JPS60201266A - デジタル抵抗計 - Google Patents

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、絶縁抵抗またはそれに準する高抵抗の値を直
読により測定するデジタル抵抗計に関するものである。

絶縁抵抗や数１０ＭΩ程度以上の高抵抗の測定には、従
来アナログ方式のものが用いられていた。

しかしながら、アナログ方式では、測定分解能を高くし
ようとすると目盛長が大きくなり、メータ全体の形状が
大きくなるという欠点があり、携帯型の抵抗計には適さ
なかった。

一方、比較的低抵抗を測定するための抵抗計では、デジ
タル方式のものも実用化されているが、これを絶縁抵抗
や高抵抗の測定に用いるとインピーダンスの関係から安
定な測定を行うことは雛しい。何故ならば、デジタル方
式の抵抗計では、被測定抵抗の両端電圧をＡ／Ｄ変換し
てデジタル表示するため抵抗計の入力インピーダンスが
被測定抵抗より十分大きい必要があるが、被測定抵抗が
数１０ＭΩ以上にもなるとその条件を満たすことが難し
いからである。

また、アナログ方式の抵抗計で用いられているのと同様
の抵抗検出回路を用いてデジタル方式の抵抗計を構成す
ることが考えられるが、その場合にはコンダクタンスの
検出となるため。

抵抗を直読できるようにするにはアナログ方式のものの
ようにメータ上の目盛を抵抗目盛とする方法はとれず、
コンダクタンス→抵抗への逆算回路が必要となる。従っ
て、回路構成が複雑となるという問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、絶縁抵抗またはそれに準する高抵抗の測
定を高精度、高安定に行うことができ、しかも複雑な逆
算回路を必要とすることなく測定結果が直読で得られる
デジタル抵抗計を提供することにある。

すなわち１本発明は、上記目的を達成するために、被測
定抵抗と直列に接続され、該被測定抵抗の抵抗値より十
分小さい抵抗値を有する電流／電圧変換用抵抗と、これ
ら被測定抵抗と電流／電圧変換用抵抗との直列回路に定
電圧を印加する手段と、この定電圧の印加により前記電
流／電圧変換用抵抗の両端に生じる電圧またはこれに比
例した電圧が基準電圧として与えられ一定の電圧が入力
電圧として与えられた積分型Ａ／Ｄ変換器と７このＡ／
Ｄ変換器の出力値を前記被測定抵抗の抵抗値として表示
するデジタル表示器とを備えたことを特徴としている。

以下、本発明を添付図面に示す一実施例により詳細に説
明する。

図は、本発明の一実施例のデジタル抵抗計の構成を示す
回路図である。

同図において、測定端子１，２は、被測定抵抗３（抵抗
値Ｒｘとする）が接続されるものであって、端子１はさ
らに定電圧発生器４に接続され、端子２はさらに電流／
電圧変換用抵抗５（抵抗値Ｒｓとする）を介して接地さ
れている。

すなわち、抵抗３と５とは直列に接続され、この直列回
路に定電圧発生器４からの定電圧Ｅが印加される。抵抗
５はこの電圧の印加により被測定抵抗３に流れる電流を
電圧に変換するものである。

定電圧発生器４の出力電圧Ｅは、分圧抵抗６゜７（それ
ぞれ抵抗値Ｒ＋、Ｒｚとする）で分圧され、積分型Ａ／
Ｄ変換器８の入力端子ＩＮに入力電圧Ｅ′として与えら
れる。

一方、電流／電圧変換用抵抗５の両端に生じる電圧ｖｏ
は、増幅器９で増幅され、この増幅器９の出力電圧Ｖｏ
は、Ａ／Ｄ変換器８の基準電圧として与えられる。Ａ／
Ｄ変換器８の出力ＩＯは、デコーダ／ドライバ１１を介
して、ＬＣＤ　（液晶表示器）ＬＥＤ　（発光ダイオー
ド）等からなるデジタル表示器１２に供給され、ここで
被測定抵抗３の抵抗値Ｒｘが表示されるようになってい
る。

この実施例のデジタル抵抗計の動作は、次のように行わ
れる。

抵抗３と５の直列回路を流れる電流■は、Ｉ＝Ｅ／　（
Ｒｘ　＋Ｒｓ　）　（１）で与えられる。ここで、Ｒｘ
＞Ｒｓとなるように電流／電圧変換用抵抗５の抵抗値Ｒ
ｓを選べば、 ｌ軛Ｅ／Ｒｘ　（２） が成立する。すなわち、電流Ｉは被測定抵抗３の抵抗値
Ｒｘに略反比例する。従って、電流／電圧変換用抵抗５
の両端電圧、つまり増幅器９の入力電圧ｖｏは、 ｖｏ　＝　ｌ−Ｒ５ 軛Ｅ−Ｒｓ　／Ｒｘ　（３） となり、増幅器９の出力電圧Ｖａは、 Ｖｏｏｃｌ／Ｒｘ　（４） となる。ここで、積分型Ａ／Ｄ変換器８は、入力電圧を
正方向に積分し、基準電圧を負方向に積分してデジタル
出力を得るものであり、そのデジタル出力値は、入力電
圧に比例し、基準電圧に反比例するという特性を持つ。

従って、図の積分型Ａ／Ｄ変換器８の出力ＩＯの値Ｐは
、ＰｏｃＥ’　／Ｖｏ　（５） ただし、Ｅ’　＝Ｅ−Ｒ２／　（Ｒ１＋Ｒ２）であるか
ら、（４）、（５）式より、 ＰＱ：Ｒｘ　（６） なる関係が成立する。

よって、（６）式のＡ／Ｄ変換器８の出力値Ｐをデコー
ダ／ドライバ１１を通してデジタル表示器１２で表示す
れば、被測定抵抗３の抵抗値Ｒｘが直読で得られること
になる。

以上、説明したように、上述の実施例によれば、積分型
Ａ／Ｄ変換器８のデジタル出力値Ｐが入力電圧に比例し
基準電圧に反比例するという特性を利用して、被測定抵
抗３と直列に接続さ、れた電流／電圧変換用抵抗５の両
端電圧を上記Ａ／Ｄ変換器８の基準電圧入力とすること
により、コンダクタンス→抵抗の逆算回路を必要とする
ことなく、被測定抵抗３の抵抗値ＲｘをＡ／Ｄ変換器８
の出力値Ｐを表示するデジタル表示器１２によって直読
可能な形で表示することができる。

また、上記実施例では、被測定抵抗３に直列に接続され
た電流／電圧変換用抵抗５の両端電圧ｖｏを利用してい
るため、高抵抗である被測定抵抗３の両端電圧をそのま
ま取出す方式のものに比べ、入力インピーダンスの関係
によって測定が不安定となることがなく、極めて高い抵
抗値まで安定に測定することが可能である。

さらにこの抵抗計は、デジタル方式であるため、アナロ
グ方式のもののようにメータの形状等で分解能が左右さ
れるといった問題がなく、小型・軽量でありながら高精
度な測定を行うことができる。

なお、積分型Ａ／Ｄ変換器では、基準電圧を規格値より
小さくするほどデジタル出力値が不安定となるが、前述
の実施例のように積分型Ａ／Ｄ変換器８の基準電圧入力
側に増幅器９を挿入し、この増幅器９の利得や電流／電
圧変換用抵抗５の値等を変えることで基準電圧の変化範
囲が規格値の近辺になるようにレンジ切換えを行えば、
被測定抵抗３の抵抗値Ｒｘの広い範囲の変化に対し安定
な測定値が得られる。

この場合、増幅器９としてＣＭＯ３−ＩＣ等の低消費電
力型の素子を用いれば、デジタル表示器１２にＬＣＤを
採用することと相俟つア乾電池駆動も容易となり、携帯
型に有利な構成となる。

なお、本発明は、上述の実施例に何ら限定されるもので
はなくその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可
能であり、例えば積分型Ａ／Ｄ変換器８の入力電圧は、
実施例では定電圧発生器４の出力電圧を分圧したものを
用いているが、これに限定されず、要は一定の電圧であ
ればよい。

また、増幅器９は、必らずしも必要なものではなく被測
定抵抗３の抵抗値Ｒｘの範囲が狭い場合等には、省略し
てもよい。

以上詳述したように本発明によれば、絶縁抵抗またはそ
れに準する高抵抗の測定を高精度。

高安定に行うことができ、しかも複雑な逆算回路を必要
とすることなく測定結果が直読で得られるデジタル抵抗
計を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例のデジタル抵抗計の構成を示す回
路図である。 １．２・・・・・・測定端子、 ３・・・・・・被測定抵抗、 ４　・・１１１．堂贋↑ｒＥ　Ｘ１ｇ　、出典５・・・
・・・電流／電圧変換用抵抗、６．７・・・・・・分圧
抵抗、 ８・・・・・・積分型Ａ／Ｄ変換器、 ９・・・・・・増幅器、 １１・・・・・・デコーダ／ドライバ、１２・・・・・
・デジタル表示器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定抵抗と直列に接続され、該被測定抵抗の抵
   抗値より十分小さい抵抗値を有する電流／電圧変換用抵
   抗と、これら被測定抵抗と電流／電圧変換用抵抗との直
   列回路に定電圧を印加する手段と、この定電圧の印加に
   より前記電流／電圧変換用抵抗の両端に生じる電圧また
   はこれに比例した電圧が基準電圧として与えられ一定の
   電圧が入力電圧として与えられた積分型Ａ／Ｄ変換器と
   、このＡ／Ｄ変換器の出力値を前記被測定抵抗の抵抗値
   として表示するデジタル表示器とを備えたことを特徴と
   するデジタル抵抗ｉ−１゜