JPH09113545A - 電流測定装置 - Google Patents

電流測定装置

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JPH09113545A
JPH09113545A JP29344295A JP29344295A JPH09113545A JP H09113545 A JPH09113545 A JP H09113545A JP 29344295 A JP29344295 A JP 29344295A JP 29344295 A JP29344295 A JP 29344295A JP H09113545 A JPH09113545 A JP H09113545A
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JP
Japan
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amplifier
measuring
current
capacitor
electric current
Prior art date
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Pending
Application number
JP29344295A
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English (en)
Inventor
Yoshinao Nishioka
良直 西岡
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スイッチによる切換を行うことなく、幅広いレ
ンジの動的な電流測定を高速で行うことができる電流測
定装置を提供する。 【解決手段】本電流測定装置は、コンデンサ12に直流
電圧を印加することにより、コンデンサに流れる電流を
検出する。コンデンサには測定用抵抗13が直列接続さ
れ、計測用アンプ15は測定用抵抗の両端の電位差によ
り測定用抵抗を流れる電流を検出する。また、測定用抵
抗と直列に対数増幅器14が接続される。計測用アンプ
および対数増幅器の出力はA/D変換器16,18を経
て演算処理回路17に入力される。演算処理回路は、所
定の閾値を境にして計測用アンプおよび対数増幅器の出
力の何れかを選択してコンデンサに流れる電流値を求め
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電流測定装置、特に
コンデンサを流れる漏れ電流の測定に適した電流測定装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンデンサの良否を判定するた
め、測定用の直流電圧を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を測定している。当然
ながら、良品は漏れ電流が少ない。
【0003】図1は従来のコンデンサの漏れ電流測定装
置の一例を示す。この測定装置は、コンデンサ1に一定
の直流電圧を印加する定電圧電源2と、コンデンサ1と
直列接続された測定用抵抗3と、抵抗3に負入力端が接
続されたOPアンプ4と、OPアンプ4の負入力端と出
力端との間に接続された帰還抵抗5と、OPアンプの出
力をA/D変換するA/D変換器6と、A/D変換器6
の出力により漏れ電流を演算するCPU7とを備えてい
る。コンデンサ1の漏れ電流は種々異なるので、帰還抵
抗5を複数個並列接続し、これら抵抗5をスイッチ8で
切り換えることにより、ゲインを切り換え、測定電流帯
を選択していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
測定装置の場合、漏れ電流値が幅広く時間変化すると、
計測中にスイッチ8によるレンジ切換が必要となる。し
かしながら、漏れ電流が数ミリ秒の間に変化する場合に
は、スイッチ8の切り換えを行うことは不可能であり、
高速変化する動的な電流値を計測できないという問題が
あった。
【0005】そこで、本発明の目的は、幅広いレンジで
変化する動的な電流を、スイッチによる切換を行うこと
なく、高速で測定できる電流測定装置を提供することに
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、本発明は、被測定物に直流電圧を印加することによ
り、被測定物に流れる電流を検出する電流測定装置にお
いて、被測定物に直列接続された測定用抵抗と、測定用
抵抗の両端の電位差を計測する計測用アンプと、測定用
抵抗と直列接続され、測定用抵抗を流れる電流を電圧に
対数変換する対数増幅器と、計測用アンプおよび対数増
幅器から出力される信号をA/D変換するA/D変換器
と、A/D変換器の出力が入力され、所定の閾値を境に
して計測用アンプおよび対数増幅器の出力の何れかを選
択することにより、被測定物に流れる電流値を求める演
算処理回路と、を備えたものである。
【0007】電源電流は被測定物(例えばコンデン
サ)、測定用抵抗を介して流れ、測定用抵抗にはCRの
時定数に従った特性で変化する電流が流れる。この時、
最初は比較的大きな電流が流れるので、演算処理回路は
この電流を計測用アンプで計測する。一方、電流値が低
下してくると、計測用アンプでは計測が不可能となるの
で、所定の閾値で演算処理回路は計測用アンプから対数
増幅器へ切り換え、対数増幅器の出力を用いて漏れ電流
を計測する。このようにすれば、従来のようなスイッチ
の切り換えが不要となり、幅広いレンジで変化する動的
な電流測定が可能である。演算処理回路はソフトウエア
によって瞬時に切り換えを行うので、高速での電流測定
が可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】図2は本発明にかかる電流測定装
置の一例を示す。直流測定電源10は、スイッチ11を
介して被測定物であるコンデンサ12に接続されてい
る。コンデンサ12の下流側には抵抗13が直列接続さ
れ、さらに抵抗13の下流側に対数増幅器14が直列接
続されている。抵抗13の両端は、計測用アンプ15の
正負の入力端に接続されている。
【0009】対数増幅器14の出力端はA/D変換器1
6を介して演算処理回路(CPU)17に接続され、計
測用アンプ15の出力端もA/D変換器18を介して演
算処理回路(CPU)17に接続されている。
【0010】CPU17は、コンデンサ12の漏れ電流
が所定の閾値I0 (例えば1mmA)より大か否かによ
って、増幅器14,15の一方の出力を選択して漏れ電
流を演算する。即ち、コンデンサ12の漏れ電流が閾値
0 より大きい領域では、計測用アンプ15の出力V1
を用いて漏れ電流を求め、漏れ電流が閾値I0 より小さ
い領域では、対数増幅器14の出力V2 を用いて漏れ電
流を求める。なお、漏れ電流の閾値I0 は抵抗13によ
って決定される。
【0011】図3はスイッチ11を投入した後のコンデ
ンサ12に流れる電流変化を示し、図4はコンデンサ1
2に図3のような電流が流れた時の増幅器14,15の
出力電圧V1 ,V2 の変化を示す。出力V1 ,V2 をA
/D変換器16,18でデジタル信号に変換し、CPU
17にて次のように演算する。計測用アンプ15の出力
1 より電流I1 を求める式は次の通りである。
【0012】
【数1】 一方、対数増幅器14の出力V2 より電流I2 を求める
式は次の通りである。
【0013】
【数2】 I2 =B-CV2 ・・・(2) 上式におけるA,B,Cは定数であり、Rは抵抗13の
抵抗値である。これらA,B,Cの各値は、閾値I0
おける電流値I1 とI2 とが同一となるように設定され
る。
【0014】次に、CPU17の具体的な演算処理動作
の例を図5に従って説明する。まず、A/D変換器1
6,18から増幅器14,15の出力V1 ,V2 を入力
する(ステップS1 )。次に、出力V1 を閾値I0 に相
当する電圧V0 と比較する(ステップS2 )。この電圧
0 は次式で与えられる。
【0015】
【数3】V0 =I0 ・R/A V1 ≧V0 の時には、(1) 式からI1 を演算し(ステッ
プS3 )、このI1 を漏れ電流値と決定する(ステップ
4 )。一方、V1 <V0 の時には、(2) 式からI2
演算し(ステップS5 )、このI2 を漏れ電流値と決定
する(ステップS6 )。
【0016】上記のように、大きな漏れ電流は計測用ア
ンプ15で測定し、小さな漏れ電流は対数増幅器14で
測定するので、コンデンサ12の漏れ電流が幅広いレン
ジで変化しても、正確に測定することができる。しか
も、CPU17がソフトウエアにより増幅器14,15
の内の一方の出力を選択し、選択された出力から漏れ電
流を演算するので、従来のようなスイッチの切り換えが
不要であり、高速な電流測定が可能である。
【0017】上記実施例では、本測定装置をコンデンサ
の漏れ電流の測定に適用した例を示したが、他の電子部
品または電子機器の電流測定に適用することもできる。
【0018】
【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、大きな漏れ電流は計測用アンプで測定し、小さ
な漏れ電流は対数増幅器で測定するので、コンデンサの
漏れ電流が幅広いレンジで時間変化しても、正確に測定
することができる。しかも、演算処理回路はソフトウエ
アによって両増幅器の出力を瞬時に選択するので、数ミ
リ秒の間に変化する電流値でも高速に測定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のコンデンサの漏れ電流測定装置の一例の
回路図である。
【図2】本発明にかかかる電流測定装置の一例の回路図
である。
【図3】コンデンサの漏れ電流の変化を示す図である。
【図4】計測用アンプと対数増幅器の出力の変化を示す
図である。
【符号の説明】
10 直流測定電源 12 コンデンサ 13 抵抗 14 対数増幅器 15 計測用アンプ 16,18 A/D変換器 17 CPU
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年2月9日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のコンデンサの漏れ電流測定装置の一例の
回路図である。
【図2】本発明にかかかる電流測定装置の一例の回路図
である。
【図3】コンデンサの漏れ電流の変化を示す図である。
【図4】計測用アンプと対数増幅器の出力の変化を示す
図である。
【図5】本発明にかかかる電流測定装置の動作を示すフ
ローチャート図である。
【符号の説明】 10 直流測定電源 12 コンデンサ 13 抵抗 14 対数増幅器 15 計測用アンプ 16,18 A/D変換器 17 CPU

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被測定物に直流電圧を印加することによ
    り、被測定物に流れる電流を検出する電流測定装置にお
    いて、 被測定物に直列接続された測定用抵抗と、 測定用抵抗の両端の電位差を計測する計測用アンプと、 測定用抵抗と直列接続され、測定用抵抗を流れる電流を
    電圧に対数変換する対数増幅器と、 計測用アンプおよび対数増幅器から出力される信号をA
    /D変換するA/D変換器と、 A/D変換器の出力が入力され、所定の閾値を境にして
    計測用アンプおよび対数増幅器の出力の何れかを選択す
    ることにより、被測定物に流れる電流値を求める演算処
    理回路と、を備えたことを特徴とする電流測定装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の電流測定装置において、 被測定物はコンデンサであり、コンデンサに流れる漏れ
    電流を測定することを特徴とする電流測定装置。
JP29344295A 1995-10-16 1995-10-16 電流測定装置 Pending JPH09113545A (ja)

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