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公開番号2025119073
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2022101649
出願日2022-06-24
発明の名称測定装置および標準抵抗器
出願人日置電機株式会社
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人
主分類G01R 27/02 20060101AFI20250806BHJP(測定;試験)
要約【課題】測定装置による測定の誤差を容易に知ることができるようにする。
【解決手段】測定装置100は、第1内部端子hci,hpiと第2内部端子lci,lpiとの間に電圧または電流を印加したときの第1内部端子hci,hpiと第2内部端子lci,lpiとの間の電圧および電流に基づいて、第1内部端子hci,hpiと第2内部端子lci,lpiとの間のインピーダンスを測定するデータ処理制御回路4と、所定のインピーダンスを有するリファレンス回路8と、第1内部端子hci,hpiの接続先を第1外部端子HC,HPとリファレンス回路8の一方の端子との間で切り替えるとともに、第2内部端子lci,lpiの接続先を第2外部端子LC,LPとリファレンス回路8の他方の端子との間で切り替えるスイッチ部5と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
試験対象物の一方の端子を接続するための第１外部端子、および前記試験対象物の他方の端子を接続するための第２外部端子と、
第１内部端子および第２内部端子と、
前記第１内部端子と前記第２内部端子との間に、電圧または電流を印加する発生回路と、
前記第１内部端子と前記第２内部端子との間の電圧を検出する電圧検出回路と、
前記電圧検出回路によって検出された電圧と前記第１内部端子と前記第２内部端子との間に流れる電流とに基づいて、前記第１内部端子と前記第２内部端子との間のインピーダンスを測定するデータ処理制御回路と、
２つの端子を有し、所定のインピーダンスを有するリファレンス回路と、
前記第１内部端子の接続先を前記第１外部端子と前記リファレンス回路の一方の端子との間で切り替えるとともに、前記第２内部端子の接続先を前記第２外部端子と前記リファレンス回路の他方の端子との間で切り替えるスイッチ部と、を備える
測定装置。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の測定装置において、
前記データ処理制御回路は、第１条件において、前記スイッチ部によって前記リファレンス回路の一方の端子と前記第１内部端子とが接続され、且つ前記リファレンス回路の他方の端子と前記第２内部端子とが接続されたときの前記リファレンス回路のインピーダンスの測定結果と、前記第１条件とは異なる第２条件において、前記スイッチ部によって前記リファレンス回路の一方の端子と前記第１内部端子とが接続され、且つ前記リファレンス回路の他方の端子と前記第２内部端子とが接続されたときの前記リファレンス回路のインピーダンスの測定結果との誤差に基づいて、前記第２条件において、前記スイッチ部によって前記第１外部端子と前記第１内部端子とが接続され、且つ前記第２外部端子と前記第２内部端子とが接続されたときの前記第１内部端子と前記第２内部端子との間のインピーダンスの測定結果を補正する
測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の測定装置において、
前記データ処理制御回路は、前記第１条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの抵抗成分の値と、前記第２条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの抵抗成分の値との誤差に基づいて、前記第２条件において測定した前記試験対象物のインピーダンスの抵抗成分の値を補正する
測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の測定装置において、
前記データ処理制御回路は、前記第１条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの抵抗成分の値と、前記第２条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの抵抗成分の値との比に基づく第１補正係数を算出し、前記第１補正係数を用いて、前記第２条件において測定した前記試験対象物のインピーダンスの抵抗成分の値を補正する
測定装置。
【請求項５】
請求項２に記載の測定装置において、
前記データ処理制御回路は、前記第１条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの位相角の値と、前記第２条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの位相角の値との誤差に基づいて、前記第２条件において測定した前記試験対象物のインピーダンスの位相角の値を補正する
測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の測定装置において、
前記データ処理制御回路は、前記第１条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの位相角の値と、前記第２条件において測定した前記リファレンス回路のインピーダンスの位相角の値との差に基づく第２補正係数を算出し、前記第２補正係数を用いて、前記第２条件において測定した前記試験対象物のインピーダンスの位相角の値を補正する
測定装置。
【請求項７】
請求項２に記載の測定装置において、
前記データ処理制御回路は、
前記測定装置への指示を受け付ける指示受付部と、
前記第１条件において測定された前記リファレンス回路のインピーダンスの値と、前記第２条件において測定された前記試験対象物のインピーダンスの値を補正するための補正係数情報と、を記憶する記憶部と、
前記スイッチ部を制御するスイッチ制御部と、
前記第１内部端子と前記第２内部端子との間のインピーダンスの値を算出するインピーダンス算出部と、
前記インピーダンス算出部によって算出されたインピーダンスの値を前記補正係数情報に基づいて補正する補正部と、
前記補正部によって補正されたインピーダンスの値を測定結果として出力する測定結果出力部と、
前記補正係数情報を更新する補正係数更新部と、を有し、
前記指示受付部が所定の指示を受け付けた場合に、前記スイッチ部が、前記リファレンス回路の一方の端子と前記第１内部端子とを接続し、且つ前記リファレンス回路の他方の端子と前記第２内部端子とを接続するとともに、前記インピーダンス算出部が、前記第１内部端子と前記第２内部端子との間のインピーダンスの値を算出して、前記第２条件において測定された前記リファレンス回路のインピーダンスの値として前記記憶部に記憶し、前記補正係数更新部が、前記記憶部に記憶されている、前記第１条件において測定された前記リファレンス回路のインピーダンスの値と、前記第２条件において測定された前記リファレンス回路のインピーダンスの値とに基づいて、前記補正係数情報を更新する
測定装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の測定装置において、
前記リファレンス回路は、抵抗器を含む
測定装置。
【請求項９】
請求項１に記載の測定装置において、
前記第１内部端子は、前記発生回路から電圧または電流が印加されるハイサイド内部印加端子と、前記電圧検出回路に接続されたハイサイド内部検出端子と、を含み、
前記第２内部端子は、前記発生回路から電圧または電流が印加されるローサイド内部印加端子と、前記電圧検出回路に接続されたローサイド内部検出端子と、を含み、
前記第１外部端子は、ハイサイド外部印加端子と、ハイサイド外部検出端子と、を含み、
前記第２外部端子は、ローサイド外部印加端子と、ローサイド外部検出端子と、を含み、
前記リファレンス回路は、
前記リファレンス回路の一方の端子としてのハイサイド入力端子およびハイサイド出力端子と、前記リファレンス回路の他方の端子としてのローサイド入力端子およびローサイド出力端子と、
前記ハイサイド入力端子と前記ローサイド入力端子との間に接続された第１抵抗器と、前記ハイサイド入力端子と前記ローサイド入力端子との間に直列に接続された複数の第２抵抗器と、
前記ハイサイド入力端子と前記ローサイド入力端子との間の電圧と、前記複数の第２抵抗器によって分圧された複数の電圧とを入力し、入力された電圧のうち何れか一つの電圧を選択して前記ハイサイド出力端子と前記ローサイド出力端子との間に出力する選択回路と、を含み
前記スイッチ部は、前記ハイサイド内部印加端子の接続先を前記ハイサイド外部印加端子と前記リファレンス回路の前記ハイサイド入力端子との間で切り替え、前記ローサイド内部印加端子の接続先を前記ローサイド外部印加端子と前記リファレンス回路の前記ローサイド入力端子との間で切り替え、前記ハイサイド内部検出端子の接続先を前記ハイサイド外部検出端子と前記リファレンス回路の前記ハイサイド出力端子との間で切り替え、前記ローサイド内部検出端子の接続先を前記ローサイド外部検出端子と前記リファレンス回路の前記ローサイド出力端子との間で切り替える
測定装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の測定装置において、
前記選択回路には、測定レンジを指定する選択信号が入力され、
前記選択回路は、入力された電圧のうち、前記選択信号によって指定された測定レンジに対応する電圧を選択して出力する
測定装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置および標準抵抗器に関し、例えば、測定対象物の電気的特性を測定する測定装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
測定対象物（以下、「ＤＵＴ：ＤｅｖｉｃｅＵｎｄｅｒＴｅｓｔ」とも称する。）のインピーダンス等の電気的特性を測定するＬＣＲメータ、抵抗計、およびバッテリテスタ等の測定装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－７６６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した測定装置は、ＤＵＴに印加する電圧または電流を発生させる発生回路、ＤＵＴに発生した電圧を検出する電圧検出回路、およびＤＵＴに流れる電流を検出する電流検出回路等の各種の内部回路を含んで構成されている。これらの内部回路の特性は、当該回路を構成する基準電圧源、基準抵抗器、ゲイン設定抵抗器、トランジスタ、およびキャパシタ等の電子部品の特性の影響を受ける。
【０００５】
一般に、電子部品の特性は、温度および経年によって変動することが知られている。温度および経年によって電子部品の特性が変化した場合、測定装置を構成する種々の内部回路の特性が変化し、ＤＵＴのインピーダンスの真値と測定装置によるＤＵＴのインピーダンスの測定結果との間に誤差が生じる可能性がある。
【０００６】
より高精度な測定を実現するためには、測定装置による測定の誤差を知ることが重要である。しかしながら、従来の測定装置の多くは、測定装置自身の誤差を容易に知ることができる機能を備えていなかった。
【０００７】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、測定装置による測定の誤差を容易に知ることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の代表的な実施の形態に係る測定装置は、試験対象物の一方の端子を接続するための第１外部端子、および前記試験対象物の他方の端子を接続するための第２外部端子と、第１内部端子および第２内部端子と、前記第１内部端子と前記第２内部端子との間に、電圧または電流を印加する発生回路と、前記第１内部端子と前記第２内部端子との間の電圧を検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路によって検出された電圧と前記第１内部端子と前記第２内部端子との間に流れる電流とに基づいて、前記第１内部端子と前記第２内部端子との間のインピーダンスを測定するデータ処理制御回路と、２つの端子を有し、所定のインピーダンスを有するリファレンス回路と、前記第１内部端子の接続先を前記第１外部端子と前記リファレンス回路の一方の端子との間で切り替えるとともに、前記第２内部端子の接続先を前記第２外部端子と前記リファレンス回路の他方の端子との間で切り替えるスイッチ部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る測定装置によれば、測定装置による測定の誤差を容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態１に係る測定装置の構成を示す図である。
スイッチ部を構成する各スイッチの接続例を示す図である。
スイッチ部を構成する各スイッチの接続例を示す図である。
実施の形態１に係るデータ処理制御回路の構成を示す図である。
実施の形態１に係る測定装置によるインピーダンス測定の流れを示すフローチャートである。
実施の形態２に係る測定装置の構成を示す図である。
実施の形態２に係るリファレンス回路の一例を示す図である。
実施の形態２に係るデータ処理制御回路の構成を示す図である。
実施の形態２に係る測定装置によるインピーダンス測定の流れを示すフローチャートである。
実施の形態３に係る測定装置の構成を示す図である。
実施の形態３に係るリファレンス回路の一例を示す図である。
実施の形態３に係るデータ処理制御回路の構成を示す図である。
実施の形態３に係る測定装置によるインピーダンス測定の流れを示すフローチャートである。
２端子法によるインピーダンス測定が可能な測定装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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