JPS60143786A - 非線形素子介入抵抗測定装置 - 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、ダイオード等の非線形素子が直列に接続され
た抵抗の抵抗値を測定する抵抗測定方式非線形素子９例
えばダイオードが直列に挿入接続された抵抗の抵抗値を
測定することは、ダイオードの電圧降下の影響を受けて
一般に困難である。

従来、この種の抵抗を測定する場合、定電流による方法
が実現されている。これを第１図を参照して説明する。

同図において、ダイオードＤ及び被測定抵抗２が直列に
挿入されている被測定物に、定電流源凰１を接続すると
、該被測定物全体の電圧降下Ｖｓ１は、定電流を１１と
して（１）式Ｏようにおられされる。

ＶＳ１！　ｉｌ　Ｚ　＋　ＶＤ　”−・・・−（１）つ
いで、定電流源を１２に切替えると、電圧降下Ｖｓｔは
、（２）式のようＫなる。

ＶＳ２　＝　ｉ　２　Ｚ　＋　ＶＤ　−−−−・・・−
・（２）ここで、上記（１）　、　＋２１式のＶＤは、
ダイオードＤの電圧降下分であるので、一般には一定電
圧値を示す。従って、（２）式及び（１）式からＶＤを
除去することができる。すなわち、（１）　、　＋２１
式から、ＶＳ２−ＶＳｌ　＝　（１２−ｉｔ　）Ｚよっ
て、 とナル。ソシテ、（３１弐Ｋ　ｋイテ、ＶＳ２　、　Ｖ
ｓｌ。

１２　、１１は、いずれも既知であるので、被測定抵抗
２の値をめることができる。

しかしながら、この従来の方式は、定電流源を用いてい
るため種々の問題がある。即ち、定電流源は、アナログ
回路的要素が極端に強く、回路構成が複雑になると共に
、電源部での電力消費が大きくなる欠点があり、又、装
置が大型化する欠点がある。

本発明は、斯かる欠点に鑑みてなされたもので、定電圧
源を用いることによシ、回路構成を簡単化すると共に、
電源部での電力消費を少なくシ、更に、装置を小型化で
きる非線形素子介入抵抗測定方式を提供することを目的
とする。

上記目的を達成するため、本発明は次の原理に基づいて
構成される。第２図を参照して、本発明の詳細な説明す
る。

ダイオードＤに直列に挿入されている被測定抵抗２に定
電圧Ｅ１　を印加すると（４）式となる。

次に同様に定電圧Ｅ２を印加すると（５）式となる。

ここで、ＶＤはダイオード電圧降下分であるので、一定
電圧値を一般には示すから、（５）式−（４）式によシ
、■刀を除去することができ−１（６）式となる。

（６）式は、（７番式のように変形される。

すなわち、Ｖｓ２によびＶＳｌは、それぞれ定電圧Ｂ１
シよびＢ２　を内部抵抗Ｚｏで印加した時の被測定物の
電圧降下測定値であるから、被測定抵抗２の値を除き、
すべて既知であるので、被測定抵抗２の値をめることが
出来る。

以下、上記原理による本発明を図面に示す実施例に基づ
いて説明する。

第３図は本発明抵抗測定方式の一実施例を示すブ目ツク
図である。図において本発明は、非線形′素子としてダ
イオードＤを直列接続した被測定物Ｋｉｔ’続して電圧
を印加する電源手段と、被測定物の電圧降下を検出する
測定手段と、これらを制御すると共に、被測定値から被
測定物抵抗値を算出する処理手段とを備えて構成される
。

電源手段は、定電圧源Ｅ１及びＢ２と、既知の抵抗値か
ら成る内部抵抗Ｚｏと、該定電圧源Ｅ１及びＢ２の出力
を切替えて内部抵抗Ｚｏと接続するスイッチＳＷ１　と
、該内部抵抗Ｚｏの他端を被測定物Ｋｌ！続するスイッ
チＳＷｏ　とを有して成る。

ここで、定電圧源Ｅ１　とＢ２　とは、内部インピーダ
ンスを無視すべく、入力インピーダンス無限大のバッフ
ァアンプＡｏを介して内部抵抗Ｚｏに接続しである。こ
れは、電源手段の内部抵抗が既知のＺＯであることを明
示するための回路手段を示したもので、回路構成を具体
的に明記したものではない。

上記定電圧源Ｅ１及びＢ２の切替は、スイッチＳＷ１で
行なわれ、被測定物、本実施例ではダイオードＤと被測
定抵抗２の直列接続されたものへの定電圧１１１Ｅ１．
Ｂ２の印加は、スイッチＳＷｏ　で行なわれる。これら
のスイッチＳＷｏ及びＳＷ１の制御は、後述する処理手
段のマイクロプロセッサＣＰＵＩＣて制御される出力装
置０ＵＴｏと接続吏れる継電器ＲＯ＋　Ｒ１の電流オン
オフにて行なわれる。

測定手段は、バッファアンプＡ１　を介して入力される
被測定電圧を、後述する処理手段から供艇される比較信
号と比較するコンパレータＣと、上記比較信号をデジタ
ル−アナログ変換するＤ／Ａ変換器ＤＡＣとから成る。

又、処理手段は、上記スイッチＳ　Ｗｏ　ａ　Ｓ　Ｗｌ
　の継電器Ｒｏ　、　Ｒ１を駆動する出力装置０ＵＴｏ
と、上記Ｄ／Ａ変換器ＤＡＣにデジタルの比較信号を出
力する出力装置０ＵＴ１　と、上記コンパレータＣの出
力を入力させる入力装置ＩＮと、測定値等を記憶するメ
モリＭＭと、測定結果を出力する出力装置ＯＵ　Ｔ２と
、　これらの付属装置を介して上記電源手段及び測定手
段を制御すると共に測定値の演算処理を行なうマイクロ
プロセッサＣＰＵとをこのような構成にお込て、本発明
測定方式による抵抗値測定は、次のように行なう。

まず、スイッチＳ　Ｗｅ　開放時、定電圧源Ｅ１及びＲ
２の値を、入力インピーダンス無限大のバッファアンプ
人１を介してコンパレータＣに入力せしめる。一方、マ
イクロプロセッサＣＰＵＫよ多制御される出力装置０Ｕ
Ｔ１から出力される比較信号を、Ｄ／Ａ変換器ＤＡＣＫ
てアナログ電圧に変換して、上記コンパレータＣの他の
入力端子に入力せしめる。コンパレータＣは、両者の電
圧の一致、不一致を検出する。マイクロプロセッサＣＰ
Ｕは、入力装置ＩＮＫて上記コンパレータＣの出力状態
を監視し、定電圧源の電圧と比較信号電圧が不一致であ
れば、出力装置０ＵＴ１の比較信号のデジタル値を変化
させ、両電圧が合致した時、その時のデジタル値を、そ
の定電圧源Ｅ、　、　Ｒ２の電圧として、ｉイク四プロ
セッサＣＰＵ内又ハメモリＭＭＫ記憶させる。

次に、スイッチＳ　Ｗ（＋　を閉成し、スイッチＳＷ１
を切替えて定電圧源Ｅ１　とＲ２とを各々被測定物に印
加する。そして、上記同様の測定方法によシ、定電圧源
Ｅ１　印加時のデジタル値をＶＳ１として、又定電圧源
Ｅ２印加詩のデジタル値をＶＳ２として、マイクロプロ
セッサＣＰＵ又はメモリＭＭに記憶させる。又、内部抵
抗Ｚ、は、抵抗値をデジタル値として予めメモリＭＭに
記憶せしめておく。

ｉイクロプロセッサＣＰＵは、これらのデータを基にし
て、上記（７）式の演算を実行し、被測定抵抗２の値を
める。そして、出力装置ＯＵ　Ｔ２を介してこの測定結
果を出力する。

以上説明したように１本発明は、定電圧源を用いること
によシ、従来定電流源を用いて複雑であった回路構成を
簡単化すると共に、電源部での電力消費を少なくシ、更
に、装置を小型化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

１１１図は従来の抵抗測定方式の原理を示す回路図、第
２図は本発明抵抗測定方式の原理を示す回路図、第３図
は本発明抵抗測定方式の一実施例を示すブロック図であ
る。 Ｄ・・・ダイオード　２・・・被測定抵抗２０・・・内
部抵抗　Ｅｌ、Ｒ２・・・定電圧源ＳＷＯ，ＳＷｌ・・
・スイッチ　Ａｏ、Ａ１・・、バッファアンプＣ・・・
コンパレータ　ＤＡＣ・・・Ｄ／Ａ変ｍ器ＣＰＵ・・・
マイクロプロセッサＩＮ・・・入力装置０ＵＴｏ、　０
ＵＴＩ、　０ＵＴ２　・・・出力装置　ＭＭ−・・メそ
すＲＯ、Ｒ１川継電器 出願人　日本電気株式会社外４名 第１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ダイオード等の非線形素子が直列に挿入された被測定物
   の抵抗値を測定する方式において、異なった電圧の定電
   圧源Ｅ１及びＥ２を、各々切替えて被測定物に内部抵抗
   ｚＯを介して印加する電源手段と、 上記定電圧源Ｅ１．　、　Ｅ２　印加に伴なう被測定物
   の対応する電圧降下分を測定する測定手段と、上記測定
   値Ｖｓ１．　ＶＳ２　、上記定電圧源Ｅ１　。 Ｅ２の電圧及び内部抵抗Ｚｏの抵抗値を記憶すると共に
   、これらのデータによル、被沖」定抵抗値２を、で示さ
   れる弐にて演算してめる処理“手段とを設けたことを特
   徴とする非線形素子介入抵抗測定方式。