JPS6046662B2 - 地絡抵抗計 - Google Patents
地絡抵抗計Info
- Publication number
- JPS6046662B2 JPS6046662B2 JP52147543A JP14754377A JPS6046662B2 JP S6046662 B2 JPS6046662 B2 JP S6046662B2 JP 52147543 A JP52147543 A JP 52147543A JP 14754377 A JP14754377 A JP 14754377A JP S6046662 B2 JPS6046662 B2 JP S6046662B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ground fault
- fault resistance
- voltage
- value
- battery group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電池の地絡抵抗を測定する地絡抵抗計に関
するものである。
するものである。
電池には起電力があるため、普通の電気機器のように
メガ−等をつかつた地絡抵抗の測定ができない。
メガ−等をつかつた地絡抵抗の測定ができない。
そのため従来から電池群の地絡抵抗を測定するため、第
1図の回路が用いられてきた。同図において1は計測用
の直流電圧源、2は平衡と測定とを切換えるスイッチ、
3は地絡抵抗値を表示する直流電流計、4は平衡用可変
抵抗器、5は整合と測定とを切換えるスイッチ、6は整
合用基準抵抗器、7は被測定の電池群、8は電池群7の
地絡抵抗である。この回路を用いて地絡抵抗を測定する
方法は次のとおりである。 まず切換スイッチ2を電圧
源1がはいらない方にたおし(図中、平衡)、切換スイ
ッチ5を被測定電池群の方にたおして(図中、測定)、
直流電流計3の指示が0になるように、平衡用可変抵抗
器4を調整する。
1図の回路が用いられてきた。同図において1は計測用
の直流電圧源、2は平衡と測定とを切換えるスイッチ、
3は地絡抵抗値を表示する直流電流計、4は平衡用可変
抵抗器、5は整合と測定とを切換えるスイッチ、6は整
合用基準抵抗器、7は被測定の電池群、8は電池群7の
地絡抵抗である。この回路を用いて地絡抵抗を測定する
方法は次のとおりである。 まず切換スイッチ2を電圧
源1がはいらない方にたおし(図中、平衡)、切換スイ
ッチ5を被測定電池群の方にたおして(図中、測定)、
直流電流計3の指示が0になるように、平衡用可変抵抗
器4を調整する。
次に切換スイッチ2と5を前と反対の方向にたおし、直
流電流計3の指示が、整合用基準抵抗器6の抵抗値に等
しくなるように直流電圧源1の電圧を調整する。次に切
換スイッチ5を再び電池群の方にたおし、その時の電流
計3の指示をよみとれば、それが電池群7の地絡抵抗値
である。このように従来の電池群の地絡抵抗計は操作個
所が多く、取扱いがはんだつである。また回路の構成上
、平衡用可変抵抗器4が電池群の正極端子間に直接接続
されているため、同抵抗器の発熱が大きく、使用時間に
制限があつた。 本発明の目的は、上述の如き欠点を除
去し、人による操作を必要とせず、自動的に電池群の地
絡抵抗を測定できる地絡抵抗計を得ることになる。前記
の目的を達成するための、本考案の要旨とするところは
次のとおりである。即ち、内部抵抗Rgの電圧センサー
で、アースと電池群負極端子の間の電圧■X)アースと
電池群正極端子の間の電圧Vy)および電池群の端子電
圧VBを検出し、これら3つの電圧値から合成地絡抵抗
Rxの値をRx■Rg(VB/(Vy−Vx)−1)と
し表示用をRg/(RxfRg)■(Vy−Vx)/V
Bの形で計算して表示し、かつRg/(Rx+Rg)が
一定値以上に増加すると自動的に複数回測定と演算をく
りかえし、該複数回ともRg/(Rx+Rg)が一定値
以上でる時、警報を発する機能を有する地絡抵抗計であ
る。●C−●●10jVζ)′1ノl↓1 (1)式は合成地絡抵払只xを求める式であり、この式
は次のようにして得られた。
流電流計3の指示が、整合用基準抵抗器6の抵抗値に等
しくなるように直流電圧源1の電圧を調整する。次に切
換スイッチ5を再び電池群の方にたおし、その時の電流
計3の指示をよみとれば、それが電池群7の地絡抵抗値
である。このように従来の電池群の地絡抵抗計は操作個
所が多く、取扱いがはんだつである。また回路の構成上
、平衡用可変抵抗器4が電池群の正極端子間に直接接続
されているため、同抵抗器の発熱が大きく、使用時間に
制限があつた。 本発明の目的は、上述の如き欠点を除
去し、人による操作を必要とせず、自動的に電池群の地
絡抵抗を測定できる地絡抵抗計を得ることになる。前記
の目的を達成するための、本考案の要旨とするところは
次のとおりである。即ち、内部抵抗Rgの電圧センサー
で、アースと電池群負極端子の間の電圧■X)アースと
電池群正極端子の間の電圧Vy)および電池群の端子電
圧VBを検出し、これら3つの電圧値から合成地絡抵抗
Rxの値をRx■Rg(VB/(Vy−Vx)−1)と
し表示用をRg/(RxfRg)■(Vy−Vx)/V
Bの形で計算して表示し、かつRg/(Rx+Rg)が
一定値以上に増加すると自動的に複数回測定と演算をく
りかえし、該複数回ともRg/(Rx+Rg)が一定値
以上でる時、警報を発する機能を有する地絡抵抗計であ
る。●C−●●10jVζ)′1ノl↓1 (1)式は合成地絡抵払只xを求める式であり、この式
は次のようにして得られた。
第2図は電池群が(n−1)個所で地絡した場合の、各
部の電圧と電流を示す図である。9は被測定の電池群、
10は(n−1)本の地絡抵抗、11と13は内部抵抗
Rgの電圧計12を断続させるスイッチである。
部の電圧と電流を示す図である。9は被測定の電池群、
10は(n−1)本の地絡抵抗、11と13は内部抵抗
Rgの電圧計12を断続させるスイッチである。
同図においてスイッチ11をとじ、スイッチ13をひら
いた時、各地絡抵抗RlR2・・・・・・Rn−1に流
れる電流を1112・・・・・・In−1とし、スイッ
チ13をとじスイッチ11をひらいた時の電流をI″1
1″2・・・・・・I″n−1とする。まずスイッチ1
1をとじスイッチ13をみらいた時、次のよう(2)〜
(8)の式が成立する。これらの式よりIxを求めると となる。
いた時、各地絡抵抗RlR2・・・・・・Rn−1に流
れる電流を1112・・・・・・In−1とし、スイッ
チ13をとじスイッチ11をひらいた時の電流をI″1
1″2・・・・・・I″n−1とする。まずスイッチ1
1をとじスイッチ13をみらいた時、次のよう(2)〜
(8)の式が成立する。これらの式よりIxを求めると となる。
次にスイッチ13をとじスイッチ11を−ひらいた時、
次のような(10)〜(16)の式が成立する。これら
の式よりIyを求めると となる。
次のような(10)〜(16)の式が成立する。これら
の式よりIyを求めると となる。
ここで(9)+(17)を計算すると”(18)に(6
)と(8)と(16)を代人するとここで1/R=(1
/R1+1/R2+・・・+1/Rn一1)とおくと(
20)を得る。
)と(8)と(16)を代人するとここで1/R=(1
/R1+1/R2+・・・+1/Rn一1)とおくと(
20)を得る。
したがつて電池群のどのような位置からの、どのような
抵抗値での地値での地絡が、多数個所で発生していても
、(20)式すなわち(1)式で地絡抵抗の合成値を測
定することができる。本発明において(1)式を直接求
めず(21)式の形をとつたのは、次のような理由によ
る。
抵抗値での地値での地絡が、多数個所で発生していても
、(20)式すなわち(1)式で地絡抵抗の合成値を測
定することができる。本発明において(1)式を直接求
めず(21)式の形をとつたのは、次のような理由によ
る。
(1)式において地絡抵抗Rxが無限大のとき、Vy−
Vx=0となる。
Vx=0となる。
有限値である電池群の端子電圧■8をOで割算すること
はアナログ演算上不可能であり、かつ(24)式の形を
とることによつて後述するように地絡抵抗の表示器の目
盛が普通形の(電池用でない)地絡抵抗計の目盛とよく
類似するので、使用者に無用の混乱を与えないためであ
る。Rxのかわりに表示用にRg/(Rx+Rg)を求
めるこをはRgが定数であるため実際上問題にならない
。つぎに図面に例示した実施例についてこの考案を具体
的に説明する。
はアナログ演算上不可能であり、かつ(24)式の形を
とることによつて後述するように地絡抵抗の表示器の目
盛が普通形の(電池用でない)地絡抵抗計の目盛とよく
類似するので、使用者に無用の混乱を与えないためであ
る。Rxのかわりに表示用にRg/(Rx+Rg)を求
めるこをはRgが定数であるため実際上問題にならない
。つぎに図面に例示した実施例についてこの考案を具体
的に説明する。
第3図は、本発明の地絡抵抗計のブロックダイヤグラム
を示す図であり、14はアナログ演算部、15は被測定
電池群、16はアース、17は15の電池群の正負極端
子と16のアースの各信号をVy,−■X,VBにふり
わけるリレーの接点群である。18,18″,18″は
アナログメモリからなる内部抵払只gの電圧センサーで
ある。
を示す図であり、14はアナログ演算部、15は被測定
電池群、16はアース、17は15の電池群の正負極端
子と16のアースの各信号をVy,−■X,VBにふり
わけるリレーの接点群である。18,18″,18″は
アナログメモリからなる内部抵払只gの電圧センサーで
ある。
19は加算器、20は割算器、21は地絡抵抗値を表示
する電圧計、22は地絡抵抗値が一定値以下になると信
号を出す電圧コンパレータ、23は14のアナログ演算
部を制御する制御ロツジ部、24は制御ロジック部をリ
セットし、かつクロック信号を発生させるリセット回路
である。
する電圧計、22は地絡抵抗値が一定値以下になると信
号を出す電圧コンパレータ、23は14のアナログ演算
部を制御する制御ロツジ部、24は制御ロジック部をリ
セットし、かつクロック信号を発生させるリセット回路
である。
25は警報出力端子である。
アナログメモリーの入力インピーダンスは50KΩ(R
gの相当)に調整されている。アナログメモリからなる
電圧センサー18はVyを、18″は−Vxを、18S
は■Bをれぞれ記憶する。アナログメモリからなる電圧
センサー18と1『の出力は19の加算器にみちび力〕
れてVy−Vxとなり、割算器20で(■y−■x)/
■Bが得られ、これが21の電圧計に表示される。第4
図はアナログ演算部14の具体的な回路である。第5繊
は制御ロジック部23の回路図であり、26はカウンタ
、27金カウンタ、28は警報出力をだすリレーである
。第6図はリセット回路24の回路図である。第7図は
制御ロジック部23のタイムチャートである。同図にお
いてクロックが進むと、αがローレベルとなりαにつな
がるリレーが0Nとなつて電圧Vyをアナログメモリか
らなる電圧センサ18の入力端子に伝える。次にα″が
ハイレベルとなりアナログメモリからなるセンサ18に
記憶を指示する。記憶を指示するパルスα″がリレーO
Nのパルスαよりもおそく立上り早く立下るのは、リレ
ーが完全に0Nしていて安定なVyを記憶するためであ
る。ββ″γγ″も同様に動作してアナログメモリから
なる電圧センサ18″,182に−Vx,■Bを記憶さ
せる。制御ロジック部23は次のように動作する。
gの相当)に調整されている。アナログメモリからなる
電圧センサー18はVyを、18″は−Vxを、18S
は■Bをれぞれ記憶する。アナログメモリからなる電圧
センサー18と1『の出力は19の加算器にみちび力〕
れてVy−Vxとなり、割算器20で(■y−■x)/
■Bが得られ、これが21の電圧計に表示される。第4
図はアナログ演算部14の具体的な回路である。第5繊
は制御ロジック部23の回路図であり、26はカウンタ
、27金カウンタ、28は警報出力をだすリレーである
。第6図はリセット回路24の回路図である。第7図は
制御ロジック部23のタイムチャートである。同図にお
いてクロックが進むと、αがローレベルとなりαにつな
がるリレーが0Nとなつて電圧Vyをアナログメモリか
らなる電圧センサ18の入力端子に伝える。次にα″が
ハイレベルとなりアナログメモリからなるセンサ18に
記憶を指示する。記憶を指示するパルスα″がリレーO
Nのパルスαよりもおそく立上り早く立下るのは、リレ
ーが完全に0Nしていて安定なVyを記憶するためであ
る。ββ″γγ″も同様に動作してアナログメモリから
なる電圧センサ18″,182に−Vx,■Bを記憶さ
せる。制御ロジック部23は次のように動作する。
リセット回路によりカウンタ26がリセットされる。す
ると第5図中のb点はローレベルとなるからアナログ演
算部のコンパレータの出力ηが口Jレベルであるかハイ
レベルであるかにかかわらずNAND28の出力はハイ
レベルとなり.AND29を通じてカウンタ26にクロ
ックが供給される。クロックによりカウンタ26は作動
し、順次αα″,ββ″,γγ″の信号をだす。カウン
タ26は13進みb点がハイレベルになると、コンパレ
ータ出力ηがローレベルの時、それ以上クロックは供給
されず、回路は次の信号がはいるまで待機状態になる。
前記の動作中でαα″,ββ″,γγ″が信号をだして
アナログ演算部14が動作した結果、被測定系に異常が
生じていてコンパレータ出力ηがハイレベルになると、
カウンタ26は13カウントまで進んでも待機状態には
いらず続けて前回と同じ動作をする。コンパレータ出力
ηがハイレベルになるとカウンタ27はリセット状態か
ら解除されてカウンタ26のb点出力を受けてカウンタ
を開始する。カウンタ27が4回カウントするとそのC
出力はハイレベルとなり警報出力を発生し、かつカウン
タ27へのカウンタ26のb点出力からの信号を遮断し
て自己保持状態にはいる。この自己保持状態はコンパレ
ータ出力ηがローレベルになつてカウンタ27がリセッ
トされるまで続く。警報出力が出ている間はカウンタ2
6はカウントを続けてお、アナログ演算部14も動作を
はんぷくしている。コンパレータ出力ηがハイレベルに
なるとカウンタ27が計4回カウントされるまで警報は
出されない。たとえば、3回測定してコンパレータ出力
ηがハイレベルの時、4回目にコンパレータ出力ηがロ
ーレベルとなれば、それまでコンパレータ出力ハイレベ
ルの情報は消去されおもてにでてこない。またカウンタ
27が4回カウントして警報が発せられたのちにも、1
回コンパレータ出力ηがローレベルになれば警報は解除
され、カウンタ26に次のリセット信号が送られてくる
まで待機する。なお、警報発生中、リセット回路は通常
と同じインターバルでリセット信号を発生しているが、
このリセット信号はクロックの立下りで発生されるので
、アナログ演算部の動作に支障はない。
ると第5図中のb点はローレベルとなるからアナログ演
算部のコンパレータの出力ηが口Jレベルであるかハイ
レベルであるかにかかわらずNAND28の出力はハイ
レベルとなり.AND29を通じてカウンタ26にクロ
ックが供給される。クロックによりカウンタ26は作動
し、順次αα″,ββ″,γγ″の信号をだす。カウン
タ26は13進みb点がハイレベルになると、コンパレ
ータ出力ηがローレベルの時、それ以上クロックは供給
されず、回路は次の信号がはいるまで待機状態になる。
前記の動作中でαα″,ββ″,γγ″が信号をだして
アナログ演算部14が動作した結果、被測定系に異常が
生じていてコンパレータ出力ηがハイレベルになると、
カウンタ26は13カウントまで進んでも待機状態には
いらず続けて前回と同じ動作をする。コンパレータ出力
ηがハイレベルになるとカウンタ27はリセット状態か
ら解除されてカウンタ26のb点出力を受けてカウンタ
を開始する。カウンタ27が4回カウントするとそのC
出力はハイレベルとなり警報出力を発生し、かつカウン
タ27へのカウンタ26のb点出力からの信号を遮断し
て自己保持状態にはいる。この自己保持状態はコンパレ
ータ出力ηがローレベルになつてカウンタ27がリセッ
トされるまで続く。警報出力が出ている間はカウンタ2
6はカウントを続けてお、アナログ演算部14も動作を
はんぷくしている。コンパレータ出力ηがハイレベルに
なるとカウンタ27が計4回カウントされるまで警報は
出されない。たとえば、3回測定してコンパレータ出力
ηがハイレベルの時、4回目にコンパレータ出力ηがロ
ーレベルとなれば、それまでコンパレータ出力ハイレベ
ルの情報は消去されおもてにでてこない。またカウンタ
27が4回カウントして警報が発せられたのちにも、1
回コンパレータ出力ηがローレベルになれば警報は解除
され、カウンタ26に次のリセット信号が送られてくる
まで待機する。なお、警報発生中、リセット回路は通常
と同じインターバルでリセット信号を発生しているが、
このリセット信号はクロックの立下りで発生されるので
、アナログ演算部の動作に支障はない。
上記のように、警報を発生するまでに、充分な再チェッ
クをおこなうのは、外来のサージ電圧等によつて誤警報
を出すのを防止するためであり、本発明の地絡抵抗計は
、高い信頼性を要求される用途に最適である。表示につ
いては、電圧計21にはRg/(Rx→Rg)に比例し
た電圧値が印加されるが、第8図に示すように表示器の
目盛をRxに換算した抵抗値で目盛ることによりRxの
値を直続できるようにしている。
クをおこなうのは、外来のサージ電圧等によつて誤警報
を出すのを防止するためであり、本発明の地絡抵抗計は
、高い信頼性を要求される用途に最適である。表示につ
いては、電圧計21にはRg/(Rx→Rg)に比例し
た電圧値が印加されるが、第8図に示すように表示器の
目盛をRxに換算した抵抗値で目盛ることによりRxの
値を直続できるようにしている。
また、この目盛は電池用でない地絡抵抗計の目盛とよく
類似している。本発明は以上のように説明した構成を有
するものであり、次のような効果を得ることができる。
類似している。本発明は以上のように説明した構成を有
するものであり、次のような効果を得ることができる。
電池群のような位置からの、どのような抵抗値での地絡
が、多数個所で発生していても、地絡抵抗の合成値を測
定することができる。また従来の電池用地絡抵抗計のよ
うに人による操作を必要とせす、自動的に地絡抵抗を測
定できる。地絡抵抗値低下の場合、警報を発生するまで
に、充分な再チェックをおこなうので、高い信頼性を要
求される用途に最適である。表示器の目盛が、電池用で
ない地絡抵抗計の目盛とよく類似しているので、使用者
に無用な混乱を与えない。
が、多数個所で発生していても、地絡抵抗の合成値を測
定することができる。また従来の電池用地絡抵抗計のよ
うに人による操作を必要とせす、自動的に地絡抵抗を測
定できる。地絡抵抗値低下の場合、警報を発生するまで
に、充分な再チェックをおこなうので、高い信頼性を要
求される用途に最適である。表示器の目盛が、電池用で
ない地絡抵抗計の目盛とよく類似しているので、使用者
に無用な混乱を与えない。
第1図は従来の電池用地絡抵抗計の回路図である第2図
は電池群かな(n−1)箇所で地絡した場合の、各部の
電圧と電流を示す図である。 第3図は発明の一実施例のブロックダイヤグラムである
。第4図はアナログ演算部の回路図である。第5図は制
御ロジック部の回路図である。第6図はリセット回路の
回路図である。第7図は制御ロジック部のタイムチャー
トである。第8図は本発明の一実施例の表示器の目盛を
示した図である。7,9,17・・・・・・被測定電池
群、3,21・・・地絡抵抗値表示器、14・・・・ア
ナログ演算部、23・・・・・・制御ロジック部、24
はリセット回路、25・・・・・・警報出力端子。
は電池群かな(n−1)箇所で地絡した場合の、各部の
電圧と電流を示す図である。 第3図は発明の一実施例のブロックダイヤグラムである
。第4図はアナログ演算部の回路図である。第5図は制
御ロジック部の回路図である。第6図はリセット回路の
回路図である。第7図は制御ロジック部のタイムチャー
トである。第8図は本発明の一実施例の表示器の目盛を
示した図である。7,9,17・・・・・・被測定電池
群、3,21・・・地絡抵抗値表示器、14・・・・ア
ナログ演算部、23・・・・・・制御ロジック部、24
はリセット回路、25・・・・・・警報出力端子。
Claims (1)
- 1 内部抵抗Rgの電圧センサーと、該電圧センサーで
アースと電池群の負極端子との間の電圧Vx、アースと
電池群の正極端子との間の電圧Vy、および電池群の端
子電圧V_Bの電圧値を測定する手段と、これら3つの
電圧値からアースと電池群との間の合成地絡抵抗Rxの
値をRx=Rg{V_B/(Vy−Vx)−1}とし、
内部演算処理にはRxの逆数をとつた形のRg/(Rx
+Rg)=(Vy−Vx)/V_Bで行い、Rg/(R
x+Rg)が一定値以上に増加すると自動的に複数回測
定と演算をくりかえし、該複数回ともRg/(Rx+R
g)が一定値以上である時警報を発する演算部と、Rx
の値を表示する表示部とからなる地絡抵抗計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52147543A JPS6046662B2 (ja) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | 地絡抵抗計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52147543A JPS6046662B2 (ja) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | 地絡抵抗計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5479688A JPS5479688A (en) | 1979-06-25 |
JPS6046662B2 true JPS6046662B2 (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=15432687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52147543A Expired JPS6046662B2 (ja) | 1977-12-07 | 1977-12-07 | 地絡抵抗計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6046662B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19611944C2 (de) | 1996-03-26 | 2003-03-27 | Daimler Chrysler Ag | Integrierter Schaltkreis zur Kopplung eines mikrokontrollierten Steuergerätes an einen Zweidraht-Bus |
US8421467B2 (en) * | 2009-11-19 | 2013-04-16 | Valence Technology, Inc. | Battery insulation resistance measurement methods, insulation resistance measurement methods, insulation resistance determination apparatuses, and articles of manufacture |
-
1977
- 1977-12-07 JP JP52147543A patent/JPS6046662B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5479688A (en) | 1979-06-25 |
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