JPS63305261A - Ｌｃｒメ−タ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はＬＣＲメータに係り、更に詳しく言えば、被
測定体に測定用信号を加え、その流れる電流の大きさに
応じて被測定体のＬ、Ｃ、Ｒ検出用抵抗を切り換えるよ
うにしたＬＣＲメータに関するものである。

〔従　来　例〕

従来のＬＣＲメータにおいては、一般に、被測定体に所
定周波数の測定用電圧を加え、被測定体に流れる電流を
例えば電流／電圧変換器にて電圧に変換するとともに、
移相器により測定用電圧と同相、９０”進相、及び９０
６遅相の３つの信号を形成し、上記変換電圧をこれら３
つの信号にて同期検波するようにしている。このように
すると、その検波出力からはそれぞれ測定用電圧と同相
、９０＠進相、及び９０°遅相した電流成分を表す３つ
の電圧が得られるから、これらの電圧と上記測定用電圧
とから演算により被測定体のＬ、Ｃ、Ｒを求めるように
している。

なお、測定周波数は例えば１００１１ｚ、　５００ｍ、
　１ｋ１１ｚ、　１０ｋ）ｌｚ・・・・・・などと×１
０ｎを標準にしてスポット状に数点膜けられ、所望の周
波数を適宜選択して測定を行うようになっている。

Ｌ、Ｃ，Ｒの測定レンジも同様にＸ　１０”のステップ
で設けられている。例えばＲについては１０Ω。

１００Ｑ　、　１　ｋＱ　、　１０ｋＱ　・・−・−１
Ｌについては１０ｐＨ。

１０ＱｐＨ，１ｎ＋Ｈ，１０ｍ［・・・・・、Ｃについ
てはｌ０ＰＦ、　１００ｐＦ、　１　ｎＦ、　１０ｎＦ
・・・・・・などである。この場合、被測定体の定格値
は一般に既知であるから、それに適合したレンジを設定
する０例えばコンデンサの容量測定の場合、定格値が２
ｎＦであれば測定レンジは１−１０　ｎ　ｆとする。オ
ートレンジの場合には装置が適合レンジを自動的に設定
するようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のＬＣＲメータにおいては１通常、被測定体が
有するＬ、Ｃ、Ｒ等の定格値を目安にして電流７１１を
圧変換器に接続された検出用のレンジ抵抗を切り換える
ようにしている。したがって例えば測定周波数が１桁違
うと、同一レンジ内であっても被測定体によりそのイン
ピーダンスの最大値と最小値の比が１００倍の大きさと
なることがある。

一例としてコンデンサの容量測定の場合を第１０図によ
り説明すると、横軸は周波数、縦軸はコンデンサのりア
クタンス（以下、「インピーダンス」と総称する。）、
斜線（イ）、（ロ）はそれぞれ容量Ｃ，及びＣ２を有す
るコンデンサのインピーダンス／周波数特性を表すもの
とし、横軸と縦軸を対数目盛にするとコンデンサのイン
ピーダンス変化は図示のように直線で示すことができる
。

同図において、例えば測定レンジをレンジＣ２゜測定周
波数をｆｌに設定したとすると１周波数ｆ□における容
ｉｔ　ｃ　ｔのインピーダンス（点Ａ）はｚｌで、容量
Ｃ２のインピーダンス（点Ｂ）はＺ２である。

ここで、例えば容量Ｃ２の値が容量Ｃ工の１０倍、すな
わちＣ，、＝Ｃ，Ｘ１０とすると、インピーダンスに関
しては、Ｚ、＝ＺＬ／１０となることは明らかである。

次に、測定周波数を上記ｆ、の１０倍の周波数ｆ２に設
定し、同様に容量Ｃ，，Ｃ，のインピーダンスを測定す
ると、点Ｃにおける容量Ｃ１のインピーダンス７２′は
上記点ＡにおけるインピーダンスＺ、（７）１／１０、
すなわちｚ、’　＝　ｚ、となる、同様にじて９点りに
おける容量Ｃ２のインピーダンスｚ、′は上記点Ｂにお
けるインピーダンスｚ２の１／１０．すなわち７３′＝
Ｚ、、となる。

よって、同一レンジＣ２内であっても測定周波数が１桁
異なると、点Ａ近傍と点り近傍におけるコンデンサのイ
ンピーダンスはその大きさの比がほぼ１００倍となる。

したがって１例えば周波数ｆ１の測定用定電流にて容量
ｃｍを測定した場合、点ＡのインピーダンスＺ、に発生
する電圧は、周波ｆ２の同一レベルの測定用電流にて容
量Ｃ２を測定したとき、点りにおけるそのインピーダン
スＺ３に発生する電圧の１００倍となる。また１例えば
周波数ｆ４の定電圧で容“量Ｃ１を測定した場合に流れ
る電流は１周波数ｆ２の同一レベルの定電圧で容量Ｃ２
を測定した場合に流れる電流の１／１００になることも
容易にわかる。

このため従来のＬＣＲメータにおいては、測定周波数を
微細に変化させて測定しようとすると、測定系全般にわ
たり直線性に優れた４０ｄＢのダイナミックレンジを必
要とするが、温度変化等の周囲条件を考慮すると回路が
一般に高価格となる。

また、上記のように測定信号に対する応答信号が小さく
なると、ディジタル変換した場合の有効ビットが比較的
下位に存在し１分解能が低下するため以後の演算処理に
おける誤差が無視できない値に増大する。

この場合、１０倍ステップで設定されている測定レンジ
Ｃ１，Ｃ２等を、周波数を変えたときそれぞれ検出抵抗
も切り換え、例えば３分割して３倍ステップのレンジに
すると、同一レンジ内ではインピーダンスの最大／最小
の比を３０：１に減少させることができる。しかし切換
回路が３倍になるなど装置が大形化するとともにコスト
アップを招き、いずれにしても好ましくない。

この発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、測定周波数によるインピーダンスの変化が例えば１０
倍を超えないレンジを選択して測定するようにした高精
度で、かつ、広帯域のＬＣＲメータを提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図に示されている実施例を参照すると、上記の問題
点を解決するため、この発明によるＬＣＲメータは例え
ば被測定体２のインピーダンスＺ８に流れる電流に応じ
て切り換えられる電流検出用抵抗（以下、「基準抵抗」
と言う−）Ｒｓｔないし５ｌＩｎを有するレンジ設定器
５と、上記被測定体２のインピーダンスＺＸを求めるイ
ンピーダンス演算手段１４と、上記インピーダンスＺｘ
に流れる電流の大きさに対してその上限値と下限値の２
つの基準値を備えた比較基準データ保持手段１５と、上
記インピーダンスＺ、に流れる電流を上記２つの基準値
と比較しその範囲内にあるように電流の大きさを制御す
る電流比較手段１６．及び求めたインピーダンスＺ、を
測定範囲に含むレンジを選択する測定範囲検出手段１７
とを備え、この電流比較手段１６又は？ｌ＋す定範囲検
出手段１７からの制御出力により、レンジ切換手段１８
を介して上記レンジ設定器５の基準抵抗Ｒ３が最適値に
切り換えられるようになっている。

〔作　　　用〕

上記の構成により、測定周波数を連続変化させた場合で
もレンジ設定器５には、被測定体２のインピーダンスＺ
、に対してその大きさの比が１０＝１を超えない値の基
準抵抗が切り換え可能に設定され、高精度のＬ、Ｃ、Ｒ
測定ができる。

〔実　施　例〕

第２図に示されるように１例えば容量Ｃを有するコンデ
ンサのインピーダンスが周波数ｆにおいてｚｃであると
すると、そのｎ倍の周波数ｎｆにおいてはＺ　ｃ　／　
ｎとなり、インダンタンスＬを有するコイル等のインピ
ーダンスが周波数ｆにおいてＺＬであったとすると１周
波数ｎｆにおいてはＺｔ、Ｘ　ｎとなる。

この場合、横軸の周波数と縦軸のインピーダンスをそれ
ぞれ対数目盛にすると、容量ＣとインダクタンスＬのイ
ンピーダンス／周波数特性は図示のように直線で表すこ
とができる。ここで１例えばコイルのインピーダンスＺ
ＬないしｎＺｔ、の値の逆数（アドミッタンス）をとっ
て結ぶとその直線の傾斜が反転し、コンデンサのインピ
ーダンス／周波数特性を表す直線と平行になり、同一特
性となることが知られている。よってインダクタンス測
定の場合には、そのインピーダンスの逆数を用いること
によりコンデンサの場合と同一手段にて測定できるから
、以下、被測定体がコンデンサの場合について述べるこ
とにし、コイル等の場合については説明を省略する。

」二記第１図のレンジ設定器５を含む入力部が第３図に
示されている。

この第３図において、信号源ｌからインピーダンスＺ、
を有する被測定体２に測定用電圧Ｖｖが加えられたもの
とすると、この電圧ＶＶは例えば電圧検出器３にて検出
される。

上記電圧ＶＶにより被測定体２に流れる電流をＩとする
と。

１＝Ｖｖ／之。　　　　　　　　　・・・・・・（１）
−である。

電流／電圧変換器４に接続されたレンジ設定器５の基準
抵抗Ｒ５１（ｉ＝　１　、２　、・・・・・・ｎ）には
、上記電流Ｉを打ち消すための帰還電流−■が流され。

電流／ｆｉ圧変換器４の出力側にはこの電流−工に比例
した大きさの電圧Ｖ、が発生する。

すなわち Ｑ＋＝　−ｉ　　ｘ　Ｒｓｗ＋　　　　　　　　　　・
・−・（２）式（１）と（２）から、被測定体２のイン
ピーダンスＺ、は 之ｘ＝（Ｑｖ／　’Ｊ　１）　Ｒｓｍ　　・・・・・・
・・・・・・（３）となる。ただし、−符号は省略しで
ある。

式（３）において、基準抵抗Ｒｓ＋ｗは既知の値である
から、２つの電圧信号ＶｖとＶｌを例えばそれぞれ電圧
検出器３と電流／電圧変換器４の後段に設けられたＡＣ
／ＤＣ変換器６，７にて直流化し、Ａ／Ｄコンバータ１
３を介してディジタル変換されたデータをインピーダン
ス演算手段１４によって算出すれば、上記式（３）のイ
ンピーダンスＺ、の大きさが求まる。

Ｌ、Ｃ，Ｒの測定は次のようにして行われる。

被明定体２が容量Ｃを有するコンデンサの場合、例えば
リード線等の抵抗成分Ｒを考慮すると、その等価回路は
一般に第４図（Ａ）に示されるようになり１等価直列イ
ンピーダンスＺＸＣは之ｘｃ＝　Ｒｊ　（１／　ωＣ）
　　−・・−・（４）で表される。

また、各インピーダンスの大きさについては例えば第４
図（Ｂ）に示されるように、 Ｒ＝　ＺＸＣｃｏｓθ　・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（５）１／ωＣ”　Ｚｘｃ　ｓｉｎθ　
・・・・・・・・・・・（６）であるから、容！ｉＣの
値は式（６）よりＣ＝　１　／　（Ｊ　ＺＸＣｓｉｎ　
Ｏ−・−・・・・・（６ａ）である。

ここで、Ｏは遅れ位相角を示し ０　＝ｊａｎ　”（１／　（Ｊ　ＣＲ）であり、このθ
の値を測定すれば上式（５）、　（６ａ）によりＬＣＲ
演算手段１９において、Ｒ，Ｃの値が求められる。

位相角０の測定は次のようにして行われる。電圧検出器
３にて検出された測定用電圧Ｖνは、例えば自動利得制
御器８により一定レベルＡ。を有する電圧信号にされる
。それを例えば Ｖ　ｙ　＝　Ａ　６　ｓｉｎωｔ・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（７）とする。

電流／電圧変換器４にて変換された電流成分を表す電圧
ｖＩも同様に、自動利得制御器９にて上記電圧信号ＶＶ
と同一の一定レベルにされる。それを Ｖ１＝Ａ、５ｉｎ（ωを一θ）・・・・・・・・・（８
）とする。

ここで、θは基準とする電圧信号Ｖｖに対しての遅れ位
相角を表すものとする。

上記２つの電圧信号ＶＶとＶ、は例えば引算器１０に加
えられ、次のようにアナログ演算される。

Ｖｖ−Ｖｌ：Ａｏ　ｓｉｎωｔ−ＡＯｓｉｎ（ωｔ　−
（１）＝　２　Ａａ　５ｉｎ（θ／　２）ｓｉｎ（ωｔ
　−０／　２）この演算出力を例えばＡＣ／ＤＣＣ／鉛
Ｃ８にて直流に変換すると、位相角θの１／２のｓｉｎ
に比例した電圧が得られる。

すなわち Ｖｖ　　Ｖ１＝＝２Ａｏｋｓｉｎ（θ／　２　）　・−
・・−（９）ただし、ｋは回路形式によって定まる既知
の比例定数である。

よって、この直流電圧をＡ／Ｄコンバータ１３にてディ
ジタル変換し、インピーダンス演算手段１４にて演算す
ればθが求まる。

この場合、位相角０はその絶対値＋１３１で求まるので
、士、−の進み遅れ位相については例えば自得利得制御
器８，９の出力を位相比較器１２に入力し、その＋、−
の出力をディジタル変換したのちインピーダンス演算手
段１４を介してＬ　ＣＲ演算手段１９へ与えるようにな
っている。

なお、被測定体２がインダクタンスＬを有するコイル等
の場合には、第５図（Ａ）及び第５図（Ｂ）に示される
ように、その等個直列インピーダンスｚ、ｔ、は例えば 之ｘＬ＝Ｒ＋ｊωＬ で、各インピーダンスの大きさについてはＲ＝　ＺＸＬ
　　ｃｏｓ　Ｏ ωＬ、＝　ＺＸＬ　ｓｉｎθ である。

よって、インダクタンスＬは上式から Ｌ　＝　Ｚｘｔ（ｓｉｎθ）／ω となる。この場合、０は進み位相角を表し０　＝ｊａｎ
　’（（１）　Ｌ／　Ｒ）であり、８．Ｒ，Ｌの測定は
上記容量測定の場合と同様なので、その説明は省略する
。

第６図には、容量Ｃ１ないしＣ７をパラメータとしてコ
ンデンサのインピーダンス／周波数特性の一例が示され
ている。

同図において、測定周波数帯域は例えばｆ、からｆ６ま
でとし、この帯域内における測定可能な最大及び最小イ
ンピーダンスをそれぞれＺＸＩ及びＺｔｔとする。

ここで、例えば下限周波数ｆ１において最大インピーダ
ンスＺＸユとなる容量がＣ１であったとすると、この周
波数ｆ１の１０倍、１００倍、　１０００倍・・・・・
・の周波数ｆ、、　ｆ、、　ｆ４・・・・・・における
容量Ｃ０のインピーダンスＺ　Ｘｌｌ　ＺＸｌ、　ＺＸ
４・・・・・・は、上記第２図の説明で明らかなように
それぞれ最大インピーダンスＺＸＩの１／１０．１／１
００．１／１０００．−＝・・・となり、上限周波数ｆ
５においてはそのインピーダンスがＺＸｃとなる。

上記容量Ｃ□より１０倍ステップで大きい容量Ｃ２゜Ｃ
１・・・・・・のインピーダンスは、周波数が１０倍ス
テップで高くなるにしたがいそれぞれ同様に１／１０ス
テツプで低くなり１点Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓを結ぶ直線で囲ま
れた範囲内の容量がこの周波数帯域で測定可能となる。

抵抗については、例えばｐ、ｐ’。

Ｒ，Ｓを結ぶ直線で囲まれた範囲のインピーダンスに相
当する値の抵抗が測定可能となる。

これらのインピーダンスを測定するに当り、上記第３図
に示されている基準抵抗Ｒａｔは１例えばＺＸａ≦Ｒ３
Ｉ＜ＺＸｌ すなわち Ｚ　ｘ　ｚ　／　１０≦Ｒｓ□＜Ｚｘ□であるようにそ
の値が設定され、以下、　Ｒ８，、Ｒ３，・・・・・・
については Ｒｓｚ＝Ｒｓｔ／１０ Ｒ８３＝　Ｒ８２／　１０（＝　Ｒｓｔ／　１０−”）
Ｒ５＋４　＝　Ｒｓ３／　１０（＝　Ｒｓｔ　／　１０
　’）のように１／１０ステツプでその値が定められて
いる。

このように基準抵抗の値を定めると、例えば容Ｍｋｃ　
ｔの周波数ｆ１におけるインピーダンスＺＸｘは、周波
数がｆ２になるとＺＸ２まで下がり、その途中の周波数
ｆ　、／では基準抵抗Ｒ’Ａ　ｔと等しい値のインピー
ダンスＺｓ□（○印箇所）となる。

ここで、上記式（３）を変形して電流／電圧変換器４の
変換利得Ｇを Ｇ　＝　Ｖ　ｔ　／　Ｖ　ｖ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・（１０ａ）＝Ｒｓｉ／Ｚｘ・
・・・・・・・・・・・・・・・１旧・・（１０）と表
し、Ｒ５１＝Ｒｓｘとおくと に対応して となる。これを周波数の面から見ると に応じて となる。

よって、周波数ｆ　、ｌを検出する代わりに変換利得Ｇ
が１．すなわちＶＶ＝Ｖ、になったことを検出して基準
抵抗ＲＳ　ｔを１桁低い値に順次切り換えれば、測定周
波数を広範囲に、かつ、連続的に変化させた場合でも変
換利得Ｇを０．１から１の範囲で。

すなわち、被測定体のインピーダンス変化が１：１０を
超えない範囲で所定の測定を行うことができる。以下、
容量Ｃ，，Ｃ３・・・・・・についても同様である。

ここで、上記基準抵抗Ｒｓｉの設定条件ＺＸ（１１）≦
Ｒｓｉ＜Ｚｘｉ において５例えば左辺の等号を適用し Ｚｘ（ｉ　−１）＝　Ｒｓｉ とおいて、計算上の値ＺＸ２ないしＺＸｔをそれぞれ実
際の基準抵抗Ｒ３１ないしＲ５ｓに置き換えると、変換
利得Ｇ＝１となる中間の周波数ｆ　２’　ｓ　ｆ　ｘ’
　ｔ・・・・・・はそれぞれｆｚｔｆｉ＊・・・・・・
となり、第７図に示されるように、第６図と等価な見や
すいインピーダンス／周波数特性図が得られる。

ここで７式（１０ａ）と（１０）から Ｖｒ”ＶｖＲｓｉ／ＺＸ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・（１０ｂ）”　Ｇ　Ｖ　ｖ　　・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１０ｃ）
を得る。

いま、例えば■１の許容最大値と許容最小値をそれぞれ
ＶＫｍａｘ及びＶ！ｍｉｎとし、Ｖ■　ｍａｘ＝ＧＶｖ Ｖ　１ｍ１−ｎ＝　Ｇ　Ｖｖ／　Ｐ とすると ＶＨｍｉｎ　≦Ｖ！〈ｖｆ　ｌ１ａｘ より ａＶｖ／ｐ≦ｖ１≦Ｇ　Ｖｖ　・＝　−−−（１１）で
ある。ただし、ｐは定数とする。

ここで、測定系のダイナミックレンジが例えば１０倍（
２０ｄｂ）であるとすると、ｐ＝１０であればよいから
、式（１１）より ＧＶｖ／１０≦Ｖ　ｒ　＜　Ｇ　Ｖ　ｖ簡単化のため、
例えば変換利得ＧをＧ＝１すなわちＶ　ｒ　”　Ｖ　ｖ
とすると、上式はＶｖ／１０≦ｖｌ＜ｖｖ　　・・・・
・・・・・・・・・・・・・（１２）となる。

この式（１２）に式（１０ｂ）を代入すると、Ｖｖ／１
０≦ＶｙＲｓｉ／Ｚｘ＜Ｖｖ より Ｚｘ／１０≦Ｒ５ｊ≦Ｚス・・・・・・・・・・・・・
・・・・・（１２ａ）を得る。

式（１２）と（１２ａ）を見ると、測定用電圧Ｖｖに対
して電流を表す電圧Ｖ「の大きさがＶｖないしＶｖ／１
０の範囲にあるように制御することは、被測定体のイン
ピーダンスＺＸに対して抵抗Ｒｓｉの値を１桁以内に合
わせることと等価であることがわかる。

よって、この実施例においては電圧ｖ■の上限値と下限
値をそれぞれＶｖ及びＶＶ／１０とする２つの基準値を
比較基僧データ保持手段１５に備え、電流比較手段１６
において上記電圧Ｖ！を上、下限値ＶＶ及びＶｖ／１０
と比較するようになっている。

この場合、もし ＶＩ＜Ｖｖ／１０ 又は ■！≧Ｖｖ であれば、式（１２）を満足するようにその比較出力で
基準抵抗Ｒｓｉを切り換える。これにより最適レンジが
得られる。

なお、式（１２ａ）においてＺｘ／１０は右辺のＺ、よ
り１折重さい値であるから、例えば ＺＸｚ≦Ｒ５１≦　ＺＸｔ ＺＸ３≦Ｒ８□≦ＺＸｚ とおいても式（１２ａ）の意味は失われない。上記第７
図の縦軸には、測定レンジとこれらのインピーダンス、
及び比較用上、下限値電圧が記載されている。　上記の
ように、Ｖｖ／１０≦ｖ１≦ＶＶに対応するレンジが設
定されると、次には例えば被測定体２のインピーダンス
ＺＸ、及びＬ、Ｃ、Ｒ等の測定が行われる。

この実施例においては１表示器２１の最大表示数が例え
ば１９９９にされているので１表示範囲としては２００
−１９９９が標準となっており、各測定レンジは上記範
囲に１０’が乗じられている０例えばインピーダンス測
定レンジＲ３の測定範囲が（０，２００−１，９９９）
　ｘ　１０−”　ＭΩであるとすると、レンジＲ４の測
定範囲は（０，２００−１，９９９）　Ｘ　１０−３Ｍ
Ωにされている。

したがって、上記第７図の一部を抜すいした第８図にお
いて周波数ｆにおける容量Ｃ，のインピーダンスＺ、を
測定する際１例えば基憎抵抗がＲＳ４に設定されたとす
ると、インピーダンスＺＸの値をＡ’Ｘｌ０−”　（Ｍ
Ω〕とした場合、それがレンジＲ３の測定範囲内にある
かどうかを確めるようになっている。この場合、ＺＸの
値がレンジＲ３の測定範囲の上、下限値に対して ２００≦１００Ａ’≦１９９９ であればこのレンジにてインピーダンス測定が行われる
が、もし １００Ａ’≧２０００ ならば基準抵抗Ｒ３４がＲ８ｘに切り換えられ、上位レ
ンジＲ２にて測定される。また、 １００Ａ’＜２０００ ならば基準抵抗ＲＳ４がＲ８ｓに切の換えられ、下位レ
ンジＲ４にて測定される。実際には下限値を１９０とし
、下位レンジの上限値とオーバラップさせてレンジ間に
切れ目が生じないようにしている。

なお、上記容量Ｃｘの周波数ｆにおけるインピーダンス
Ｚｘが正規のレンジＲ３で測定されたとしても、測定周
波数がｆからｆ′に変った場合にはレンジＲ３の下限値
を下回るので、第６図及び第７図の説明で述べたように
基準抵抗がＲ８ｓに切り換えられ、上記同様にレンジＲ
４へ桁下げされる。

容量ＣＸ工、Ｃ，，の周波数ｆにおけるインピーダンス
２Ｘ１．２．についても上記同様にレンジ設定後、測定
範囲の上、下限値と比較がなされ、適合レンジが選択さ
れる。この場合、図示が適合レンジであったとすると、
インピーダンスｚｘよ＋ＺＸ□はそれぞれレンジＲ３と
レンジＲ４にて測定される。容量については、Ｃｘ１と
ＣＸ２は例えばレンジＣ３にて測定され、ＣＸＩの容量
値はレンジＣ２にて測定される。この実施例においては
容量レンジの選択はＬＣＲ演算手段２１にて行われ、例
えば測定値に対して小数点の位置変更、又は１０のベキ
乗を変えることによりレンジアップ、レンジダウンがな
されるようになっている。したがってこの場合、基準抵
抗の切り換えは行われない。

上記第１図において、インピーダンス演算手段１４ない
しＬＣＲ演算手段１９を例えばマイクロコンピュータ２
２に置き換えてもよく、その場合の制御動作の一例が第
９図に示されている。

この実施例においては、測定可能最大インピーダンスを
ＭΩ単位で表し、それを、基準にして基準抵抗Ｒｓｉを
定めた場合の例が示されているが、例えば測定可能最小
インピーダンスをΩ単位で表し、それを基準にして基準
抵抗Ｒｓｉを設定してもよい。

また、電流／電圧変換器４にレンジ設定用抵抗を設けた
電圧測定法について説明されているが、電流測定法によ
る場合には、その電圧検出に上記の方法を応用してもよ
い。なお、電流／電圧変換器の変換利得Ｇを、０．１≦
Ｇ≦１としたが、これは変換器の周波数特性を許容最大
値まで利用するためであって、もし測定帯域周波数に対
して変換器の周波数特性に十分余裕があれば、Ｇ≧１と
してもさしつかえない。

〔効　　　果〕

以上、詳細に説明したように、この発明によるＬ　ＣＲ
メータは、被測定体に所定の副室用電圧を加え、その流
れる電流を切り換え可能な基準抵抗を介して電圧に変換
し、この変換電圧と上記？１ｌｌｌ定電圧とから被測定
体のインピーダンスを測定するインピーダンス演算手段
と、レンジ切り換え用の上限電圧と下限電圧とからなる
２つの比較基準値を備えた比較基準データ保持手段と、
上記変換電圧を検出して上記２つの基準値と比較する電
流比較手段、及び上記インピーダンス測定データが所定
の測定範囲内に入るようにレンジ選択を行う測定範囲検
出手段とを備え、上記電流比較手段もしくは測定範囲検
出手段からの制御出力にて上記基準抵抗を最適値に切り
換えるようにしている。

したがってこのＬＣＲメータによれば、被測定体に流れ
る電流の大きさに応じて適正レンジに切り換えるため極
めて高速である。また、測定周波数を連続的に変化させ
た場合でも測定系のダイナミックレンジが１０倍（２０
ｄｂ）でればよく、このため高精度で、かつ広帯域のＬ
　ＣＲ測定が可能である。なお、同期検波器などを必要
としないので切換回路が簡単であり、装置の小形化簡素
化にも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図はこの発明によるＬＣＲメータの実
施例に係り、第１図はその構成を示すブロック線図、第
２図はインピーダンス測定説明用の周波数特性図、第３
図は入力部の動作説明用回路図、第４図（Ａ）、第４図
（Ｂ）及び第５図（Ａ）、第５図（Ｂ）は被測定体の等
価インピーダンス説明図、第６図及び第７図は基準抵抗
と測定レンジの説明図、第８図は測定の具体例説明図、
第９図はマイクロコンピュータによる制御動作の一例を
示すフローチャート、第１０図は従来装置による１ｌｌ
ｌｌ定例の説明図である。 図中、１は信号源、２は被測定体、３は電圧検出器、４
は電流／電圧変換器、５はレンジ設定器。 １４はインピーダンス演算手段、１５は比較基準データ
保持手段、　１６は電流比較手段、１７は測定範囲検出
手段、１８はＬＣＲ演算手段、２２はマイクロコンピュ
ータである。 特許出願人　　　日置電機株式会社 代理人　弁理士　　　大　原　　拓　也第２図 Ｊす゛ 第３図　　　ａ２ 第４図（Ａ）　　　　　　第４図（Ｂ）第５図（Ａ）　
　　　　第５図（Ｂ） 之ＸＬ＝　Ｒ＋　ｊｗＬ　　　　　　　　θ＝ｘ　ｊａ
ｎ−’　（ＷＬ／　Ｒ）第１０図 ｎＸ［−一◆ 手続補正帯（自発） 特許庁長官　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６２年特許願第１４１１８６号 ２、発明の名称 ＬＣＲメータ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 長野県埴科郡坂城町大字坂城６２４９番地日置電機株式
会社 代表者　日　置　恒　明 ５、補正命令の日付（自　発） 昭和　年　月　日（発送日：同年　月　１」）６、補正
の対象 明細書中のｒ発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 （１）明細書、第１８頁第１９行目（１）　ｒ（２０ｄ
　ｂ）」ヲ［１’　（２０ｄ　１３　）」と訂正する。 （２）同、第２５頁第６行１４ノｒ（２０ｄ　ｂ）Ｊ　
ヲｆｆ’（２０ｄＢ）」と訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被測定体に測定用信号を加え、レンジ設定用の基準抵抗
   を介して得られる一応答信号と上記測定用信号とから上
   記被測定体のＬ、Ｃ、Ｒ成分を測定するＬＣＲメータに
   おいて、 上記被測定体に流れる電流を表す応答信号を検出して所
   定の許容上、下限値と比較する電流比較手段と、 上記測定用信号と上記応答信号とにより上記被測定体の
   インピーダンスを測定するインピーダンス演算手段と、 上記インピーダンス測定値により所定の測定範囲を有す
   るレンジを選択する測定範囲検出手段と、上記電流比較
   手段もしくは上記測定範囲検出手段からの制御出力にて
   上記基準抵抗の最適値が切り換え設定されるレンジ設定
   器とを備えていることを特徴とするＬＣＲメータ。