JPS58106470A - 高抵抗測定装置 - Google Patents

高抵抗測定装置

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JPS58106470A
JPS58106470A JP20482281A JP20482281A JPS58106470A JP S58106470 A JPS58106470 A JP S58106470A JP 20482281 A JP20482281 A JP 20482281A JP 20482281 A JP20482281 A JP 20482281A JP S58106470 A JPS58106470 A JP S58106470A
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JP
Japan
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resistance
terminal
sample
measured
measurement
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Pending
Application number
JP20482281A
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English (en)
Inventor
Teruyuki Ikeda
輝幸 池田
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58106470A publication Critical patent/JPS58106470A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/025Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は1×1011ΩからlXl0”Ωまでの比較的
高い抵抗値を測定する高抵抗測定装置に関する。
一般に、電子機器等に用いられる電子部品あるいは電子
材料は、−子機器の信頼性を高めるために種々の電気的
特性が測定されているが、その測定の中には、種々の電
圧における抵抗値を評価するような場合かある。例えば
、コンデンサー、絶縁材料などにおいては、その抵抗測
定値が、電圧によシその抵抗値がlXl0”ΩからlX
l0’Ω付近で変化するものがある。このような電圧に
対する抵抗の変化は、その材料の物理埃象をとらえる一
手段となシ得るので、さらに信頼性を高める検討が行え
るという利点がある。
従来、このような測定を行う装置としては、第1図に示
すように、抵抗値Rxの被測定試料11の一端に〜5圧
Eの試販電源12を直列に接続させ、その被測定試料1
1のもう一方の端子と抵抗値′kLsの標準抵抗13と
を直列に接続させ、この標準抵抗130両端の電圧を電
圧計14で読みとることによって、この電圧をavとす
ると次式の関係が成立つ。
ev=E−Rs/(Rx+Rs ) 、“、Rx= av/E@ R5−R5この電圧計14
の目盛をRxで校正させることにより、被測定試料11
の抵抗値を求める方法か知られておシ、この極の装置は
高抵抗計として市販されている。実際には被測定試料1
1の測定範囲を広げるために標準抵抗13は切換えでき
るような測定器となっている。このような測定器の1つ
に、第2図に示すように、標準抵抗21の切換えを自動
的に行えるように演算増幅器23を含むフィードバック
回路22を持たせた自動レンジ高抵抗計がある。
ところが、前述のとおシコンデンサあるいは絶縁物の抵
抗は、第3図の特性図に示すように、その抵抗値が時間
とともに変化する防電吸収現象を起こし、そのため、測
定中にレンジの切換りが起ることがあシ、標準抵抗21
及び被測定試料11の両端電圧に変化を生じ、ある時間
光!あるいは放電か起こる。特に被測定試料が犬容tで
あると、この充電及び放電の時間が長くなシ、測定値に
1差が生じる場合がある。又、測定器の入力抵抗がその
測定レンジの標準抵抗となるため、被沖」定試料の容量
が大きいものでは、この充電時間が長くカリ、抵抗値と
なって示されるまで長い時間(例えは、100μFのコ
ンデンサで標準抵抗が10’Ωであると約100秒)を
必をとする。さらに、その抵抗値は標準抵抗と試験電圧
によって校正されたものであるため、いかなる電圧にお
いてもその値を知るということが困難であるという欠点
があった。
本発明の目的は、これら従来の欠点を除去し、測定値の
誤差を少くし、測定時間を短縮した高抵抗測定装置を提
供することにある。
本発明の高抵抗測定装置は、試験電圧を供給する電圧端
子と、この電圧端子からフィルタを介して被測定試料の
一端に接続される第1の測定端子と、前記被測定、端子
の他端に接続される第2の測定端子と、前記第1の測定
端子から基準抵抗を介して第1の端子に接続され終端抵
抗を接続した前記第2の測定端子から短絡保護回路を介
して第2の端子に接続される入力回路と、これら第1お
よび第2の端子の各入力からその差電流の対数出力をと
シ出す二人力対数増幅器とを含み構成される。
以下本発明を図面によシ詳細に説明する。
第4図は本発明の一実施例を示す回路図である。
この実施例は、試験電圧供給端子41に1000μF程
度のコンデンサ42と5H程度のチョークコイル43と
からなるフィルタでリップルを除去させ、このフィルタ
の出力に被測定試料11への試験電圧端子45をもうけ
るとともに、基準抵抗46を介して二人力対数変換増幅
器47の一方の入力端子に接続する。この二人力対数変
換増幅器47のもう一方の入力端子には、IKΩの抵抗
48と100にΩの抵抗49及びツェナーダイオード5
0からなる被測定試料11のシ、−ト不良保護回路を介
して、二人力対数変換増幅器47のオフセットレベル安
定用の1×107Ωの抵抗52と共に、試料11の接続
端子51が接続されている。
この二人力対数変換増幅器47の出力はA/Dコンバー
ター53が接続されておシ、ディジイタルー)− 信号54が出力されるようになっている。
二の?1IJa抗測定装伽は、二人力対数変換増幅器4
7のt流電圧変換作用を利用したもので、被測 一定試
料11側に流れる%流i、と基準抵抗46側に流れる電
流12との差によって生ずる出力〜、圧Eoは次式のよ
うになる。
E、) −K ” A!Og+o (11/ ’2)こ
の二人力対数変換増幅器47の利得(ゲイン)をに=1
(IV/1ディケード)となるように調整させれば、被
測定試料(Rx)11へ与えられる電圧と基準抵抗(R
s)46へ与えられる電圧を同一にしているから、Eo
= −l o g、o(R,s/Rx)となる。
ここで基準抵抗(Rs)をI X 10’Ωとすると、
E o: ijog、oRx−8となシ、試験電圧が除
去される。したがって、A/Dコンバーターの出力が±
5■のフルスケール入力に刻してO〜250(8ビット
バイナリ−データ)となるように調整させれは、25デ
イジツト/1■となシ、ディジタル出力Yは、Y=25
 (Aog+oRx−s )+1276− となる。この式からRxを求め指数関数で表わせは次式
のように々る。
Rx=exp(Y+72/10.85736)このRX
にはショート試料のときの仔細抵抗49゜48が入って
いるから、尖際のRxは次式のようになる。
Rx=exp(Y+72/10.85736)−1,0
1X10I′ この式はマイクロコンピュータなどによシ容易に計算さ
せることかできる。
被測定試料接続端子51と二人力対数変換器47の入力
端子間に設りたショート試料に対する保穫回路は、試獣
覧圧を最大350■にできるようにさせたもので、この
抵抗(100KΩ+IKΩ)が本発明による商抵抗測定
装瓢の入力抵抗となる。したかって入力抵抗を小さくも
せるには試験電圧の最大値が小さくなるという欠点があ
る11 が、入力抵抗が100にΩであれば、100μFの大き
な芥量を持つコンデンサーの抵抗も10秒後には示され
ることになる。
さらに大きな特徴は、入力抵抗が、第5図に示すような
測定回路40の被沖」定試料接続端子51の接続線にお
ける絶縁抵抗55に比し、ずっと小さいことから、この
絶f!!、抵@55がlXl0’Ω以上あれは1%以内
の誤差で測定できる事になる。
通常この種の絶縁抵抗55は低いものでも1×10QΩ
以上となっており、この絶縁抵抗による誤差は発生しカ
い。
また、第4図において、被迎1定試料11の接続端子5
1に設けた抵抗52il″1′、その接続端子51がオ
ープンとなったときの入力安定用のものである。これは
、第6図に示されるような複数の試料11′をリードリ
レー56で切換えて連続測定させる場合に接続線上の絶
縁抵抗のばらつきを除去させる効果もある。
第4図の実施例は、フィルターのチロ−クコイルに5H
,コンデンサーに1000μFの部品を用いたが、試馳
驚源のリップルが小さければ、それより小さなもので良
く、限定されるものではない。
又、基準抵抗の値、増幅器のゲインも測定範囲やA/D
コンバーターの入力亀圧範Hとの関係から決められるも
のである。さらにオフセット安定用の抵抗も入力抵抗及
び測定系の絶縁抵抗との中間を選んでlXl0’Ωとし
ているが、I X 10’〜1×10“Ωの範囲でも同
様な効果が得られる。
A/Dコンバータはそのビット数が10ビツトあるいは
12ビツトのものを用いれは、さらに抵抗値の分解能が
向上する。
以上説明のように本発明によれは、350■までの試級
電圧の装置でも入力抵抗が低抵抗(100にΩ)となる
ため、大容量のコンデンサにおいても抵抗値の示される
時間が短く、さらにレンチの切換えが起こらないので、
これにともなう誤差が加わることがない。又、被測定試
料と基準抵抗の両方に試験電圧が加えられているため、
この電圧が計算式には含まれず、いかなる電圧での試験
も可能となっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の高払抗の測定#理を示す回路図、9− 第2図は従来の自動レンジ4!I#fを持った測定器の
回路図、第3図り被測定試料が容i成を持っている場合
の抵抗変化を示す特性図、第4図は本発明の一実施例を
示J回路図、第5図は第4図の来施例の回路上におる絶
縁抵抗を説明する回路図、第6図は集4図、実施例に複
数の試料を測定するときの栴成図である。図において 11.11’  ・・・・・・被測定試料、12・・・
・・・試緘竜源、13・・・・・・標準抵抗、14・・
・・・・電圧計、22・・・・・・フィードバック回路
、40・・・・・・測定回路、41・・・・・・試験電
圧供給端子、42・・・・・・コンデンサ、43・・・
・・・チロ−クコイル、45・・・・・・試験電圧端子
、47・・・・・・二人力対数変換器幅器、48.49
・・・・・・抵抗、50・・・・・・シェナーダイオー
ド、51・・・・・・被測定試料の接続端子、52・・
・・・・オフセット安定用の抵抗、53・・・・・・A
/Dコンバータ、54・・・・・・ディシイタル値出力
、55・・・・・・接続線上の絶縁抵抗、56・・・・
・・リードリレー 阜1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 試級電圧を供給する電圧端子と、この電圧端子からフィ
    ルタを介して被測定試料の一端に接続される第1の測定
    端子と、前記被測定端子の他端に接続される第2の測定
    端子と、前記第1の測定端子から基準抵抗を介して第1
    の端子に接続され終端抵抗を接続した前記第2の測定端
    子から短絡仔細回路を介して第2の端子に接続される入
    力回路と、これら第1および第2の端子の各入力からそ
    の差電流の対数出力をとシ出す二人力対数増幅器とを含
    む高抵抗測定装置。
JP20482281A 1981-12-18 1981-12-18 高抵抗測定装置 Pending JPS58106470A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017022193A (ja) * 2015-07-08 2017-01-26 シーシーエス株式会社 電源装置及びこれを備えた光照射システム
JP2021058829A (ja) * 2019-10-04 2021-04-15 日本製鉄株式会社 溶接継手の電着塗装性の評価方法、及び溶接継手の電着塗装性評価装置、及び溶接継手の製造方法

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