JPH11142451A - コンデンサの測定端子接触検出方法 - Google Patents
コンデンサの測定端子接触検出方法Info
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- JPH11142451A JPH11142451A JP9322186A JP32218697A JPH11142451A JP H11142451 A JPH11142451 A JP H11142451A JP 9322186 A JP9322186 A JP 9322186A JP 32218697 A JP32218697 A JP 32218697A JP H11142451 A JPH11142451 A JP H11142451A
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】接触検出が困難であった小容量のコンデンサの
接触検出を感度よく行なえるコンデンサの測定端子接触
検出方法を提供する。 【解決手段】コンデンサ７に接触する測定端子５に直列
にインダクタ３を接続し、正弦波信号発生器１から交流
信号をインダクタ３，測定端子５を介してコンデンサ７
に印加する。測定端子５をコンデンサ７に接触させない
状態で、正弦波信号発生器１の交流信号の周波数を変化
させ、インダクタ３と測定系の容量とを共振させ、その
時のインピーダンスまたは位相を測定する。次に、測定
端子５をコンデンサ７に接触させた状態でインダクタン
スおよび周波数を共振時と同一条件とし、インピーダン
スまたは位相を測定する。上記測定されたインピーダン
スまたは位相と、共振時に測定されたインピーダンスま
たは位相とを比較して、測定端子５の接触状態を判定す
る。
接触検出を感度よく行なえるコンデンサの測定端子接触
検出方法を提供する。 【解決手段】コンデンサ７に接触する測定端子５に直列
にインダクタ３を接続し、正弦波信号発生器１から交流
信号をインダクタ３，測定端子５を介してコンデンサ７
に印加する。測定端子５をコンデンサ７に接触させない
状態で、正弦波信号発生器１の交流信号の周波数を変化
させ、インダクタ３と測定系の容量とを共振させ、その
時のインピーダンスまたは位相を測定する。次に、測定
端子５をコンデンサ７に接触させた状態でインダクタン
スおよび周波数を共振時と同一条件とし、インピーダン
スまたは位相を測定する。上記測定されたインピーダン
スまたは位相と、共振時に測定されたインピーダンスま
たは位相とを比較して、測定端子５の接触状態を判定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサの絶縁抵
抗測定に際して、コンデンサの電極に対して測定端子が
正常に接触しているか否かを検出する方法に関するもの
である。
抗測定に際して、コンデンサの電極に対して測定端子が
正常に接触しているか否かを検出する方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンデンサの絶縁抵抗測定で
は、測定電圧を被測定用コンデンサに印加し、十分充電
された後のコンデンサの漏れ電流（充電電流）を測定す
る。当然のごとく良品は漏れ電流が少ない。しかし、漏
れ電流が少ない状態は測定端子がコンデンサの電極に十
分に接触していない時でも発生する。このため、測定端
子が正常に接触しているか否かを検出する必要が生じ
る。
は、測定電圧を被測定用コンデンサに印加し、十分充電
された後のコンデンサの漏れ電流（充電電流）を測定す
る。当然のごとく良品は漏れ電流が少ない。しかし、漏
れ電流が少ない状態は測定端子がコンデンサの電極に十
分に接触していない時でも発生する。このため、測定端
子が正常に接触しているか否かを検出する必要が生じ
る。
【０００３】このような接触検出の一例として、容量を
検出することで測定端子の接触検出を行なう方法が知ら
れている（日本ヒューレットパッカード社製ハイレジス
タンスメータＨＰ４３４９Ａ）。これは、測定端子や測
定ケーブルを含む測定系の持つ容量を予め測定してお
き、測定端子を被測定用コンデンサに接触させることに
よってこれが増加することを検出するものである。
検出することで測定端子の接触検出を行なう方法が知ら
れている（日本ヒューレットパッカード社製ハイレジス
タンスメータＨＰ４３４９Ａ）。これは、測定端子や測
定ケーブルを含む測定系の持つ容量を予め測定してお
き、測定端子を被測定用コンデンサに接触させることに
よってこれが増加することを検出するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
容量検出式の接触検出方法では、測定端子、測定ケーブ
ルなどの持つ容量が被測定用コンデンサの容量と比較し
て相対的に大きい場合、被測定用コンデンサの接触によ
る測定系の容量変化の割合が小さく、これを検出するこ
とが困難である。よって、微小容量のコンデンサの接触
検出が困難であるという問題があった。
容量検出式の接触検出方法では、測定端子、測定ケーブ
ルなどの持つ容量が被測定用コンデンサの容量と比較し
て相対的に大きい場合、被測定用コンデンサの接触によ
る測定系の容量変化の割合が小さく、これを検出するこ
とが困難である。よって、微小容量のコンデンサの接触
検出が困難であるという問題があった。
【０００５】そこで、本発明の目的は、従来では接触検
出が困難であった小容量のコンデンサの接触検出を感度
よく行なうことができるコンデンサの測定端子接触検出
方法を提供することにある。
出が困難であった小容量のコンデンサの接触検出を感度
よく行なうことができるコンデンサの測定端子接触検出
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、コンデンサに接触する測
定端子に直列にインダクタを接続し、正弦波信号発生器
から交流信号をインダクタ，測定端子を介してコンデン
サに印加するとともに、上記インダクタのインダクタン
スまたは正弦波信号発生器の交流信号の周波数を可変と
した測定装置であって、上記測定端子をコンデンサに接
触させない状態で、インダクタのインダクタンスまたは
正弦波信号発生器の交流信号の周波数を変化させ、イン
ダクタと測定系の容量とを共振させる第１の工程と、イ
ンダクタのインダクタンスおよび正弦波信号発生器の交
流信号の周波数を第１の工程と同一条件とし、上記測定
端子をコンデンサに接触させた状態でインピーダンスま
たは位相を測定する第２の工程と、第２の工程で測定さ
れたインピーダンスまたは位相によって、測定端子の接
触状態を判定する第３の工程と、を有するものである。
め、請求項１に記載の発明は、コンデンサに接触する測
定端子に直列にインダクタを接続し、正弦波信号発生器
から交流信号をインダクタ，測定端子を介してコンデン
サに印加するとともに、上記インダクタのインダクタン
スまたは正弦波信号発生器の交流信号の周波数を可変と
した測定装置であって、上記測定端子をコンデンサに接
触させない状態で、インダクタのインダクタンスまたは
正弦波信号発生器の交流信号の周波数を変化させ、イン
ダクタと測定系の容量とを共振させる第１の工程と、イ
ンダクタのインダクタンスおよび正弦波信号発生器の交
流信号の周波数を第１の工程と同一条件とし、上記測定
端子をコンデンサに接触させた状態でインピーダンスま
たは位相を測定する第２の工程と、第２の工程で測定さ
れたインピーダンスまたは位相によって、測定端子の接
触状態を判定する第３の工程と、を有するものである。
【０００７】まず、測定端子を被測定用コンデンサに接
触させない状態で、インダクタンスまたは正弦波信号発
生器の周波数を変化させ、インダクタと測定系の浮遊容
量とを共振させる。つまり、ＬＣ直列回路に共振を起こ
させる。ここで、共振とは、測定されるインピーダンス
が極小となり、位相がほぼ零となる条件をさす。
触させない状態で、インダクタンスまたは正弦波信号発
生器の周波数を変化させ、インダクタと測定系の浮遊容
量とを共振させる。つまり、ＬＣ直列回路に共振を起こ
させる。ここで、共振とは、測定されるインピーダンス
が極小となり、位相がほぼ零となる条件をさす。
【０００８】次に、測定端子を被測定用コンデンサに接
触させ、先程の共振が起こった時と同一のインダクタン
スおよび周波数とする。この時、被測定用コンデンサに
よって測定系の容量が変化するので、測定系は共振しな
い。よって、この場合の測定系のインピーダンスまたは
位相が被測定用コンデンサの非接触時と比較して大きく
変化する場合には、接触が正常であると判定すればよ
い。
触させ、先程の共振が起こった時と同一のインダクタン
スおよび周波数とする。この時、被測定用コンデンサに
よって測定系の容量が変化するので、測定系は共振しな
い。よって、この場合の測定系のインピーダンスまたは
位相が被測定用コンデンサの非接触時と比較して大きく
変化する場合には、接触が正常であると判定すればよ
い。
【０００９】接触状態の具体的判定方法としては、例え
ば接触時のインピーダンスまたは位相と非接触時（共振
時）のインピーダンスまたは位相との中間値をしきい値
とし、接触検出時に測定されるインピーダンスまたは位
相が前述のしきい値以上の場合には接触正常、しきい値
未満の場合は接触不良と判断する方法や、接触時のイン
ピーダンスまたは位相と非接触時（共振時）のインピー
ダンスまたは位相との差を求め、この差が所定のしきい
値以上の場合には接触正常、しきい値未満の場合は接触
不良と判断する方法など、種々の方法が考えられる。
ば接触時のインピーダンスまたは位相と非接触時（共振
時）のインピーダンスまたは位相との中間値をしきい値
とし、接触検出時に測定されるインピーダンスまたは位
相が前述のしきい値以上の場合には接触正常、しきい値
未満の場合は接触不良と判断する方法や、接触時のイン
ピーダンスまたは位相と非接触時（共振時）のインピー
ダンスまたは位相との差を求め、この差が所定のしきい
値以上の場合には接触正常、しきい値未満の場合は接触
不良と判断する方法など、種々の方法が考えられる。
【００１０】本発明方法では、共振時と非共振時のイン
ピーダンスまたは位相を比較しているので、微小容量の
被測定用コンデンサであっても、大きな変化量が得ら
れ、確実に接触検出を行なうことができる。また、測定
端子が完全に接触していない場合だけでなく、不完全な
接触状態の場合も接触不良として検出できる。
ピーダンスまたは位相を比較しているので、微小容量の
被測定用コンデンサであっても、大きな変化量が得ら
れ、確実に接触検出を行なうことができる。また、測定
端子が完全に接触していない場合だけでなく、不完全な
接触状態の場合も接触不良として検出できる。
【００１１】また、請求項２に記載の接触検出方法は、
請求項１の方法と異なり、モデルとなるコンデンサを用
いて共振させた後、実際に測定すべきコンデンサを用い
てインピーダンスまたは位相を測定することにより、接
触検出を行なう方法である。すなわち、コンデンサに接
触する測定端子に直列にインダクタを接続し、正弦波信
号発生器から交流信号をインダクタ，測定端子を介して
コンデンサに印加するとともに、上記インダクタのイン
ダクタンスまたは正弦波信号発生器の交流信号の周波数
を可変とした測定装置であって、上記測定端子をモデル
となるコンデンサに接触させた状態で、インダクタのイ
ンダクタンスまたは正弦波信号発生器の交流信号の周波
数を変化させ、インダクタと測定系の容量とを共振させ
る第１の工程と、インダクタのインダクタンスおよび正
弦波信号発生器の交流信号の周波数を第１の工程と同一
条件とし、上記測定端子を被測定用コンデンサを接触さ
せた状態でインピーダンスまたは位相を測定する第２の
工程と、第２の工程で測定されたインピーダンスまたは
位相によって、測定端子の接触状態を判定する第３の工
程と、を有するものである。
請求項１の方法と異なり、モデルとなるコンデンサを用
いて共振させた後、実際に測定すべきコンデンサを用い
てインピーダンスまたは位相を測定することにより、接
触検出を行なう方法である。すなわち、コンデンサに接
触する測定端子に直列にインダクタを接続し、正弦波信
号発生器から交流信号をインダクタ，測定端子を介して
コンデンサに印加するとともに、上記インダクタのイン
ダクタンスまたは正弦波信号発生器の交流信号の周波数
を可変とした測定装置であって、上記測定端子をモデル
となるコンデンサに接触させた状態で、インダクタのイ
ンダクタンスまたは正弦波信号発生器の交流信号の周波
数を変化させ、インダクタと測定系の容量とを共振させ
る第１の工程と、インダクタのインダクタンスおよび正
弦波信号発生器の交流信号の周波数を第１の工程と同一
条件とし、上記測定端子を被測定用コンデンサを接触さ
せた状態でインピーダンスまたは位相を測定する第２の
工程と、第２の工程で測定されたインピーダンスまたは
位相によって、測定端子の接触状態を判定する第３の工
程と、を有するものである。
【００１２】この場合には、請求項１に記載の接触検出
方法とは異なり、被測定用コンデンサに接触した時のイ
ンピーダンス値または位相が、モデルとなるコンデンサ
に接触した時のインピーダンス値または位相からあるし
きい値以上変化している場合に接触不良と判定し、しき
い値未満の場合には接触正常と判定すればよい。
方法とは異なり、被測定用コンデンサに接触した時のイ
ンピーダンス値または位相が、モデルとなるコンデンサ
に接触した時のインピーダンス値または位相からあるし
きい値以上変化している場合に接触不良と判定し、しき
い値未満の場合には接触正常と判定すればよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の接触検出方法を実
施するための測定回路の一例を示す。図において、１は
正弦波信号発生器であり、任意の周波数の正弦波信号
（交流信号）を発生することかできる。２は交流電流
計、３はＱ値の高いインダクタ、４は抵抗器である。５
は被測定用コンデンサ７に接触して測定信号を伝える測
定端子、６は測定ケーブルである。上記正弦波信号発生
器１、交流電流計２、インダクタ３、抵抗器４、測定端
子５および測定ケーブル６は互いに直列に接続され、測
定系を構成している。
施するための測定回路の一例を示す。図において、１は
正弦波信号発生器であり、任意の周波数の正弦波信号
（交流信号）を発生することかできる。２は交流電流
計、３はＱ値の高いインダクタ、４は抵抗器である。５
は被測定用コンデンサ７に接触して測定信号を伝える測
定端子、６は測定ケーブルである。上記正弦波信号発生
器１、交流電流計２、インダクタ３、抵抗器４、測定端
子５および測定ケーブル６は互いに直列に接続され、測
定系を構成している。
【００１４】８は測定端子５や測定ケーブル６に寄生し
ている浮遊容量である。９は必須の部品ではないが、浮
遊容量８が比較的小さい場合、共振周波数が高くなり過
ぎて測定が困難となるのを防止するために、見かけ上、
浮遊容量を大きくするために挿入されるダミーコンデン
サである。上記インダクタ３は、被測定用コンデンサ７
が接続されていない場合に、浮遊容量と共振させる目的
で挿入されるものであり、共振周波数が１ｋＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚなどのインピーダンス測定を行いやすい範囲内にな
るように選ぶ。また、抵抗器４は後述する共振点におけ
る電流を制限するためのものである。
ている浮遊容量である。９は必須の部品ではないが、浮
遊容量８が比較的小さい場合、共振周波数が高くなり過
ぎて測定が困難となるのを防止するために、見かけ上、
浮遊容量を大きくするために挿入されるダミーコンデン
サである。上記インダクタ３は、被測定用コンデンサ７
が接続されていない場合に、浮遊容量と共振させる目的
で挿入されるものであり、共振周波数が１ｋＨｚ〜１Ｍ
Ｈｚなどのインピーダンス測定を行いやすい範囲内にな
るように選ぶ。また、抵抗器４は後述する共振点におけ
る電流を制限するためのものである。
【００１５】ここで、本発明の接触検出方法を図２にし
たがって説明する。まず、測定端子５を被測定用コンデ
ンサ７に接触させない状態とする（ステップＳ１）。こ
の状態で、正弦波信号発生器１の周波数を変化させ、イ
ンダクタ３と浮遊容量８とからなるＬＣ直列回路を共振
させる（ステップＳ２）。この時の周波数をｆ0 とする
と、
たがって説明する。まず、測定端子５を被測定用コンデ
ンサ７に接触させない状態とする（ステップＳ１）。こ
の状態で、正弦波信号発生器１の周波数を変化させ、イ
ンダクタ３と浮遊容量８とからなるＬＣ直列回路を共振
させる（ステップＳ２）。この時の周波数をｆ0 とする
と、
【００１６】
【数１】 の式が成立する時に共振が起こる。なお、Ｌはインダク
タ３のインダクタンス、Ｃは浮遊容量である。なお、上
式ではダミーコンデンサ９については無視している。共
振状態であるため、測定系のインピーダンスは極小であ
り、位相はほぼ０°となる。このインピーダンス｜Ｚ0
｜または位相arg Ｚ0 を交流電流計２で測定する（ステ
ップＳ３）。
タ３のインダクタンス、Ｃは浮遊容量である。なお、上
式ではダミーコンデンサ９については無視している。共
振状態であるため、測定系のインピーダンスは極小であ
り、位相はほぼ０°となる。このインピーダンス｜Ｚ0
｜または位相arg Ｚ0 を交流電流計２で測定する（ステ
ップＳ３）。
【００１７】次に、測定端子５を被測定用コンデンサ７
に接触させる（ステップＳ４）。そして、ステップＳ２
と同様の周波数ｆ0 の信号を正弦波信号発生器１により
印加する（ステップＳ５）。このとき、測定端子５が被
測定用コンデンサ７に正常に接触しておれば、被測定用
コンデンサ７によって測定系の容量値が変化しているの
で、測定系は共振しない。よって、この場合の測定系の
インピーダンスや位相は被測定用コンデンサ７の非接触
時に比べて大きく変化することになる。このときのイン
ピーダンス｜Ｚ｜または位相arg Ｚを測定し（ステップ
Ｓ６）、この測定値｜Ｚ｜（またはarg Ｚ）をしきい値
Ａ（またはＢ）と比較する（ステップＳ７）。このしき
い値Ａ（またはＢ）は、正常に接触している時の標準的
な測定値｜Ｚ｜（またはarg Ｚ）とステップＳ３で測定
した測定値｜Ｚ0 ｜（またはargＺ0 ）との中間の値か
ら求められる。そして、｜Ｚ｜≧Ａ または arg Ｚ≧
Ｂのときには、接触正常と判定し（ステップＳ８）、｜
Ｚ｜＜Ａ または arg Ｚ＜Ｂのときには、接触不良と
判定する（ステップＳ９）。
に接触させる（ステップＳ４）。そして、ステップＳ２
と同様の周波数ｆ0 の信号を正弦波信号発生器１により
印加する（ステップＳ５）。このとき、測定端子５が被
測定用コンデンサ７に正常に接触しておれば、被測定用
コンデンサ７によって測定系の容量値が変化しているの
で、測定系は共振しない。よって、この場合の測定系の
インピーダンスや位相は被測定用コンデンサ７の非接触
時に比べて大きく変化することになる。このときのイン
ピーダンス｜Ｚ｜または位相arg Ｚを測定し（ステップ
Ｓ６）、この測定値｜Ｚ｜（またはarg Ｚ）をしきい値
Ａ（またはＢ）と比較する（ステップＳ７）。このしき
い値Ａ（またはＢ）は、正常に接触している時の標準的
な測定値｜Ｚ｜（またはarg Ｚ）とステップＳ３で測定
した測定値｜Ｚ0 ｜（またはargＺ0 ）との中間の値か
ら求められる。そして、｜Ｚ｜≧Ａ または arg Ｚ≧
Ｂのときには、接触正常と判定し（ステップＳ８）、｜
Ｚ｜＜Ａ または arg Ｚ＜Ｂのときには、接触不良と
判定する（ステップＳ９）。
【００１８】なお、図２の接触検出方法において、ステ
ップＳ４〜Ｓ９までの動作は個々の被測定用コンデンサ
７の絶縁抵抗測定ごとに行う必要があるが、ステップＳ
１〜Ｓ３の動作は、所定回数の絶縁抵抗測定ごとあるい
は一定時間ごとに行えばよい。すなわち、測定端子の非
接触時（共振時）のインピーダンス｜Ｚ0 ｜や位相arg
Ｚ0 は測定端子の劣化などの経時的要因を除いて殆ど変
化しないので、所定回数の絶縁抵抗測定ごとあるいは一
定時間ごとに、このインピーダンス｜Ｚ0 ｜または位相
arg Ｚ0 を更新すればよい。
ップＳ４〜Ｓ９までの動作は個々の被測定用コンデンサ
７の絶縁抵抗測定ごとに行う必要があるが、ステップＳ
１〜Ｓ３の動作は、所定回数の絶縁抵抗測定ごとあるい
は一定時間ごとに行えばよい。すなわち、測定端子の非
接触時（共振時）のインピーダンス｜Ｚ0 ｜や位相arg
Ｚ0 は測定端子の劣化などの経時的要因を除いて殆ど変
化しないので、所定回数の絶縁抵抗測定ごとあるいは一
定時間ごとに、このインピーダンス｜Ｚ0 ｜または位相
arg Ｚ0 を更新すればよい。
【００１９】図３は本発明の有効性を確認するための実
験回路である。１０はインピーダンス測定器、１１は同
軸ケーブル、１２はインダクタ、１３は測定系の容量を
大きくして共振周波数を低くするためのダミーコンデン
サ、１４は被測定用コンデンサ、１５は測定端子であ
る。上記測定器１０の条件は次の通りである。 ・測定信号レベル：１Ｖ ・アベレージング：有効（アベレージング回数は３回） ・ＤＣバイアス：なし
験回路である。１０はインピーダンス測定器、１１は同
軸ケーブル、１２はインダクタ、１３は測定系の容量を
大きくして共振周波数を低くするためのダミーコンデン
サ、１４は被測定用コンデンサ、１５は測定端子であ
る。上記測定器１０の条件は次の通りである。 ・測定信号レベル：１Ｖ ・アベレージング：有効（アベレージング回数は３回） ・ＤＣバイアス：なし
【００２０】また、使用した部品の特性は次の通りであ
る。 ・ダミーコンデンサ：１０．８３５ｐＦ ・共振発生用インダクタ：３．９９０ｍＨ ・測定系容量値：１．３０７ｐＦ なお、測定系容量は３０ｃｍの同軸ケーブル１１と、測
定端子１５とで構成されている。測定に用いた被測定用
コンデンサ１４は次の６種類である。
る。 ・ダミーコンデンサ：１０．８３５ｐＦ ・共振発生用インダクタ：３．９９０ｍＨ ・測定系容量値：１．３０７ｐＦ なお、測定系容量は３０ｃｍの同軸ケーブル１１と、測
定端子１５とで構成されている。測定に用いた被測定用
コンデンサ１４は次の６種類である。
【００２１】
【表１】
【００２２】以上の条件の下で、本発明による接触検出
方法を実施し、インピーダンス値｜Ｚ｜および位相arg
Ｚを測定した結果が表２である。なお、変化率とは測定
端子を被測定用コンデンサ（試料）に接触させないとき
のインピーダンス値を１とした場合の測定インピーダン
ス値の割合である。
方法を実施し、インピーダンス値｜Ｚ｜および位相arg
Ｚを測定した結果が表２である。なお、変化率とは測定
端子を被測定用コンデンサ（試料）に接触させないとき
のインピーダンス値を１とした場合の測定インピーダン
ス値の割合である。
【００２３】
【表２】
【００２４】また、比較のために、従来の容量検出方法
で測定系のインピーダンス値｜Ｚ｜および位相arg Ｚを
測定したものが、表３である。
で測定系のインピーダンス値｜Ｚ｜および位相arg Ｚを
測定したものが、表３である。
【表３】
【００２５】表２，表３から明らかなように、例えば
０．３９２７ｐＦの被測定用コンデンサ（試料）を用い
た場合、本発明方法ではインピーダンス値が約６６％変
化しているのに対し、従来方法では約２５％の変化しか
なく、本発明方法は従来の２倍以上の変化率を示してい
る。また、この時、本発明方法では位相が５０°以上変
化しているが、従来では１０°未満に過ぎない。したが
って、０．３９２７ｐＦの被測定用コンデンサの接触を
検出するには、本発明方法では位相ならば約２６°付近
をしきい値とすればよい。また、位相の測定確度は±２
６°で接触検出が可能である。一方、従来の方法ではし
きい値を約１１４．５°とすればよいが、位相の測定確
度は±３．５°と非常に高い確度が必要となる。
０．３９２７ｐＦの被測定用コンデンサ（試料）を用い
た場合、本発明方法ではインピーダンス値が約６６％変
化しているのに対し、従来方法では約２５％の変化しか
なく、本発明方法は従来の２倍以上の変化率を示してい
る。また、この時、本発明方法では位相が５０°以上変
化しているが、従来では１０°未満に過ぎない。したが
って、０．３９２７ｐＦの被測定用コンデンサの接触を
検出するには、本発明方法では位相ならば約２６°付近
をしきい値とすればよい。また、位相の測定確度は±２
６°で接触検出が可能である。一方、従来の方法ではし
きい値を約１１４．５°とすればよいが、位相の測定確
度は±３．５°と非常に高い確度が必要となる。
【００２６】以上のように、同じ容量のコンデンサの接
触で、より大きなインピーダンス値または位相の変化が
得られるため、本発明では従来の方法に比べてより小さ
い容量のコンデンサの接触検出を行なうことができる。
触で、より大きなインピーダンス値または位相の変化が
得られるため、本発明では従来の方法に比べてより小さ
い容量のコンデンサの接触検出を行なうことができる。
【００２７】上記実施例では、測定端子５を被測定用コ
ンデンサ７に接触させない状態と接触させた状態との差
異によって接触検出を行なったが、本発明はこの方法に
限るものではなく、モデルとなるコンデンサを用いる方
法もある。すなわち、図４に示すように、まず既知の目
標容量値を有するモデルとなるコンデンサを準備し、測
定端子をモデルとなるコンデンサに接触させる（ステッ
プＳ１０）。この状態でインダクタンス又は周波数を変
化させて共振させ（ステップＳ１１）、この時のインピ
ーダンス値または位相を測定する（ステップＳ１２）。
次に、測定端子を被測定用コンデンサに接触させ（ステ
ップＳ１３）、インダクタンスおよび周波数を共振時と
同一条件とし（ステップＳ１４）、インピーダンス値ま
たは位相を測定する（ステップＳ１５）。このとき、被
測定用コンデンサがモデルとなるコンデンサと同等の容
量値を有する場合には、被測定用コンデンサの接触時に
もほぼ共振状態となるので、測定端子の接触状態を判定
できる。つまり、モデル接触時と被測定用コンデンサ接
触時とのインピーダンス差または位相差ΔＺをしきい値
Ｃと比較し（ステップＳ１６）、ΔＺ＜Ｃの場合には接
触正常であり（ステップＳ１７）、逆にΔＺ≧Ｃの場合
には接触不良であると判定する（ステップＳ１８）。な
お、この方法では、試料が変化した場合には、試料に応
じて装置の初期条件を変更する必要がある。
ンデンサ７に接触させない状態と接触させた状態との差
異によって接触検出を行なったが、本発明はこの方法に
限るものではなく、モデルとなるコンデンサを用いる方
法もある。すなわち、図４に示すように、まず既知の目
標容量値を有するモデルとなるコンデンサを準備し、測
定端子をモデルとなるコンデンサに接触させる（ステッ
プＳ１０）。この状態でインダクタンス又は周波数を変
化させて共振させ（ステップＳ１１）、この時のインピ
ーダンス値または位相を測定する（ステップＳ１２）。
次に、測定端子を被測定用コンデンサに接触させ（ステ
ップＳ１３）、インダクタンスおよび周波数を共振時と
同一条件とし（ステップＳ１４）、インピーダンス値ま
たは位相を測定する（ステップＳ１５）。このとき、被
測定用コンデンサがモデルとなるコンデンサと同等の容
量値を有する場合には、被測定用コンデンサの接触時に
もほぼ共振状態となるので、測定端子の接触状態を判定
できる。つまり、モデル接触時と被測定用コンデンサ接
触時とのインピーダンス差または位相差ΔＺをしきい値
Ｃと比較し（ステップＳ１６）、ΔＺ＜Ｃの場合には接
触正常であり（ステップＳ１７）、逆にΔＺ≧Ｃの場合
には接触不良であると判定する（ステップＳ１８）。な
お、この方法では、試料が変化した場合には、試料に応
じて装置の初期条件を変更する必要がある。
【００２８】上記実施例では、正弦波信号発生器の交流
信号の周波数を変化させる例について説明したが、イン
ダクタのインダクタンスを変化させることで共振を発生
させてもよい。さらに、ダミーコンデンサの容量を変化
させることによって共振を発生させることも可能であ
る。
信号の周波数を変化させる例について説明したが、イン
ダクタのインダクタンスを変化させることで共振を発生
させてもよい。さらに、ダミーコンデンサの容量を変化
させることによって共振を発生させることも可能であ
る。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、共振時と非共振時のインピーダンス値または位
相を比較しているので、従来では接触検出を行なうこと
が困難であった容量の小さいコンデンサの接触検出を感
度よく行なうことができる。また、接触検出に引き続い
て行なわれる絶縁抵抗測定を直流で行なうようにすれ
ば、絶縁抵抗測定時にはインダクタは測定に影響を与え
ず、また電流制限用の抵抗も数百Ω程度であれば絶縁抵
抗測定には影響を与えないと考えられるため、絶縁抵抗
の測定器として従来のものをそのまま使用できるととも
に、直流の充電と並行して接触検出を行なうことが可能
である。したがって、低コストで生産性の高い接触検出
を行なうことができる。
よれば、共振時と非共振時のインピーダンス値または位
相を比較しているので、従来では接触検出を行なうこと
が困難であった容量の小さいコンデンサの接触検出を感
度よく行なうことができる。また、接触検出に引き続い
て行なわれる絶縁抵抗測定を直流で行なうようにすれ
ば、絶縁抵抗測定時にはインダクタは測定に影響を与え
ず、また電流制限用の抵抗も数百Ω程度であれば絶縁抵
抗測定には影響を与えないと考えられるため、絶縁抵抗
の測定器として従来のものをそのまま使用できるととも
に、直流の充電と並行して接触検出を行なうことが可能
である。したがって、低コストで生産性の高い接触検出
を行なうことができる。
【図１】本発明の接触検出方法を実施するための測定回
路の一例の回路図である。
路の一例の回路図である。
【図２】本発明の接触検出方法の一例のフローチャート
図である。
図である。
【図３】本発明の有効性を確認するための実験回路図で
ある。
ある。
【図４】本発明の接触検出方法の他の例のフローチャー
ト図である。
ト図である。
１ 正弦波信号発生器 ２ 交流電流計 ３ インダクタ ４ 抵抗器 ５ 測定端子 ６ 測定ケーブル ７ 被測定用コンデンサ ８ 浮遊容量
Claims (2)
- 【請求項１】コンデンサに接触する測定端子に直列にイ
ンダクタを接続し、正弦波信号発生器から交流信号をイ
ンダクタ，測定端子を介してコンデンサに印加するとと
もに、上記インダクタのインダクタンスまたは正弦波信
号発生器の交流信号の周波数を可変とした測定装置であ
って、 上記測定端子をコンデンサに接触させない状態で、イン
ダクタのインダクタンスまたは正弦波信号発生器の交流
信号の周波数を変化させ、インダクタと測定系の容量と
を共振させる第１の工程と、 インダクタのインダクタンスおよび正弦波信号発生器の
交流信号の周波数を第１の工程と同一条件とし、上記測
定端子をコンデンサに接触させた状態でインピーダンス
または位相を測定する第２の工程と、 第２の工程で測定されたインピーダンスまたは位相によ
って、測定端子の接触状態を判定する第３の工程と、を
有することを特徴とするコンデンサの測定端子接触検出
方法。 - 【請求項２】コンデンサに接触する測定端子に直列にイ
ンダクタを接続し、正弦波信号発生器から交流信号をイ
ンダクタ，測定端子を介してコンデンサに印加するとと
もに、上記インダクタのインダクタンスまたは正弦波信
号発生器の交流信号の周波数を可変とした測定装置であ
って、 上記測定端子をモデルとなるコンデンサに接触させた状
態で、インダクタのインダクタンスまたは正弦波信号発
生器の交流信号の周波数を変化させ、インダクタと測定
系の容量とを共振させる第１の工程と、 インダクタのインダクタンスおよび正弦波信号発生器の
交流信号の周波数を第１の工程と同一条件とし、上記測
定端子を被測定用コンデンサを接触させた状態でインピ
ーダンスまたは位相を測定する第２の工程と、 第２の工程で測定されたインピーダンスまたは位相によ
って、測定端子の接触状態を判定する第３の工程と、を
有することを特徴とするコンデンサの測定端子接触検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322186A JPH11142451A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | コンデンサの測定端子接触検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9322186A JPH11142451A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | コンデンサの測定端子接触検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11142451A true JPH11142451A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=18140911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9322186A Pending JPH11142451A (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | コンデンサの測定端子接触検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11142451A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101147607B1 (ko) * | 2010-03-19 | 2012-05-23 | 한국과학기술원 | 공진을 이용한 인체 접촉 감지 장치 |
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| JP2013161869A (ja) * | 2012-02-02 | 2013-08-19 | Hioki Ee Corp | 実装状態判別装置および実装状態判別方法 |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP9322186A patent/JPH11142451A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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