抗回路１３が電
流測定器６と直列に接続されることにより、リーク電流
の測定に悪影響を受けることなく、かつ、ｎ個のコンデ
ンサ１の中でショート不良品が出ても他のコンデンサの
リーク電流の測定に影響を受けない理由についてつぎに
説明をする。
デンサ１の電流測定器６の前段に電流測定器６の入力抵
抗を上げるため、たとえば高抵抗３とスイッチ４とが並
列接続された可変入力抵抗回路１３が直列に接続されて
いることに特徴がある。この可変入力抵抗回路１３が電
流測定器６と直列に接続されることにより、リーク電流
の測定に悪影響を受けることなく、かつ、ｎ個のコンデ
ンサ１の中でショート不良品が出ても他のコンデンサの
リーク電流の測定に影響を受けない理由についてつぎに
説明をする。
【００２４】コンデンサ１に電圧を印加するとその充電
電流は図２（ａ）に示されるように対数関数的に減少す
る。たとえば印加電圧Ｅを１００Ｖ、電流制限抵抗２の
抵抗値Ｒｅを１ｋΩ、コンデンサ１の容量Ｃａｐを１μ
Ｆ、電流測定器６の測定範囲の最小電流値Ｉを１００ｐ
Ａとすると、電圧を印加後充電電流が１００ｐＡになる
までの時間ｔは、 ｔ＝−Ｃａｐ・Ｒｅ・ln（Ｒｅ・Ｉ／Ｅ）＝２.０７
（秒） となり、約２秒後には充電電流成分は１００ｐＡ以下に
なる。したがって、約２秒後である一定時間ｔ1 後には
充電電流成分は殆どなく、電流測定器６の入力抵抗が１
ｋΩより大きくなっても充電電流に関しては影響がな
い。
電流は図２（ａ）に示されるように対数関数的に減少す
る。たとえば印加電圧Ｅを１００Ｖ、電流制限抵抗２の
抵抗値Ｒｅを１ｋΩ、コンデンサ１の容量Ｃａｐを１μ
Ｆ、電流測定器６の測定範囲の最小電流値Ｉを１００ｐ
Ａとすると、電圧を印加後充電電流が１００ｐＡになる
までの時間ｔは、 ｔ＝−Ｃａｐ・Ｒｅ・ln（Ｒｅ・Ｉ／Ｅ）＝２.０７
（秒） となり、約２秒後には充電電流成分は１００ｐＡ以下に
なる。したがって、約２秒後である一定時間ｔ1 後には
充電電流成分は殆どなく、電流測定器６の入力抵抗が１
ｋΩより大きくなっても充電電流に関しては影響がな
い。
【００２５】一方、時間ｔ1 より後に図１の測定回路に
おいて、たとえば２番目のコンデンサＣ2 がショート不
良品になった場合、可変入力抵抗回路１３の抵抗が高抵
抗ｒ2 のたとえば１００ｋΩになっているため、その高
抵抗ｒ2 により電圧降下が生じ、ショート電流が減少
し、電源の内部抵抗である共通のインピーダンスによる
電圧降下は非常に小さくなる。その結果、２番目以外の
正常なコンデンサＣ1 などの時間に対するリーク電流の
変化は、図２（ａ）に示されるように、ショート不良品
が発生の場合（図２（ａ）のＢ参照）でも、その変化は
僅かとなり、リーク電流の測定態勢に入っていても殆ど
影響が現れない。すなわち、入力抵抗を変化させること
によりショートの場合でも流れ得る最大電流は図２
（ａ）の線Ｇより小さい範囲となり、一定時間ｔ1 後の
測定範囲を制限することになる。
おいて、たとえば２番目のコンデンサＣ2 がショート不
良品になった場合、可変入力抵抗回路１３の抵抗が高抵
抗ｒ2 のたとえば１００ｋΩになっているため、その高
抵抗ｒ2 により電圧降下が生じ、ショート電流が減少
し、電源の内部抵抗である共通のインピーダンスによる
電圧降下は非常に小さくなる。その結果、２番目以外の
正常なコンデンサＣ1 などの時間に対するリーク電流の
変化は、図２（ａ）に示されるように、ショート不良品
が発生の場合（図２（ａ）のＢ参照）でも、その変化は
僅かとなり、リーク電流の測定態勢に入っていても殆ど
影響が現れない。すなわち、入力抵抗を変化させること
によりショートの場合でも流れ得る最大電流は図２
（ａ）の線Ｇより小さい範囲となり、一定時間ｔ1 後の
測定範囲を制限することになる。
【００２６】なお、図２（ａ）において、時間ｔ1 経過
時の可変入力抵抗回路の抵抗を変更する際に測定電流が
急激に低下する部分が生じる。しかし、ｔ1 時は測定す
る時間ではなく、測定時間のｔ2 までにその低下が回復
する程度に高抵抗ｒn を設定するので問題ない。また、
矢印の直線Ｈは、理論充電電流を示す線である。
時の可変入力抵抗回路の抵抗を変更する際に測定電流が
急激に低下する部分が生じる。しかし、ｔ1 時は測定す
る時間ではなく、測定時間のｔ2 までにその低下が回復
する程度に高抵抗ｒn を設定するので問題ない。また、
矢印の直線Ｈは、理論充電電流を示す線である。
【００２７】また、一定時間ｔ1 に至る前にショート不
良が発生した場合には、充電している最中で、リーク電
流の測定態勢にはなく、センス電圧により電圧を高くし
て供給されるため、充電することに支障はない。
良が発生した場合には、充電している最中で、リーク電
流の測定態勢にはなく、センス電圧により電圧を高くし
て供給されるため、充電することに支障はない。
【００２８】前述の可変入力抵抗回路１３の高抵抗ｒは
電流制限抵抗Ｒの１０〜１０００倍程度に設定される。
その理由は、電源の共通インピーダンスが一定の場合、
電圧降下は直列に挿入される抵抗に反比例するため、あ
まり小さすぎると電流測定器の入力インピーダンスを大
きくする効果が現われない。また挿入抵抗があまり大き
すぎると最大測定範囲限界が小さくなること、測定対象
のコンデンサの抵抗の１％以下でないと誤差が大きくな
ることなどの問題があるからである。
電流制限抵抗Ｒの１０〜１０００倍程度に設定される。
その理由は、電源の共通インピーダンスが一定の場合、
電圧降下は直列に挿入される抵抗に反比例するため、あ
まり小さすぎると電流測定器の入力インピーダンスを大
きくする効果が現われない。また挿入抵抗があまり大き
すぎると最大測定範囲限界が小さくなること、測定対象
のコンデンサの抵抗の１％以下でないと誤差が大きくな
ることなどの問題があるからである。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、電流測定器と直列に可
変入力抵抗回路を接続し、充電電流の大部分が流れた後
の一定時間後にその入力抵抗が大きくなるように切り替
えているため、充電電流の時定数に影響を及ぼすことも
なく、また並列に接続したコンデンサのいずれかにショ
ート不良が発生した場合でも他の良品のコンデンサへの
影響が小さくなる。
変入力抵抗回路を接続し、充電電流の大部分が流れた後
の一定時間後にその入力抵抗が大きくなるように切り替
えているため、充電電流の時定数に影響を及ぼすことも
なく、また並列に接続したコンデンサのいずれかにショ
ート不良が発生した場合でも他の良品のコンデンサへの
影響が小さくなる。
【００３０】その結果、多数の並列接続されたコンデン
サのいずれかにショート不良が発生しても、他の良品の
コンデンサのリーク電流を正確に測定することができ
る。したがって、品質管理の点からも大きな効果があ
る。
サのいずれかにショート不良が発生しても、他の良品の
コンデンサのリーク電流を正確に測定することができ
る。したがって、品質管理の点からも大きな効果があ
る。
【図１】本発明のリーク電流を測定する回路の回路図で
ある。
ある。
【図２】本発明の測定方法および従来の方法によるコン
デンサのリーク電流の変化を示す図である。
デンサのリーク電流の変化を示す図である。
【図３】従来のコンデンサのリーク電流を測定する回路
の説明図である。
の説明図である。
【図４】従来の測定方法でいずれかのコンデンサにショ
ート不良が発生した場合の説明図である。
ート不良が発生した場合の説明図である。
１ コンデンサ ２ 電流制限抵抗 ３ 高抵抗 ４ スイッチ ５ 制御部 ６ 電流測定器 ７ 電源 ８ バスバー １１ 接続端子 １２ 接続端子 １３ 可変入力抵抗回路
Claims (4)
- 【請求項１】 １個の電源に複数個のコンデンサを並列
に接続してそれぞれのコンデンサに電圧を印加してから
所定時間後のリーク電流を測定するコンデンサのリーク
電流の測定方法であって、前記それぞれのコンデンサに
直列に可変入力抵抗回路を接続し、電圧を印加してから
前記所定時間より短い一定時間後に前記可変入力抵抗回
路の抵抗を大きくすることを特徴とするコンデンサのリ
ーク電流の測定方法。 - 【請求項２】 前記可変入力抵抗回路を高抵抗と短絡ス
イッチとの並列接続で構成し、前記短絡スイッチをオン
オフさせることにより入力抵抗を変更する請求項１記載
のリーク電流の測定方法。 - 【請求項３】 （ａ）測定されるコンデンサの端子が接
続される１組の接続端子、（ｂ）電流制限抵抗、（ｃ）
可変入力抵抗回路、および（ｄ）電流測定器がそれぞれ
直列に接続される測定部と、該測定部を複数個並列に接
続するバスバーと、該バスバーを介して前記測定部のそ
れぞれに一定電圧を供給する電源とからなるコンデンサ
のリーク電流の測定装置。 - 【請求項４】 前記並列に接続された測定部のそれぞれ
の可変入力抵抗回路の抵抗を制御し、かつ、検出される
リーク電流により良否を判定する制御部が設けられてな
る請求項３記載の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04750296A JP3673589B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | コンデンサのリーク電流の測定方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04750296A JP3673589B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | コンデンサのリーク電流の測定方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243693A true JPH09243693A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3673589B2 JP3673589B2 (ja) | 2005-07-20 |
Family
ID=12776892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04750296A Expired - Fee Related JP3673589B2 (ja) | 1996-03-05 | 1996-03-05 | コンデンサのリーク電流の測定方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3673589B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147694A1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Electro Scientific Industries, Inc. | Capacitive measurements with fast recovery current return |
| US8054085B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-11-08 | Electro Scientific Industries, Inc. | Programmable gain trans-impedance amplifier overload recovery circuit |
| CN116699463A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-09-05 | 珠海禅光科技有限公司 | Mlcc电容器漏电流测量方法、装置、控制装置和介质 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102021111858B3 (de) * | 2021-05-06 | 2022-08-11 | Bender Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Messvorrichtung zum Ermitteln eines Ableitstroms in einem ungeerdeten, einphasigen Wechselstrom-Stromversorgungssystem |
-
1996
- 1996-03-05 JP JP04750296A patent/JP3673589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008147694A1 (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Electro Scientific Industries, Inc. | Capacitive measurements with fast recovery current return |
| US7940058B2 (en) | 2007-05-24 | 2011-05-10 | Electro Scientific Industries, Inc. | Capacitive measurements with fast recovery current return |
| US8054085B2 (en) | 2008-03-31 | 2011-11-08 | Electro Scientific Industries, Inc. | Programmable gain trans-impedance amplifier overload recovery circuit |
| US8686739B2 (en) | 2008-03-31 | 2014-04-01 | Electro Scientific Industries, Inc. | Programmable gain trans-impedance amplifier overload recovery circuit |
| CN116699463A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-09-05 | 珠海禅光科技有限公司 | Mlcc电容器漏电流测量方法、装置、控制装置和介质 |
| CN116699463B (zh) * | 2023-07-28 | 2024-02-06 | 珠海禅光科技有限公司 | Mlcc电容器漏电流测量方法、装置、控制装置和介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3673589B2 (ja) | 2005-07-20 |
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