JPS59187272A - Electric constant measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は抵抗器とコイルまたはコンデンサとが接続され
た回路の抵抗値及びリアクタンス値を測定する電気定数
測定装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an electrical constant measuring device for measuring the resistance and reactance of a circuit in which a resistor and a coil or capacitor are connected.
背景技術とその問題点 従来の電気定数測定装置の一例を第1図に示す。Background technology and its problems An example of a conventional electrical constant measuring device is shown in FIG.
この第1図において、(1)は被測定回路を示し、この
被測定回路(1)はそれぞれ未知の抵抗値Rと静電容量
値Cとの並列回路であって、測定端子(2)及び(3)
の間に接続されて、発振器(4)からの既知の交流電圧
(以下基準電圧と込う) 止=Eme が供給される
。この基準電圧iを供給されて、被測定回路(1)には
I=Imej(□1+1)なる電流が流れる。φはこの
電流と基準電圧との位相差である。(5)は電流/電圧
交換回路(以下I/V変換回路という)を示し、との■
/v変換回路(5)で被測定回路(1)に流れた交流電
流iがそれに比例する交流電圧に変換される。In this FIG. 1, (1) indicates a circuit under test, and this circuit under test (1) is a parallel circuit with an unknown resistance value R and an unknown capacitance value C, and a measurement terminal (2) and (3)
A known alternating current voltage (hereinafter referred to as reference voltage) Eme is supplied from the oscillator (4). When this reference voltage i is supplied, a current I=Imej(□1+1) flows through the circuit under test (1). φ is the phase difference between this current and the reference voltage. (5) indicates a current/voltage exchange circuit (hereinafter referred to as an I/V conversion circuit), and
The /v conversion circuit (5) converts the alternating current i flowing into the circuit under test (1) into an alternating current voltage proportional to it.
工/v変換回路(5)の出力は交流/直流変換回路(6
)を介して直流電圧に変換される。また、’/v変換回
路(5)の出力は位相比較回路(7)において発振回路
(4)の出力である基準電王立と位相を比較される。(
8)はアナログ/デジタル変換回路(以下A/D変換回
路という)を示し、とのA/n変換回路(8)は交流直
流変換回路(6)及び位相比較回路(7)のアナログ出
力をデジタルデータに変換して演算器(9ンに供給する
。The output of the power/v conversion circuit (5) is the output of the AC/DC conversion circuit (6).
) is converted to DC voltage via Further, the output of the '/v conversion circuit (5) is compared in phase with the reference voltage output, which is the output of the oscillation circuit (4), in a phase comparison circuit (7). (
8) indicates an analog/digital conversion circuit (hereinafter referred to as A/D conversion circuit), and the A/N conversion circuit (8) converts the analog output of the AC/DC conversion circuit (6) and the phase comparison circuit (7) into digital. Convert it to data and supply it to the arithmetic unit (9).
演算器(9ンは供給されたデジタルデータの演算処理を
行なって、一方の出力端子αQに抵抗値のデータを、も
う一方の出力端子α力に静電容量値のデータを出力する
。両出力データは図示しない表示器に数値として表示さ
れる。The arithmetic unit (9) performs arithmetic processing on the supplied digital data and outputs resistance value data to one output terminal αQ and capacitance value data to the other output terminal α. Both outputs The data are displayed as numerical values on a display (not shown).
被測定回路(1)のアドミタンスtは上述の基準電とな
る。従って、被測定回路(1)のコンダクタンスG及び
サセプタンスBはそれぞれ
G = ycosφ= −B=Ysinφ−ωCとな
る。アドミタンスの絶対値Yは交流−直流変換回路(6
)の出力として、また位相φは位相比較回路(7)の出
力としてそれぞれ求められているので、被測定回路(1
)のコンダクタンスG及びサセプタンスB1従って抵抗
値R及び静電容量値C11−1,Y及びφから計算によ
って求めることができる。The admittance t of the circuit under test (1) becomes the above-mentioned reference voltage. Therefore, the conductance G and susceptance B of the circuit under test (1) are G=ycosφ=−B=Ysinφ−ωC, respectively. The absolute value Y of admittance is the AC-DC converter circuit (6
) and the phase φ is obtained as the output of the phase comparison circuit (7), so the circuit under test (1
) can be determined by calculation from the conductance G and susceptance B1, hence the resistance value R and the capacitance value C11-1, Y and φ.
従来の測定装置では高精度の位相比較回路(7)を必要
とし、また交流直流変換回路(6)の作動には供給され
る基準電圧の数拾サイクルもの長い時間が必要であった
。更に位相角の正弦・余弦の演算も必要であった。The conventional measuring device requires a highly accurate phase comparator circuit (7), and the operation of the AC/DC converter circuit (6) requires a long time of several tens of cycles of the supplied reference voltage. It was also necessary to calculate the sine and cosine of the phase angle.
発明の目的
本発明はこれらの点に鑑み、従来装置の諸欠点を改良し
た電気定数測定装置を提供することを目的とする。OBJECTS OF THE INVENTION In view of these points, an object of the present invention is to provide an electrical constant measuring device that improves the various drawbacks of conventional devices.
発明の概要
本発明はそれぞれ電気定数の未知な抵抗器とコイルまた
はコンデンサとが接続された被測定回路に既知の交流電
圧または交流電流を印加し、この交流電圧または交流電
流の所定位相において被測定回路に流れた交流電流また
は発生した交流電圧を検出して、抵抗器の抵抗値ならび
にコイルまたはコンデンサのりアクタンス値を測定する
ようにし、短時間で高精度の測定結果が得られるように
したものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention applies a known alternating voltage or alternating current to a circuit under test in which a resistor and a coil or a capacitor, each of which has an unknown electric constant, is connected to the circuit under test. This device detects the alternating current flowing in the circuit or the alternating voltage generated, and measures the resistance value of the resistor and actance value of the coil or capacitor, making it possible to obtain highly accurate measurement results in a short time. be.
実施例
以下、第2図乃至第8図を参照しながら本発明電気定数
測定装置の実施例について説明しよう。Embodiments Hereinafter, embodiments of the electrical constant measuring device of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8.
実施例の構成の説明に先立ち、第2図によって本発明の
基本概念を説明する。Prior to explaining the configuration of the embodiment, the basic concept of the present invention will be explained with reference to FIG.
いま、抵抗器とコンデンサとが並列接続された被測定回
路のアドミタンスを
y=a+jnの形で表せば、これに基準電圧E = E
ylsinωtが印加されて流れる電流はi = (G
+jB)Emsinωt
=GEmS石ωt+BEmcosωt ・・・・・・・
・・・・・■となる。■式の右辺第1項は抵抗器を流れ
る電流IRであって、第2図に実線で示すようにω1=
0°及びωt=180°において零となる。第2項はコ
ンデンサを流れる電流ICであって、第2図に鎖線で示
すように、ωt−90°及びωt=270°において零
となる。Now, if we express the admittance of the circuit under test in which a resistor and a capacitor are connected in parallel in the form y=a+jn, then we can add a reference voltage E=E to this.
The current that flows when yl sin ωt is applied is i = (G
+jB) Emsinωt = GEmS stone ωt + BEmcosωt ・・・・・・・・・
...■. ■The first term on the right side of the equation is the current IR flowing through the resistor, and as shown by the solid line in Figure 2, ω1=
It becomes zero at 0° and ωt=180°. The second term is the current IC flowing through the capacitor, and becomes zero at ωt-90° and ωt=270°, as shown by the chain line in FIG.
従って第2図から明らかなように、90°及び270゜
の時点にIRのピーク値IBMが現れ、0°及び180
″の時点にICのピーク値工ざMが現れる。Therefore, as is clear from Fig. 2, the IR peak values IBM appear at 90° and 270°, and at 0° and 180°.
The peak value M of the IC appears at the time ``.
本発明はこれらのピーク値を測定することによってその
目的を達成するものである。The present invention achieves its objective by measuring these peak values.
本発明の第一の実施例を第3図に示す。この第3図にお
いて、第1図に対応する部分には同一の符号を付して重
複説明を省略する。A first embodiment of the invention is shown in FIG. In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals and redundant explanation will be omitted.
第3図において、(6)及びに)はそれぞれ第1及び第
2のゼロクロス検知回路(以下ZC検知回路という)を
示し、第1のZC検知回路α■には発振器(4)の出力
を直接供給し、また第2のZC検知回路(6)には90
°進相回路α◆を介して発振器(4)の出力を供給する
。そして両ZC検知回路(6)及び(6)の出力をオア
回路αeに供給する。α・は第1の単安定マルチバイブ
レータ(以下■という)を示し、この第1の■ff(1
0にはオア回路(ト)の出力を供給する。αηはサンプ
ルホールド回路(以下SH回路という)を示しこのSH
回路αのには工/V変換回路(5)のアナログ出力と第
1のMMVαeの出力パルスとを供給する。そしてこの
SH回路α乃の出力をA/D変換回路(8)に供給する
。α枠は遅延回路を示し、この遅延回路(1枠は第1の
■■(1419の出力を所定時間遅延させて第2の■α
つに供給する。この第2の■αつの出力を”/D変換回
路(8)に供給する。(イ)及びQυはそれぞれ第1及
び第2の波形整形回路を示し、第1の波形整形回路(ホ
)には発振器(4)の出力を直接供給し、第2の波形整
形回路Qυには90°進相回路α→の出力を供給する。In Fig. 3, (6) and 2) indicate the first and second zero cross detection circuits (hereinafter referred to as ZC detection circuits), respectively, and the output of the oscillator (4) is directly connected to the first ZC detection circuit α■. 90 to the second ZC detection circuit (6).
The output of the oscillator (4) is supplied via the phase advance circuit α◆. The outputs of both ZC detection circuits (6) and (6) are then supplied to the OR circuit αe. α・denotes the first monostable multivibrator (hereinafter referred to as ■), and this first ■ff (1
0 is supplied with the output of the OR circuit (G). αη represents a sample and hold circuit (hereinafter referred to as SH circuit), and this SH
The analog output of the power/V conversion circuit (5) and the output pulse of the first MMVαe are supplied to the circuit α. The output of this SH circuit α is then supplied to an A/D conversion circuit (8). The α frame indicates a delay circuit, and this delay circuit (one frame delays the output of the first
supply to. These second ■α outputs are supplied to the /D conversion circuit (8). (A) and Qυ represent the first and second waveform shaping circuits, respectively, and directly supplies the output of the oscillator (4), and supplies the output of the 90° phase advance circuit α→ to the second waveform shaping circuit Qυ.
(2)は排他的オア回路を示し、この排他的オア回路(
2つには両波形整形回路翰及び(21)の出力を供給す
る。(ハ)及び(2)はそれぞれ第1及び第2のDフリ
ップフロラ、7′′(以下DFFという)を示し、第1
のDFF (2■には第1の波形整形回路−の出力を供
給し、第2のDFF (24)には排他的オア回路(2
渇の出力を供給する。両DFF (23)及び(財)に
クロックとして第2のMMVα呻の出力を供給する。そ
して両DF’F (23)及び(24)の出力を演算器
(9)に供給する。(2) shows an exclusive OR circuit, and this exclusive OR circuit (
The two are supplied with both waveform shaping circuits and the output of (21). (c) and (2) respectively indicate the first and second D flip flora, 7'' (hereinafter referred to as DFF);
The output of the first waveform shaping circuit is supplied to the DFF (2), and the exclusive OR circuit (2) is supplied to the second DFF (24).
Provides thirsty output. The output of the second MMVα is supplied as a clock to both DFFs (23) and (23). The outputs of both DF'F (23) and (24) are then supplied to the arithmetic unit (9).
本例電気定数測定装置は次のように動作する。The electrical constant measuring device of this example operates as follows.
被測定回路(1)に発振器(4)から第4図Aに示すよ
うな基準電圧を供給すると、被測定回路(1)には第4
図Cに示すよりなφだけ進相した正弦波電流が流れる。When a reference voltage as shown in FIG. 4A is supplied from the oscillator (4) to the circuit under test (1), the circuit under test (1)
A sinusoidal current whose phase is advanced by φ as shown in FIG. C flows.
この電流を”/D変換回路(5)によってφだけ進相し
た電圧に変換する。このφだけ進相した電圧は、前述の
ように基準電圧の位相が00及び180°の点ではコン
デンサに流れる電流のピーク値ICMに対応する電圧E
CMが現れ、まだ90°及び270゜の点では抵抗に流
れる電流のピーク値IBMに対応する電圧ERMが現れ
る。This current is converted into a voltage whose phase is advanced by φ by the "/D conversion circuit (5). This voltage whose phase is advanced by φ flows into the capacitor at the points where the phase of the reference voltage is 00° and 180° as described above. Voltage E corresponding to peak current value ICM
CM appears, and still at the 90° and 270° points a voltage ERM appears corresponding to the peak value IBM of the current flowing through the resistor.
一方、第1のZC検知回路(6)は、発振器(4)から
供給された基準電圧の位相が0°及び180°の点で零
レベルを過ぎることを検知して、第4図りに示すゼロク
ロスパルスを発生する。同様に、第2のzC検知回路0
′3は、第4図Bに示す90°進相回路αゆの出力が零
レベルを過ぎる点(即ち基準電圧の位相が90°及び2
70°の点)を検知して、第4図Eに示すゼロクロスパ
ルスを発生する。両ZC検知回路(6)及びα■のゼロ
クロスパルスを共にオア回路(ト)に供給すると、オア
回路◇→の出力は両ゼロクロスパルスの和となる。この
オア回路α→の出力が第1の■■αQをトリガして、■
■α・は基準電圧の0’、 90’、 180’及び2
70°において立上る、第4図Fに示すような、サンプ
リングパルスを発生する。サンプリングホールド回路(
1カは、このサンプリングパルスルスによって、基準電
圧の00.90°、180°及び2700の点における
I/v変換回路(5)のアナログ出力をサンプルしその
値をサンプリングパルス持続時間だけ保持する。On the other hand, the first ZC detection circuit (6) detects that the phase of the reference voltage supplied from the oscillator (4) passes the zero level at the 0° and 180° points, and detects the zero cross as shown in the fourth diagram. Generates a pulse. Similarly, the second zC detection circuit 0
'3 is the point at which the output of the 90° phase advance circuit α shown in FIG.
70° point) to generate the zero-cross pulse shown in FIG. 4E. When the zero-crossing pulses of both ZC detection circuits (6) and α■ are both supplied to the OR circuit (g), the output of the OR circuit ◇→ becomes the sum of both zero-crossing pulses. The output of this OR circuit α→ triggers the first ■■αQ, and
■α・ is the reference voltage 0', 90', 180' and 2
A sampling pulse as shown in FIG. 4F is generated, rising at an angle of 70°. Sampling hold circuit (
1 samples the analog output of the I/V conversion circuit (5) at points 00.90°, 180° and 2700 of the reference voltage by this sampling pulse pulse and holds the values for the duration of the sampling pulse.
このサンプルホールド回路αりがサンプルした値は即ち
前述のECM及びERMに他ならない。第1の■■αQ
の出力であるサンプリングパルスは遅延回路α樽を介し
て第2のW(1つをトリガして、第4図Gに示すような
、Aろ変換開始パルスを発生させる。A/I)変換回路
(8)はとのA/D変換開始パルスを俟ってサンプルホ
ールド回路α力の出力をデジタルデータに変換す−る。The values sampled by this sample-and-hold circuit α are nothing but the ECM and ERM mentioned above. 1st ■■αQ
The sampling pulse, which is the output of (8) Convert the output of the sample and hold circuit α into digital data in response to the A/D conversion start pulse.
遅延回路Q椴の遅延時間τはサンプルホールド回路α力
のホールド完了時間よりも長く設定しであるので、被測
定回路(1)の抵抗器及びコンデンサを流れる電流のピ
ーク値に対応する電圧ERM及びECMは確実にデジタ
ルデータに変換される。Since the delay time τ of the delay circuit Q is set longer than the hold completion time of the sample and hold circuit α, the voltage ERM and the peak value of the current flowing through the resistor and capacitor of the circuit under test (1) are ECM is reliably converted into digital data.
演算器(9)はA/D変換回路(8)の出力であるデジ
タルデータを処理して被測定回路(1)の抵抗値及び容
量値を算出するが、演算のためには各入力データが基準
電圧のどの位相に対応しているかを判別する信号が必要
となる。The computing unit (9) processes the digital data output from the A/D conversion circuit (8) to calculate the resistance and capacitance values of the circuit under test (1). A signal is required to determine which phase of the reference voltage it corresponds to.
まず、基準電圧の正もしくは負の期間を判別する信号を
作るため、第Iの波形整形回路−によって発振器(4)
の出力を第4図Hに示すような基準・9ルスに整形する
。First, in order to generate a signal for determining the positive or negative period of the reference voltage, an oscillator (4) is generated by the I-th waveform shaping circuit.
The output is formatted into a standard 9 lus as shown in FIG. 4H.
また、基準電圧の00または180°の位相に対応する
のか、90°または270°の位相に対応するのか、換
言すれば、リアクタンスか抵抗かを判別する信号を作る
ためには、90°進相回路αゆの出力を第2の波形整形
回路0υによって第4図Jのように波形整形し、第1の
波形整形回路(社)の出力と共に排他的オア回路(2杯
供岬して、第4図Kに示すような基準電圧の90°毎に
反転する倍周パルスを得る。上述のような基準i4ルス
と倍周パルスとによって、演算器(9)の各入力データ
が基準電圧のどの位相に対応するかを知ることができる
ので、基準A?ルスを第1のDFF (23)に、倍周
パルスを第2のDFF (24)にそれぞれ供給し、第
2のW(6)の出力パルスをクロックとして、演算器(
9)に転送する。In addition, in order to create a signal that determines whether it corresponds to the 00 or 180° phase of the reference voltage, or the 90° or 270° phase, in other words, whether it is reactance or resistance, it is necessary to have a 90° phase advance. The output of the circuit α is shaped by the second waveform shaping circuit 0υ as shown in FIG. 4. Obtain a frequency-doubled pulse that inverts the reference voltage every 90 degrees as shown in Fig. Since it is possible to know whether the phase corresponds to Using the output pulse as a clock, the arithmetic unit (
9).
こうして基準電圧の00及び90°の位相における測定
値Echt及びERMから被測定回路のコンダクタンス
及びキャパシタンスが得られる。更に、180°及び2
70°の位相における測定値−ECM及び−ERMの絶
対値とECM及びERMと金それぞれ平均すれば測定の
確度を高めると共に直流オフセットを除去することがで
きる。In this way, the conductance and capacitance of the circuit under test are obtained from the measured values Echt and ERM at the 00 and 90° phases of the reference voltage. Furthermore, 180° and 2
By averaging the absolute values of the measured values -ECM and -ERM at a phase of 70 degrees, ECM, ERM, and gold, respectively, it is possible to increase the accuracy of the measurement and remove the DC offset.
本例電気定数測定装置のI/’V変換回路(5)の具体
的構成例を第5図に示す。この第5図において(25)
は演算増幅器を示し、この演算増幅器(ホ)の反転入力
端子と出力端子との間にRfなる帰還抵抗(26)を接
続し、非反転入力端子を接地する。かかる構成では電流
iを印加すると出力電圧はe。−−iRfとな多入力電
流iに比例する。A specific example of the configuration of the I/'V conversion circuit (5) of the electrical constant measuring device of this example is shown in FIG. In this figure 5 (25)
indicates an operational amplifier, a feedback resistor (26) Rf is connected between the inverting input terminal and the output terminal of this operational amplifier (E), and the non-inverting input terminal is grounded. In such a configuration, when a current i is applied, the output voltage is e. --iRf is proportional to the multi-input current i.
本例電気定数測定装置では従来例で用いた高精度の位相
比較回路ならびに交流直流変換回路を必要とせず、測定
時間は基準電圧の1周期あれば良〈従来例に比べて大幅
に短縮することができる。This example electrical constant measuring device does not require the high-precision phase comparison circuit and AC/DC converter circuit used in the conventional example, and the measurement time only requires one period of the reference voltage (significantly shortened compared to the conventional example). I can do it.
また演算に三角函数を含まないので演算器の構成が簡単
になる。Furthermore, since the calculation does not involve trigonometric functions, the configuration of the calculation unit is simplified.
本発明の第2の実施例を第6図に示す。この第6図にお
いて、第1図及び第3図に対応する部分には同一の符号
を付して重複説明を省略する。A second embodiment of the invention is shown in FIG. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIGS. 1 and 3 are designated by the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
第6図において、(5)は公知の7エイズロツクループ
(以下PLLという)を示し、このPLL(資)は電圧
制御発振器(以下VCOという)12al、位相比較器
−、低域フィルタ(至)及び増幅器0])から構成され
る。In FIG. 6, (5) shows a well-known seven point lock loop (hereinafter referred to as PLL), which includes a voltage controlled oscillator (hereinafter referred to as VCO) 12al, a phase comparator, and a low-pass filter (to). and amplifier 0]).
vco (gBの出力を補正用の移相回路0■を介して
被測定回路(1)に供給する。0)は参照発振器を示し
、この参照発振器器の出力を3ケの分周器(ロ)、(ロ
)及び0Qを介してPLL (27)の位相比較器(2
9)に供給すると共に、演算器(9)に供給する。また
、第1の分周器(ロ)の出力を第1のMMVαカに供給
し、第2の分周器(ハ)の出力を演算回路(9)に供給
する。vco (gB output is supplied to the circuit under test (1) via a correction phase shift circuit 0.0) indicates a reference oscillator, and the output of this reference oscillator is divided into three frequency dividers ), (b) and the phase comparator (2) of PLL (27) via 0Q.
9) and also to the arithmetic unit (9). Further, the output of the first frequency divider (b) is supplied to the first MMVα, and the output of the second frequency divider (c) is supplied to the arithmetic circuit (9).
PLL (27)は3ケの分周器(ロ)〜(ロ)によっ
て1/8に逓降された参照発振器(至)の周波数及び位
相にロックしているが、第7図Rに示す分局器OQの出
力の立上シと第7図Sに示すvco (2sの正弦波出
力のゼロクロス点とはθだけ位相がずれているので、移
相回路0→によって位相ずれを補正して、被測定回路(
1)に供給する基準電圧の位相O0の点と分周器(ト)
の出力の立上)とを一致させる。分周器0ゆの出力は、
第7図Pに示すように、被測定回路(1)に供給する基
準電圧の4倍の周波数であるから、この分周器(ロ)の
出力で第1の■■αi−)リガして、第7図Fに示すサ
ンプリングパルスを発生させ、サンプルホールド回路α
力は、前述の実施例と同様に、基準電圧の位相が00.
90’、 180°及び270°の点において被測定コ
ンデンサ及び抵抗器に流れる電流の−一り値に対応する
電圧ECM及びERMをサンプルホールドする。また、
分周器(ロ)の出力を基準パルスとして基準電圧の正ま
たは負の期間を判別すること、第7図Qに示す分周器0
→の出力を倍周・ぐルスとして抵抗またはりアクタンス
を判別することも前述の実施例におけると同様である。The PLL (27) is locked to the frequency and phase of the reference oscillator (to), which is stepped down to 1/8 by three frequency dividers (b) to (b), but the division shown in FIG. Since the phase difference between the rise point of the output of the VCO (2s) and the zero cross point of the sine wave output shown in FIG. Measurement circuit (
1) Phase O0 point of the reference voltage supplied to the frequency divider (G)
(rise of the output). The output of the frequency divider 0 is
As shown in Figure 7P, the frequency is four times that of the reference voltage supplied to the circuit under test (1), so the output of this frequency divider (b) is used to trigger the first , the sampling pulse shown in FIG. 7F is generated, and the sample hold circuit α
As in the previous embodiment, the force is applied when the phase of the reference voltage is 00.
At points 90', 180° and 270°, voltages ECM and ERM corresponding to -1 value of the current flowing through the capacitor and resistor to be measured are sampled and held. Also,
The output of the frequency divider (b) is used as a reference pulse to determine the positive or negative period of the reference voltage, and the frequency divider 0 shown in FIG.
It is also the same as in the above-mentioned embodiment that the output of → is multiplied by the frequency and the resistance or actance is determined.
本発明の第3の実施例の要部を第8図に示す。The main part of the third embodiment of the present invention is shown in FIG.
この第8図において、(Is)は被測定回路を示し、こ
の被測定回路(IS)はそれぞれ未知の抵抗Rとインダ
クタンスLの直列回路であって、演算増幅器(2つの反
転入力端子と出力端子との間に被測定回路を接続し、演
算増幅器(251の非反転入力端子を接地する。In FIG. 8, (Is) indicates a circuit under test, and each circuit under test (IS) is a series circuit of an unknown resistance R and an inductance L, and an operational amplifier (two inverting input terminals and an output terminal The circuit under test is connected between the two, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier (251) is grounded.
被測定回路(IS)と演算増幅器(2!51とは、前出
第5図の電流/電圧変換回路に類似の、インピーダンス
/電圧変換回路を構成している。発振器(4)の基準電
圧を抵抗器Of)を介して定電流Ic5inωtとして
インピーダンス/電圧変換回路に供給すると、演算増幅
器(2ωの出力端子に現れる電圧はM−−(R+iωL
)IcsIfIωt= (RI c sinωを十ω
LIC可ωt)・・・・・・・・・■となる。この0式
は前出の0式と互いに双対(dual)な関係にあるか
ら、前述の第=の実施例において被測定回路(1)に流
れる電流を電圧に、被測定回路の並列アドミタンスを直
列インピーダンスに、それぞれ入換えればそのまま本実
施例の説明となることは双対の理(Principle
of duality)によって明らかである。The circuit under test (IS) and the operational amplifier (2!51) constitute an impedance/voltage conversion circuit similar to the current/voltage conversion circuit shown in Fig. 5 above.The reference voltage of the oscillator (4) is When the constant current Ic5inωt is supplied to the impedance/voltage conversion circuit through the resistor Of), the voltage appearing at the output terminal of the operational amplifier (2ω) is M−−(R+iωL
)IcsIfIωt= (RI c sinω 10ω
LIC possible ωt)......■. Since this equation 0 has a dual relationship with the previous equation 0, in the above-mentioned embodiment, the current flowing through the circuit under test (1) is the voltage, and the parallel admittance of the circuit under test is connected in series. The principle of duality is that if the impedances are replaced with each other, the explanation of this embodiment will be the same.
of duality).
本例は特に被測定回路の定数を直列インピーダンスとし
て表示するのに好適でちる。This example is particularly suitable for displaying constants of the circuit under test as series impedance.
なお、本発明はこれらの実施例のみに限定されるもので
はなく、多くの変形が可能なことは容易に理解すること
ができよう。It should be noted that it is easy to understand that the present invention is not limited to these embodiments, and that many modifications are possible.
発明の効果
以上詳述のように、本発明によれば被測定回路に印加す
る基準電圧または電流の所定位相における電流値まだは
電圧値から被測定回路の電気定数を測定するようにした
ので、高精度の位相比較回路及び所要動作時間の長い交
流/直流変換回路ならびに三角函数の演算を必要とせず
、短時間で高精度の測定結果が得られる。Effects of the Invention As detailed above, according to the present invention, the electrical constants of the circuit under test are measured from the reference voltage or current value at a predetermined phase of the current applied to the circuit under test. High-precision measurement results can be obtained in a short time without requiring a high-precision phase comparison circuit, an AC/DC conversion circuit that requires a long operating time, and trigonometric function calculations.
第1図は従来の電気定数測定装置の構成例を示すブロッ
ク図、第2図、第4図及び第7図は本発明の説明に供す
る線図、第3図は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図、第5図は第3図の要部を示す結線図、第6図は本
発明の他の実施例の構成を示すブロック図、第8図は本
発明の更に他の実施例の要部を示す結線図である。
(4)は発振器、(5)は電流/電圧変換回路、(8)
はアナログ/デジタル変換回路、(9)は演算器、(6
)及び(1罎はゼロクロス検知回路、CL・及び(至)
は単安定マルチパイプレーク、α力はサンプルホールド
回路、(ハ)及び(2I)は波形整形回路、(27)は
PLL 、 (28)は電圧制御発振器、0埠は参照発
振器、(ロ)〜OQは分周器である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a conventional electrical constant measuring device, FIGS. 2, 4, and 7 are diagrams for explaining the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the present invention. FIG. 5 is a wiring diagram showing the main parts of FIG. 3, FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing still another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a wiring diagram showing main parts of an example. (4) is an oscillator, (5) is a current/voltage conversion circuit, (8)
is an analog/digital conversion circuit, (9) is an arithmetic unit, (6
) and (1) is the zero cross detection circuit, CL and (to)
is a monostable multipipe lake, α power is a sample and hold circuit, (c) and (2I) are waveform shaping circuits, (27) is a PLL, (28) is a voltage controlled oscillator, 0 is a reference oscillator, (b) ~ OQ is a frequency divider.
Claims (1)
ンサとが接続された被測定回路に既知の交流電圧または
交流電流を印加し、該交流電圧または交流電流の所定位
相において上記被測定回路に流れた交流電流または発生
した交流電圧を検出して、上記抵抗器の抵抗値ならびに
上記コイルまたはコンデンサのりアクタンス値を測定す
るようにしたことを特徴とする電気定数測定装置。A known alternating current voltage or alternating current is applied to a circuit under test to which a resistor and a coil or capacitor, each of which has an unknown electric constant, is connected, and the alternating current that flows through the circuit under test at a predetermined phase of the alternating current voltage or alternating current is measured. An electrical constant measuring device characterized in that the resistance value of the resistor and the actance value of the coil or capacitor are measured by detecting current or generated alternating voltage.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6128083A JPS59187272A (en) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Electric constant measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6128083A JPS59187272A (en) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Electric constant measuring apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59187272A true JPS59187272A (en) | 1984-10-24 |
Family
ID=13166632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6128083A Pending JPS59187272A (en) | 1983-04-07 | 1983-04-07 | Electric constant measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59187272A (en) |
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1983
- 1983-04-07 JP JP6128083A patent/JPS59187272A/en active Pending
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