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JP3393022B2 - Insulation resistance tester - Google Patents
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JP3393022B2 - Insulation resistance tester - Google Patents

Insulation resistance tester

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JP3393022B2
JP3393022B2 JP28332796A JP28332796A JP3393022B2 JP 3393022 B2 JP3393022 B2 JP 3393022B2 JP 28332796 A JP28332796 A JP 28332796A JP 28332796 A JP28332796 A JP 28332796A JP 3393022 B2 JP3393022 B2 JP 3393022B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁抵抗計に関
し、詳しくは、被測定抵抗体の抵抗値、および交流電源
の交流電圧値の両者を測定用メータに選択的に表示させ
るように構成されている絶縁抵抗計に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an insulation resistance tester, and more specifically, it is configured to selectively display both the resistance value of a resistor to be measured and the AC voltage value of an AC power supply on a measuring meter. Insulation resistance tester.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の、測定した被測定抵抗体の抵抗
値と交流電源の交流電圧値との両者を選択的に表示可能
な絶縁抵抗計として、図2に示す絶縁抵抗計120が従
来から知られている。同図に示す絶縁抵抗計120は、
電池2の電池電圧をスイッチングによって昇圧して高電
圧を生成する高電圧生成回路121と、高電圧を被測定
抵抗体3の両端に印加したときに被測定抵抗体3に流れ
る負荷電流と基準電流とに基づいて被測定抵抗体3の抵
抗値を対数的にメータMに指示させるための抵抗値指示
用電流、および電池2の電圧監視動作時において電池2
の電池電圧をメータMに指示させるための電池電圧指示
用電流を生成する対数増幅回路122とを備えている。
2. Description of the Related Art As this type of insulation resistance meter capable of selectively displaying both the measured resistance value of a resistance to be measured and the AC voltage value of an AC power source, an insulation resistance meter 120 shown in FIG. Known from. The insulation resistance meter 120 shown in FIG.
A high-voltage generation circuit 121 that boosts the battery voltage of the battery 2 by switching to generate a high voltage, and a load current and a reference current that flow in the measured resistor 3 when the high voltage is applied to both ends of the measured resistor 3. The resistance value indicating current for logarithmically indicating the resistance value of the resistor 3 to be measured based on the following, and the battery 2 during the voltage monitoring operation of the battery 2
And a logarithmic amplifier circuit 122 for generating a battery voltage instruction current for instructing the meter M to indicate the battery voltage.

【0003】この絶縁抵抗計120は、被測定抵抗体3
の抵抗値の測定、交流電圧の測定、および電池2の電池
電圧の監視という三つの項目を測定または監視可能に構
成されている。以下に、各測定時等における絶縁抵抗計
120の動作について説明する。
This insulation resistance tester 120 comprises a resistor 3 to be measured.
Is configured to be capable of measuring or monitoring the three items of resistance value measurement, AC voltage measurement, and battery voltage monitoring of the battery 2. The operation of the insulation resistance meter 120 during each measurement and the like will be described below.

【0004】最初に抵抗値の測定動作について説明す
る。この測定時においては、測定開始用スイッチS11
を操作すると、測定開始用スイッチS11の可動接点c
が常閉接点aに接続されて、電池2の電池電源が、常閉
接点aおよび可動接点cを介して高電圧生成回路121
に入力される。高電圧生成回路121は、電池電圧を昇
圧して測定用端子T1に出力する。測定用端子T1に高
電圧が印加されると、被測定抵抗体3、測定用端子T
2、ダイオード123および抵抗124を介して、負荷
電流IL が対数増幅回路122の一方の入力部に入力さ
れる。一方、高電圧は、抵抗125,126によって分
圧されてオペアンプ127の非反転入力部にも入力す
る。この場合、オペアンプ127は、その高電圧を抵抗
128の抵抗値で除算した値の基準電流IR1を対数増幅
回路122の他方の入力部に出力する。
First, the operation of measuring the resistance value will be described. At the time of this measurement, the measurement start switch S11
Is operated, the movable contact c of the measurement start switch S11
Is connected to the normally closed contact a, and the battery power of the battery 2 is supplied to the high voltage generation circuit 121 via the normally closed contact a and the movable contact c.
Entered in. The high voltage generation circuit 121 boosts the battery voltage and outputs it to the measurement terminal T1. When a high voltage is applied to the measuring terminal T1, the measured resistor 3 and the measuring terminal T
2, the load current I L is input to one input portion of the logarithmic amplifier circuit 122 via the diode 123 and the resistor 124. On the other hand, the high voltage is divided by the resistors 125 and 126 and input to the non-inverting input section of the operational amplifier 127. In this case, the operational amplifier 127 outputs the reference current I R1 having a value obtained by dividing the high voltage by the resistance value of the resistor 128 to the other input section of the logarithmic amplifier circuit 122.

【0005】対数増幅回路122は、負荷電流IL と基
準電流IR1とに基づき、下記の式で示されるメータ指示
用電圧VM をメータMに出力することにより、被測定抵
抗体3の抵抗値をメータMに指示させる。 VM =K×Log(IL /IR1) この場合、値Kは、所定の係数を意味する。
The logarithmic amplifier circuit 122 outputs a meter indicating voltage V M represented by the following formula to the meter M on the basis of the load current I L and the reference current I R1 so that the resistance of the measured resistor 3 is measured. Instruct the meter M to indicate the value. V M = K × Log (I L / I R1 ) In this case, the value K means a predetermined coefficient.

【0006】次いで、交流電圧の測定動作について説明
する。まず、測定開始用スイッチS11を投入しない状
態(つまり電源が断の状態)で、被測定抵抗体3に代え
て測定用端子T1,T2間に測定対象の交流電源ライン
を接続する。この状態では、測定用端子T1に印加され
ている交流電圧が測定用端子T2に印加されている交流
電圧よりも正電圧の場合には、交流電源ラインからの交
流電流が、測定用端子T1を介して入力されると共に、
抵抗131、ダイオード132およびコンデンサ133
の直列回路と、抵抗125,126の直列回路との並列
回路を通過した後、グランド、メータMおよびダイオー
ド134を介して測定用端子T2に帰還する。逆に、測
定用端子T2の方が正電圧の場合には、ダイオード13
4によって電流経路が遮断されるため、交流電流は、メ
ータMを通過しない。この結果、メータMには、交流電
源の半波分によって、その交流電圧が指示される。
Next, the operation of measuring the AC voltage will be described. First, in a state in which the measurement start switch S11 is not turned on (that is, the power is off), an AC power supply line to be measured is connected between the measurement terminals T1 and T2 instead of the measured resistor 3. In this state, when the AC voltage applied to the measuring terminal T1 is a positive voltage higher than the AC voltage applied to the measuring terminal T2, the AC current from the AC power supply line is applied to the measuring terminal T1. Is entered via
Resistor 131, diode 132 and capacitor 133
After passing through the parallel circuit of the series circuit of and the series circuit of the resistors 125 and 126, it is fed back to the measuring terminal T2 via the ground, the meter M and the diode 134. On the contrary, when the measuring terminal T2 has a positive voltage, the diode 13
The alternating current does not pass through the meter M because the current path is blocked by 4. As a result, the AC voltage is indicated to the meter M by the half-wave component of the AC power supply.

【0007】次に、電池電圧の監視動作について説明す
る。この監視動作時においては、スイッチS12を操作
すると、可動接点cが常閉接点aに接続されて、電池2
の電池電流IB が、トランジスタ141、抵抗142、
トランジスタ143、スイッチS12、および抵抗12
4を介して対数増幅回路122の入力部に流れ込む。こ
の状態では、トランジスタ141,143が作動する結
果、トランジスタ141を介して高電圧生成回路121
に電池電源が入力されることにより、高電圧生成回路1
21は高電圧を発生させる。ただし、トランジスタ14
3が作動することにより、抵抗145の両端に発生した
信号SS が高電圧生成回路121に入力されるため、高
電圧生成回路121は、疑似負荷としての内部ブリーダ
抵抗(図示せず)に電流を流して外部には出力しない。
一方、スイッチS13もスイッチS12と連動して可動
し、可動接点cが常閉接点aに接続されて、基準電圧V
re f が、オペアンプ127の非反転入力部に入力され
る。オペアンプ127は、基準電圧Vref を抵抗128
の抵抗値で除算した値の基準電流IR2を対数増幅回路1
22に出力する。対数増幅回路122は、電池電流IB
および基準電流IR2に基づき、上記した抵抗値の測定時
と同様にしてメータ指示用電圧VM をメータMに出力す
ることにより、電池2の電圧値をメータMに対数的に指
示させる。
Next, a battery voltage monitoring operation will be described. During this monitoring operation, when the switch S12 is operated, the movable contact c is connected to the normally closed contact a and the battery 2
The battery current I B of the transistor 141, the resistor 142,
Transistor 143, switch S12, and resistor 12
4 to the input part of the logarithmic amplifier circuit 122. In this state, the transistors 141 and 143 operate, and as a result, the high voltage generation circuit 121 passes through the transistor 141.
When the battery power is input to the high voltage generation circuit 1,
21 generates a high voltage. However, the transistor 14
3 operates, the signal S S generated across the resistor 145 is input to the high-voltage generation circuit 121. Therefore, the high-voltage generation circuit 121 causes the internal bleeder resistor (not shown) as a pseudo load to generate a current. Flow and do not output to the outside.
On the other hand, the switch S13 also moves in conjunction with the switch S12, the movable contact c is connected to the normally closed contact a, and the reference voltage V
re f is input to the non-inverting input of the operational amplifier 127. The operational amplifier 127 applies the reference voltage V ref to the resistor 128.
Logarithmic amplification circuit 1 of the reference current I R2 divided by the resistance value of
22 is output. The logarithmic amplifier circuit 122 has a battery current I B.
Also, based on the reference current I R2 , the meter indicating voltage V M is output to the meter M in the same manner as when the resistance value is measured, thereby causing the meter M to indicate the voltage value of the battery 2 logarithmically.

【0008】このように、この絶縁抵抗計120では、
3つの項目を測定または監視することができる。
As described above, in the insulation resistance tester 120,
Three items can be measured or monitored.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この絶縁抵
抗計120には、以下の問題点がある。すなわち、この
絶縁抵抗計120では、電池2の電池電圧をスイッチン
グによって昇圧している。したがって、被測定抵抗体3
の抵抗値を測定する際に、高電圧にスイッチングノイズ
が重畳しているため、そのノイズ分がメータMの指示誤
差となってしまうという問題点がある。
However, the insulation resistance meter 120 has the following problems. That is, in the insulation resistance meter 120, the battery voltage of the battery 2 is boosted by switching. Therefore, the measured resistor 3
When measuring the resistance value of, the switching noise is superposed on the high voltage, so that the noise component causes an error in indicating the meter M.

【0010】この場合、本来的には、高電圧生成回路1
21内でスイッチングノイズを除去することが理想的で
ある。ところが、高電圧生成回路121からは、例え
ば、2KV程度の高電圧が出力される。したがって、ス
イッチングノイズ除去用のコンデンサを高電圧生成回路
121内に配設するとすれば、使用可能なコンデンサ
は、非常に高耐圧かつ大容量のタイプになるため、極め
て大型かつ高価格になる。この結果、絶縁抵抗計の大型
化および高価格化を招いてしまう。一方、この種の絶縁
抵抗計では測定用端子T1,T2に交流ラインを接続し
て、その交流電圧を測定する必要上、測定用端子T1,
T2などにスイッチングノイズ除去用のコンデンサを接
続することはできない。結局、従来の抵抗値の測定にお
いては、抵抗値測定における絶縁抵抗計120の多少の
誤差はやむを得ないものとして扱っている。このよう
に、従来の絶縁抵抗計120には、スイッチングノイズ
に起因して、高精度の抵抗値測定を行うのが困難である
という問題点がある。
In this case, originally, the high voltage generation circuit 1
It is ideal to eliminate switching noise within 21. However, the high voltage generation circuit 121 outputs a high voltage of, for example, about 2 KV. Therefore, if a capacitor for removing switching noise is provided in the high voltage generation circuit 121, the usable capacitor is of a very high withstand voltage and large capacity type, which is extremely large and expensive. As a result, the insulation resistance tester becomes large and expensive. On the other hand, in this type of insulation resistance tester, it is necessary to connect an AC line to the measuring terminals T1 and T2 and measure the AC voltage.
A capacitor for removing switching noise cannot be connected to T2 or the like. After all, in the conventional resistance value measurement, some errors of the insulation resistance meter 120 in the resistance value measurement are treated as unavoidable. As described above, the conventional insulation resistance meter 120 has a problem that it is difficult to perform highly accurate resistance value measurement due to switching noise.

【0011】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、装置の大型化および高価格化を招くことな
く、被測定抵抗体の抵抗値を高精度に測定可能な絶縁抵
抗計を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and provides an insulation resistance meter capable of highly accurately measuring the resistance value of a resistor to be measured without increasing the size and cost of the device. The purpose is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく請
求項1記載の絶縁抵抗計は、入力された電源を昇圧して
高電圧を生成する高電圧生成回路と、被測定抵抗体に高
電圧を出力可能な一の測定用端子および被測定抵抗体を
流れる負荷電流を入力可能な他の測定用端子からなる1
対の測定用端子と、他の測定用端子および負荷電流用経
路を介して入力した負荷電流に基づいて被測定抵抗体の
抵抗値を測定用メータに指示させるための指示用電流を
生成する指示用電流生成回路と、負荷電流用経路に接続
され高電圧に重畳している交流成分を除去するための交
流成分除去用コンデンサとを備え、電源の高電圧生成回
路への入力が停止されると共に被測定抵抗体に代えて1
対の測定用端子間に交流電源ラインを接続した状態にお
いて、一の測定用端子から入力した交流電源ラインの交
流電流を、測定用メータと他の測定用端子との間に形成
されると共に負荷電流用経路とは異なる電流経路を介し
て他の測定用端子に帰還させることより、交流電源ライ
ン間の交流電圧を測定用メータに指示可能に構成されて
いることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an insulation resistance tester according to claim 1 has a high voltage generating circuit for boosting an input power source to generate a high voltage, and a high resistance for a resistor to be measured. 1 measuring terminal capable of outputting a voltage and another measuring terminal capable of inputting a load current flowing through the resistor to be measured 1
An instruction to generate an instruction current for instructing the measurement meter to indicate the resistance value of the resistor under test based on the load current input via the pair of measurement terminals and the other measurement terminals and the load current path. And a capacitor for removing an AC component that is connected to the load current path and removes an AC component superimposed on the high voltage, and the input of the power supply to the high voltage generation circuit is stopped. 1 instead of the measured resistor
While the AC power supply line is connected between the pair of measurement terminals, the AC current of the AC power supply line input from one measurement terminal is formed between the measurement meter and the other measurement terminal and is loaded. By being fed back to another measuring terminal through a current path different from the current path, the measuring meter can be instructed to indicate the AC voltage between the AC power supply lines.

【0013】この絶縁抵抗計では、被測定抵抗体の抵抗
値を測定するときには、一の測定用端子から出力された
高電圧が被測定抵抗体に印加され、その被測定抵抗体を
流れる負荷電流が、他の測定用端子および負荷電流用経
路を介して指示用電流生成回路に入力する。この際、負
荷電流に含まれているスイッチングノイズなどの交流成
分は、負荷電流用経路に接続されている交流成分除去用
コンデンサと、一般的に高抵抗である被測定抵抗体とか
ら少なくとも構成されるローパスフィルタによって除去
される。このため、高電圧に重畳されている交流成分を
測定用メータ加算して指示してしまうことによって発生
する測定誤差を低減することで、高精度の抵抗値測定を
行うことが可能になる。この場合、高電圧は被測定抵抗
体によって電圧降下され、降下した電圧が交流除去用コ
ンデンサに印加されるため、交流除去用コンデンサとし
て、低電圧タイプのものを使用することができる。ま
た、被測定抵抗体が一般的に高抵抗であるため、被測定
抵抗体自体と小容量の交流除去用コンデンサとで、ロー
パスフィルタのカットオフ周波数を低い周波数に設定す
ることができ、これにより、より低域の交流成分を除去
することが可能となる。なお、被測定抵抗体として低抵
抗値の抵抗を測定対象に含めることがある場合には、他
の測定用端子と直流除去用コンデンサとの間に直列に抵
抗を接続してもよい。
In this insulation resistance tester, when measuring the resistance value of the resistance to be measured, the high voltage output from one measuring terminal is applied to the resistance to be measured, and the load current flowing through the resistance to be measured. Input to the instruction current generation circuit via the other measurement terminal and the load current path. At this time, the AC component such as switching noise contained in the load current is composed of at least an AC component removing capacitor connected to the load current path and a resistance to be measured which is generally a high resistance. Removed by a low pass filter. Therefore, it is possible to perform highly accurate resistance value measurement by reducing a measurement error that occurs due to addition of an AC component superimposed on a high voltage by a measuring meter and indicating the result. In this case, the high voltage is dropped by the resistor to be measured, and the dropped voltage is applied to the AC removing capacitor. Therefore, a low voltage type capacitor can be used as the AC removing capacitor. Further, since the resistance to be measured is generally high resistance, the cutoff frequency of the low-pass filter can be set to a low frequency by the resistance to be measured itself and the small-capacity AC removing capacitor. , It becomes possible to remove AC components in lower frequencies. When a resistance having a low resistance value may be included in the measurement target as the resistance to be measured, the resistance may be connected in series between the other measurement terminal and the DC removal capacitor.

【0014】一方、交流電圧測定のときには、1対の測
定用端子に接続された交流電源ラインの交流電流は、一
の測定用端子から入力し、測定用メータを通過すると共
に、負荷電流用経路とは異なる経路を介して他の測定用
端子に帰還する。したがって、交流電流が交流除去用コ
ンデンサに流れ込むことに起因する交流電圧測定の誤差
をなくすことが可能になる。
On the other hand, during the AC voltage measurement, the AC current of the AC power supply line connected to the pair of measurement terminals is input from one measurement terminal, passes through the measurement meter, and is connected to the load current path. It returns to the other terminal for measurement through a path different from. Therefore, it becomes possible to eliminate the error in the AC voltage measurement due to the AC current flowing into the AC removing capacitor.

【0015】請求項2記載の絶縁抵抗計は、請求項1記
載の絶縁抵抗計において、電源の高電圧生成回路への入
力が停止された時に、交流成分除去用コンデンサに蓄積
されている電荷を放出させるための電荷放出回路を備え
ていることを特徴とする。
The insulation resistance meter according to a second aspect of the present invention is the insulation resistance meter according to the first aspect, wherein when the input to the high voltage generation circuit of the power supply is stopped, the charge accumulated in the AC component removing capacitor is removed. It is characterized in that a charge discharging circuit for discharging is provided.

【0016】交流電圧測定時において、被測定対象の交
流電流が交流成分除去用コンデンサに流れ込むことに起
因する測定誤差が発生することはないが、交流成分除去
用コンデンサに電荷が蓄積されていると、その電荷が正
確な交流電圧測定を妨げることもある。この絶縁抵抗計
では、交流電圧測定の開始が可能な状態、つまり電源の
高電圧生成回路への入力が停止された時に、電荷放出回
路が、交流成分除去用コンデンサに蓄積されている電荷
を放出させる。これにより、正確な交流電圧測定を行う
ことができる。
When measuring the AC voltage, a measurement error due to the AC current of the object to be measured flowing into the AC component removing capacitor does not occur, but if an electric charge is accumulated in the AC component removing capacitor. However, the charge may interfere with accurate AC voltage measurement. In this insulation resistance tester, the charge discharge circuit discharges the charge accumulated in the AC component removal capacitor when the AC voltage measurement can be started, that is, when the input to the high voltage generation circuit of the power supply is stopped. Let As a result, accurate AC voltage measurement can be performed.

【0017】請求項3記載の絶縁抵抗計は、請求項2記
載の絶縁抵抗計において、電荷放出回路は、交流成分除
去用コンデンサに蓄積されている電荷を作動時に放出可
能なスイッチング素子と、電源が投入されているときに
充電可能な充電用コンデンサとを備え、電源の高電圧生
成回路への入力が停止された時に、充電用コンデンサに
蓄積されている電荷をスイッチング素子に供給すること
によりスイッチング素子を作動させることを特徴とす
る。
The insulation resistance tester according to claim 3 is the insulation resistance tester according to claim 2, wherein the charge discharge circuit is capable of discharging the charge accumulated in the AC component removing capacitor during operation, and a power supply. It is equipped with a charging capacitor that can be charged when the power is turned on, and when the input to the high-voltage generation circuit of the power supply is stopped, switching is performed by supplying the charge accumulated in the charging capacitor to the switching element. It is characterized in that the element is activated.

【0018】この絶縁抵抗計では、充電用コンデンサ
は、電源投入状態のときに充電され、かつ、電源の高電
圧生成回路への入力が停止された時に、蓄積されている
電荷をスイッチング素子に供給する。これにより、スイ
ッチング素子が作動し、交流成分除去用コンデンサに蓄
積されている電荷が放出される。このように、この電荷
放出回路は、簡易な構成でありながら、電源の入力が停
止されたときに、交流成分除去用コンデンサに蓄積され
ている電荷を確実に放出することができる。
In this insulation resistance tester, the charging capacitor is charged when the power is turned on, and when the input of the power supply to the high voltage generation circuit is stopped, the accumulated charge is supplied to the switching element. To do. As a result, the switching element operates and the electric charge accumulated in the AC component removing capacitor is discharged. As described above, this charge discharging circuit has a simple structure, but can reliably discharge the charges accumulated in the AC component removing capacitor when the input of the power supply is stopped.

【0019】請求項4記載の絶縁抵抗計は、請求項3記
載の絶縁抵抗計において、電荷放出回路は、スイッチン
グ素子と充電用コンデンサとの間に接続された第1の抵
抗と、スイッチング素子と交流成分除去用コンデンサと
の間に接続された第2の抵抗とを備え、第1の抵抗およ
び充電用コンデンサに基づく時定数が、第2の抵抗およ
び交流成分除去用コンデンサに基づく時定数よりも大き
く設定されていることを特徴とする。
An insulation resistance tester according to a fourth aspect is the insulation resistance tester according to the third aspect, wherein the charge discharging circuit includes a first resistor connected between the switching element and the charging capacitor, and a switching element. A second resistor connected between the AC component removing capacitor and the second resistor, wherein the time constant based on the first resistor and the charging capacitor is greater than the time constant based on the second resistor and the AC component removing capacitor. It is characterized by being set large.

【0020】この絶縁抵抗計では、第1の抵抗および充
電用コンデンサに基づく時定数が、第2の抵抗および交
流成分除去用コンデンサに基づく時定数よりも大きいた
め、交流成分除去用コンデンサに蓄積されている電荷
が、充電用コンデンサに蓄積されている電荷が放出し終
わるまでに確実に放出される。これにより、正確な交流
電圧測定を行うことが可能になる。
In this insulation resistance meter, the time constant based on the first resistance and the charging capacitor is larger than the time constant based on the second resistance and the AC component removing capacitor, so that the AC component is stored in the AC component removing capacitor. The electric charge being stored is surely discharged by the time the electric charge stored in the charging capacitor is completely discharged. This makes it possible to perform accurate AC voltage measurement.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る絶縁抵抗計の実施の形態について説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an insulation resistance meter according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0022】図1は、絶縁抵抗計1の回路図を示してい
る。同図に示す絶縁抵抗計1は、従来の絶縁抵抗計12
0と同様に、被測定抵抗体の抵抗値の測定、交流電圧の
測定、および電源用の電池の電池電圧の監視という三つ
の項目を測定または監視することができるように構成さ
れている。以下、その構成について詳述する。
FIG. 1 shows a circuit diagram of the insulation resistance meter 1. The insulation resistance meter 1 shown in FIG.
Similar to 0, it is configured to be able to measure or monitor the three items of the resistance value of the resistor to be measured, the AC voltage, and the battery voltage of the power source battery. The configuration will be described in detail below.

【0023】絶縁抵抗計1は、電池2の電池電圧を昇圧
して高電圧を生成する高電圧生成部11を備えている。
高電圧生成部11は、電池電源をスイッチングによって
昇圧するためのトランス12、スイッチング素子として
のトランジスタ13、トランジスタ13のスイッチング
を制御するPWM回路14、PWM制御回路から出力さ
れる制御用パルスのパルス幅を制御するための選択回路
15、およびトランス12から出力される高電圧交流を
整流および平滑する整流回路16を備えている。
The insulation resistance tester 1 includes a high voltage generator 11 for boosting the battery voltage of the battery 2 to generate a high voltage.
The high voltage generator 11 includes a transformer 12 for boosting the battery power source by switching, a transistor 13 as a switching element, a PWM circuit 14 for controlling switching of the transistor 13, and a pulse width of a control pulse output from the PWM control circuit. And a rectifying circuit 16 for rectifying and smoothing the high-voltage alternating current output from the transformer 12.

【0024】この高電圧生成部11では、測定開始用ス
イッチS1が操作されると、図示しない安定化回路が、
回路用電源+V,−Vを生成すると共に生成した回路用
電源を各回路に供給する。次いで、PWM回路14が、
発振を開始してトランジスタ13に制御用パルスを出力
することにより、トランス12の出力巻線に交流を発生
させる。整流回路16は、この交流を半波整流すると共
に平滑して所定電圧の高電圧を測定用端子T1(本発明
における一の測定用端子に相当する)に出力する。一
方、整流回路16の出力側に配設されたオペアンプ17
が、抵抗18,19によって高電圧を分圧した分圧電圧
を選択回路15に出力する。また、選択回路15は、抵
抗測定時において測定用端子T2(本発明における他の
測定用端子に相当する)を介して入力した電圧値も入力
し、例えば、被測定抵抗体3の抵抗値が0.5MΩ以上
のときは整流回路16から出力される高電圧が定電圧に
維持され、0.5MΩ未満のときは被測定抵抗体3に流
れる電流が定電流となるように、PWM回路14を制御
する。
In the high voltage generator 11, when the measurement start switch S1 is operated, a stabilization circuit (not shown)
The circuit power supplies + V and -V are generated and the generated circuit power is supplied to each circuit. Then, the PWM circuit 14
By starting oscillation and outputting a control pulse to the transistor 13, alternating current is generated in the output winding of the transformer 12. The rectifier circuit 16 half-wave rectifies this AC and smoothes it, and outputs a high voltage of a predetermined voltage to the measuring terminal T1 (corresponding to one measuring terminal in the present invention). On the other hand, the operational amplifier 17 provided on the output side of the rectifier circuit 16
However, the divided voltage obtained by dividing the high voltage by the resistors 18 and 19 is output to the selection circuit 15. The selection circuit 15 also inputs the voltage value input via the measurement terminal T2 (corresponding to another measurement terminal in the present invention) at the time of resistance measurement, and, for example, the resistance value of the measured resistor 3 is The PWM circuit 14 is set so that the high voltage output from the rectifier circuit 16 is maintained at a constant voltage when the resistance is 0.5 MΩ or more, and the constant current flows through the resistor 3 when the resistance is less than 0.5 MΩ. Control.

【0025】また、絶縁抵抗計1は、本発明における指
示用電流生成回路に相当する対数増幅回路31、および
リニア増幅回路51を備えている。
The insulation resistance tester 1 also includes a logarithmic amplification circuit 31 corresponding to the instruction current generation circuit of the present invention, and a linear amplification circuit 51.

【0026】対数増幅回路31は、2つのオペアンプ3
2,33、共に同一特性でNPN型の2つのトランジス
タ34,35、ダイオード36,37、抵抗38〜42
およびコンデンサ43,44を備えている。この対数増
幅回路31では、トランジスタ34,35のPN接合の
順方向特性における非線形な電圧−電流特性を利用して
被測定抵抗体3の抵抗値を対数的に指示するためのメー
タ指示用電圧VM を生成する。具体的には、対数増幅回
路31は、抵抗20を介してオペアンプ33に入力され
た基準電流IR と、被測定抵抗体3および測定用端子T
2を介して入力した負荷電流IL とに基づいて、下記の
式に従って、メータ指示用電圧VM を生成し、生成した
メータ指示用電圧VM をメータMに出力する。 VM =K×Log(IL /IR ) この場合、値Kは、所定の係数を意味する。
The logarithmic amplifier circuit 31 includes two operational amplifiers 3.
2 and 33, two NPN type transistors 34 and 35 having the same characteristics, diodes 36 and 37, and resistors 38 to 42.
And capacitors 43 and 44. In the logarithmic amplifier circuit 31, the meter indicating voltage V for logarithmically indicating the resistance value of the resistor 3 to be measured by utilizing the non-linear voltage-current characteristic in the forward characteristic of the PN junction of the transistors 34 and 35. Generate M. Specifically, the logarithmic amplifier circuit 31 includes the reference current I R input to the operational amplifier 33 via the resistor 20, the measured resistor 3, and the measurement terminal T.
Based on the load current I L which is input via the 2, according to the following equation, to generate a voltage V M for meter instruction, and outputs the generated voltage V M for meter indication to the meter M. V M = K × Log (I L / I R ) In this case, the value K means a predetermined coefficient.

【0027】リニア増幅回路51は、電池2の電池電圧
に比例する指示用電流を生成する回路であって、2つの
オペアンプ52,53、および抵抗54〜58を備えて
いる。このリニア増幅回路51では、スイッチS2が操
作されると、スイッチS3も連動して可動接点cが常閉
接点aに接続され、この状態では、電池2の電池電圧が
抵抗54,55で分圧され、分圧電圧がオペアンプ52
の非反転入力部に入力される。オペアンプ52,53
は、分圧電圧を、それぞれ、利得1および所定の利得で
増幅し、極性がマイナスの指示用電流IB を抵抗58お
よびスイッチS3を介してメータMに出力する。一方、
メータMの電池電圧指示用目盛は、電池電圧に比例して
直線的に均等割り付けされており、メータMは、入力し
た指示用電流IB の電流値に応じた目盛の位置に指針を
振らせる。
The linear amplifier circuit 51 is a circuit for generating an instruction current proportional to the battery voltage of the battery 2, and includes two operational amplifiers 52 and 53 and resistors 54 to 58. In this linear amplifier circuit 51, when the switch S2 is operated, the movable contact c is connected to the normally closed contact a in association with the switch S3. In this state, the battery voltage of the battery 2 is divided by the resistors 54 and 55. And the divided voltage is applied to the operational amplifier 52.
Is input to the non-inverting input section of. Operational amplifiers 52 and 53
Amplifies the divided voltage with a gain of 1 and a predetermined gain, respectively, and outputs an instruction current I B having a negative polarity to the meter M via the resistor 58 and the switch S3. on the other hand,
The battery voltage indicating scale of the meter M is linearly and evenly allocated in proportion to the battery voltage, and the meter M causes the pointer to move to the position of the scale according to the current value of the input indicating current I B. .

【0028】さらに、この絶縁抵抗計1は、電池電圧検
出回路61を備えている。電池電圧検出回路61は、電
池2の電池電圧を検出して所定の許容電圧よりも低下し
た時、および電池電圧監視時の両時において、高電圧生
成部11による高電圧の生成を停止させる機能を有して
おり、トランジスタ62〜64および抵抗65〜72を
備えている。
The insulation resistance tester 1 further includes a battery voltage detection circuit 61. The battery voltage detection circuit 61 has a function of stopping the generation of the high voltage by the high voltage generation unit 11 when the battery voltage of the battery 2 is detected and falls below a predetermined allowable voltage and when the battery voltage is monitored. And includes transistors 62 to 64 and resistors 65 to 72.

【0029】この電池電圧検出回路61では、正常時に
おいては、図示しない安定化回路によって生成された基
準電源Vref が抵抗69を介してトランジスタ64のベ
ースに印加されると共に、回路用電源+Vを抵抗71,
72によって分圧した分圧電圧がトランジスタ63のベ
ースに印加されてトランジスタ63が作動状態になって
いる。この状態では、トランジスタ64のベースには、
下記の式で表されるベース電圧VB が印加される。 VB =R68×Vref /(R68+R69) ここで、R68、R69は、抵抗68および抵抗69の抵抗
値をそれぞれ意味する。したがって、抵抗69の抵抗値
を抵抗68の抵抗値よりも十分大きくしておくことによ
り、正常時においては、トランジスタ64のベース電圧
B が殆ど0V近辺に維持される結果、トランジスタ6
4は作動を停止している。この場合、トランジスタ64
は、作動時において、PWM回路14の作動を停止させ
る機能を有しているため、この状態では、PWM回路1
4は、正常に作動する。
In the battery voltage detection circuit 61, in a normal state, the reference power supply V ref generated by the stabilization circuit (not shown) is applied to the base of the transistor 64 via the resistor 69, and the circuit power supply + V is applied. Resistor 71,
The divided voltage divided by 72 is applied to the base of the transistor 63, and the transistor 63 is in the operating state. In this state, the base of the transistor 64 is
A base voltage V B represented by the following formula is applied. V B = R 68 × V ref / (R 68 + R 69 ), where R 68 and R 69 mean the resistance values of the resistors 68 and 69, respectively. Therefore, by setting the resistance value of the resistor 69 sufficiently larger than the resistance value of the resistor 68, the base voltage V B of the transistor 64 is maintained in the vicinity of 0 V in a normal state.
4 has stopped operating. In this case, the transistor 64
Has a function of stopping the operation of the PWM circuit 14 at the time of operation, so in this state, the PWM circuit 1
4 operates normally.

【0030】一方、抵抗71,72の抵抗値は、電池2
の電池電圧が許容可能な電圧以下に低下した場合にトラ
ンジスタ63が作動停止するように予め選択されてい
る。このため、電池2の電池電圧が許容可能電圧以下に
低下した場合は、トランジスタ64のベースには、以下
の式で表されるベース電圧VB が印加される。 VB =(R68+RP )×Vref /(R69+R68+RP ) ここで、RP は、抵抗66,65の直列抵抗値と、抵抗
67の抵抗値との並列抵抗値を意味する。したがって、
この状態におけるベース電圧VB がトランジスタ64の
オン電圧(約.7V)を超えるように抵抗値65〜67
を規定しておくことにより、トランジスタ64が作動
し、これにより、PWM回路14の作動が停止される。
したがって、制御用パルスがトランジスタ13に入力さ
れないため、高電圧生成部11による高電圧の生成が停
止される。この結果、抵抗値の測定が停止させられるた
め、誤った抵抗値測定を回避させることができる。
On the other hand, the resistance values of the resistors 71 and 72 are the same as those of the battery 2
Is preselected to shut down the transistor 63 when the battery voltage drops below an acceptable voltage. Therefore, when the battery voltage of the battery 2 drops below the allowable voltage, the base voltage V B represented by the following formula is applied to the base of the transistor 64. V B = (R 68 + R P ) × V ref / (R 69 + R 68 + R P ), where R P means the parallel resistance value of the series resistance value of the resistors 66 and 65 and the resistance value of the resistor 67. To do. Therefore,
Resistance values 65 to 67 are set so that the base voltage V B in this state exceeds the on-voltage (about 0.7 V) of the transistor 64.
Is defined, the transistor 64 operates, and thus the operation of the PWM circuit 14 is stopped.
Therefore, since the control pulse is not input to the transistor 13, the generation of the high voltage by the high voltage generation unit 11 is stopped. As a result, the measurement of the resistance value is stopped, so that the incorrect measurement of the resistance value can be avoided.

【0031】また、電池電圧監視時においては、スイッ
チS2が操作されて可動接点cが常開接点aに接続され
ると、抵抗65に電池電流が流れる。この場合、抵抗6
5の抵抗値は、抵抗測定時において被測定抵抗体3によ
って消費される電力と同等の電力が消費されるように予
め規定されており、抵抗測定時とほぼ同じ条件下で、電
池電圧のチェックを行うことができるようになってい
る。また、電池電圧が供給されると、トランジスタ62
が作動する結果、トランジスタ63のベース電圧VB
低下し、これにより、トランジスタ64のベースには、
以下の式で表されるベース電圧VB が印加される。 VB =R67×VIN/(R66+R67)+R67×Vref
(R67+R69) ここで、R66、R67およびVINは、それぞれ、抵抗66
の抵抗値、抵抗67の抵抗値および電池電圧を意味し、
上記式においては、抵抗68の抵抗値が抵抗69,67
の抵抗値よりも極めて小さいため、その存在による影響
を無視している。このベース電圧VB は、トランジスタ
64のオン電圧よりも高くなるため、トランジスタ64
が作動する結果、高電圧生成部11の高電圧生成動作が
停止される。
When the battery voltage is monitored, when the switch S2 is operated to connect the movable contact c to the normally open contact a, a battery current flows through the resistor 65. In this case, the resistor 6
The resistance value of 5 is specified in advance so that power equivalent to the power consumed by the resistor 3 to be measured is measured during resistance measurement. To be able to do. Further, when the battery voltage is supplied, the transistor 62
As a result, the base voltage V B of the transistor 63 drops, which causes the base of the transistor 64 to
A base voltage V B represented by the following formula is applied. V B = R 67 × V IN / (R 66 + R 67 ) + R 67 × V ref /
(R 67 + R 69 ), where R 66 , R 67, and V IN are the resistance 66
Means the resistance value of, the resistance value of the resistance 67 and the battery voltage,
In the above equation, the resistance value of the resistor 68 is 69, 67.
Since it is much smaller than the resistance value of, the effect of its existence is ignored. Since this base voltage V B becomes higher than the ON voltage of the transistor 64, the transistor 64
As a result, the high voltage generation operation of the high voltage generation unit 11 is stopped.

【0032】さらに、絶縁抵抗計1は、交流電圧測定時
に交流電流の電流経路を形成するためのPチャンネル型
のFET81、ダイオード82および抵抗83,84を
備えている。この場合、FET81は、抵抗測定時にお
いては、回路用電源+Vを抵抗83,84によって分圧
した分圧電圧がゲートに印加されることにより、作動停
止状態になっており、電源が断にされている状態におい
ては、ゲート電圧が0Vになるため作動状態を維持す
る。したがって、この絶縁抵抗計1では、電源が断状態
のときに、被測定抵抗体3に代えて測定用端子T1,T
2間に交流ラインを接続すると、測定用端子T1に印加
されている交流電圧が測定用端子T2に印加されている
交流電圧よりも正電圧の場合には、測定用端子T1から
入力した交流電流が、抵抗22、ダイオード23、測定
開始用スイッチS1の常閉接点b、可動接点cおよびコ
ンデンサ21の直列回路と、抵抗18,19の直列回路
との並列回路を介してグランドに流入し、次いで、メー
タM、スイッチS3、FET81およびダイオード82
を介して測定用端子T2に帰還する。逆に、測定用端子
T2の方が正電圧の場合には、ダイオード82によって
電流経路が遮断されるため、交流電流は、メータMを通
過しない。この結果、メータMには、交流電源の半波分
によって、その交流電圧が指示される。
Further, the insulation resistance tester 1 is provided with a P-channel type FET 81, a diode 82 and resistors 83 and 84 for forming a current path of an alternating current when measuring an alternating voltage. In this case, during the resistance measurement, the FET 81 is in the operation stopped state because the divided voltage obtained by dividing the circuit power supply + V by the resistors 83 and 84 is applied to the gate, and the power supply is cut off. In this state, the gate voltage becomes 0 V, so that the operating state is maintained. Therefore, in this insulation resistance tester 1, when the power supply is off, the measuring terminals T1 and T2 are used instead of the measured resistor 3.
If an AC line is connected between the two terminals, if the AC voltage applied to the measurement terminal T1 is a positive voltage than the AC voltage applied to the measurement terminal T2, the AC current input from the measurement terminal T1 Flows into the ground through a parallel circuit of a series circuit of the resistor 22, the diode 23, the normally closed contact b of the measurement starting switch S1, the movable contact c and the capacitor 21, and the series circuit of the resistors 18 and 19, and , Meter M, switch S3, FET 81 and diode 82
It returns to the measuring terminal T2 via. On the contrary, when the measuring terminal T2 has a positive voltage, the diode 82 cuts off the current path, so that the alternating current does not pass through the meter M. As a result, the AC voltage is indicated to the meter M by the half-wave component of the AC power supply.

【0033】また、絶縁抵抗計1は、負荷電流IL が流
れる測定用端子T2と対数増幅回路31との間における
負荷電流用経路中に、NPN型のトランジスタ91、本
発明における交流成分除去用コンデンサに相当し電解コ
ンデンサであるコンデンサ92、および抵抗93を備え
ている。コンデンサ92は、被測定抵抗体3を流れる負
荷電流IL が、測定用端子T2、トランジスタ91およ
び抵抗93を介して対数増幅回路31に入力する際に、
負荷電流IL に重畳されているトランジスタ13のスイ
ッチングノイズを除去する。この場合、トランジスタ1
3のスイッチングノイズは、整流回路16内で完全に除
去するのは困難である一方、負荷電流IL に重畳してい
ると、メータMに加算されて指示されてしまうため、測
定誤差を生じさせる原因となる。このため、絶縁抵抗計
1では、一般的に高抵抗である被測定抵抗体3とコンデ
ンサ92とで形成されるCR型のローパスフィルタによ
ってスイッチングノイズを除去し、これにより、抵抗値
の測定誤差を低減している。
In addition, the insulation resistance tester 1 includes an NPN type transistor 91 and an AC component removing device in the present invention for removing an AC component in the load current path between the measuring terminal T2 through which the load current I L flows and the logarithmic amplifier circuit 31. A capacitor 92, which corresponds to a capacitor and is an electrolytic capacitor, and a resistor 93 are provided. When the load current I L flowing through the resistor 3 to be measured is input to the logarithmic amplifier circuit 31 via the measuring terminal T2, the transistor 91 and the resistor 93, the capacitor 92
The switching noise of the transistor 13 superimposed on the load current I L is removed. In this case, transistor 1
Although it is difficult to completely remove the switching noise of No. 3 in the rectifier circuit 16, if it is superposed on the load current I L , it is added to the meter M and instructed, which causes a measurement error. Cause. Therefore, in the insulation resistance tester 1, switching noise is removed by a CR type low-pass filter formed by the resistor 3 to be measured, which is generally high resistance, and the capacitor 92. It is decreasing.

【0034】この場合、測定端子T1から出力された高
電圧は被測定抵抗体3によって電圧降下され、降下した
電圧がコンデンサ92に印加されるため、コンデンサ9
2には、低電圧タイプのものを使用することができる。
また、被測定抵抗体3が一般的に高抵抗であるため、小
型小容量のコンデンサで、CR型ローパスフィルタのカ
ットオフ周波数を低い周波数に設定することができ、こ
れにより、より低域のスイッチングノイズなどの交流成
分を除去することができる。なお、被測定抵抗体3とし
て低抵抗値の抵抗を測定対象に含めることがある場合に
は、トランジスタ91のコレクタと抵抗93との間に、
CR型ローパスフィルタの一部を構成するための抵抗を
直列に接続することによって、ローパスフィルタのカッ
トオフ周波数を低周波数に設定してもよい。
In this case, the high voltage output from the measuring terminal T1 is dropped by the resistor 3 to be measured, and the dropped voltage is applied to the capacitor 92.
For 2, a low voltage type can be used.
Further, since the resistance to be measured 3 is generally high resistance, the cutoff frequency of the CR type low-pass filter can be set to a low frequency with a small-sized and small-capacity capacitor. AC components such as noise can be removed. When a resistance having a low resistance value may be included in the measurement target as the resistance body 3 to be measured, between the collector of the transistor 91 and the resistance 93,
The cutoff frequency of the low pass filter may be set to a low frequency by connecting in series a resistor for forming a part of the CR type low pass filter.

【0035】さらに、絶縁抵抗計1は、コンデンサ92
に蓄積されている電荷を交流電圧の測定を開始した時に
放出する電荷放出回路101を備えている。電荷放出回
路101は、トランジスタ102、本発明におけるスイ
ッチング素子に相当するNチャンネル型のFET10
3、ダイオード104、本発明における充電用コンデン
サに相当するコンデンサ105、および抵抗106〜1
09を備えている。
Furthermore, the insulation resistance tester 1 includes a capacitor 92.
A charge discharge circuit 101 is provided for discharging the charge accumulated in the capacitor when the measurement of the AC voltage is started. The charge discharging circuit 101 includes a transistor 102 and an N-channel FET 10 corresponding to the switching element of the present invention.
3, diode 104, capacitor 105 corresponding to the charging capacitor in the present invention, and resistors 106 to 1
It is equipped with 09.

【0036】電荷放出回路101では、交流電圧測定時
に、交流電流が測定用端子T2に帰還する経路が、コン
デンサ92に蓄積されている電荷によって遮断されるの
を防止する。具体的には、交流電圧測定時においては、
メータM、FET81およびダイオード82の直列回路
には、コンデンサ92およびトランジスタ91の直列回
路が等価的に並列接続されている。したがって、コンデ
ンサ92に電荷が蓄積されて、その端子間電圧が所定値
以上の場合には、FET81およびダイオード82の直
列回路に逆バイアスが印加される結果、ダイオード82
が遮断状態になって交流電流用経路が遮断されることが
ある。このため、交流電圧測定が行われる電源断状態時
において、コンデンサ92に蓄積されている電荷を放出
する必要がある。
In the charge discharging circuit 101, when the AC voltage is measured, the path through which the AC current is fed back to the measuring terminal T2 is prevented from being cut off by the charges accumulated in the capacitor 92. Specifically, when measuring AC voltage,
The series circuit of the capacitor M and the transistor 91 is equivalently connected in parallel to the series circuit of the meter M, the FET 81, and the diode 82. Therefore, when the electric charge is accumulated in the capacitor 92 and the voltage between the terminals is equal to or higher than a predetermined value, a reverse bias is applied to the series circuit of the FET 81 and the diode 82, and as a result, the diode 82 is
May be cut off and the AC current path may be cut off. Therefore, it is necessary to discharge the electric charge accumulated in the capacitor 92 in the power-off state in which the AC voltage measurement is performed.

【0037】この電荷放出回路91では、電源が供給さ
れている状態においては、トランジスタ102が作動状
態に維持されている結果、トランジスタ102のコレク
タの電位がマイナス電位に保持されている。このため、
FET103は、そのゲートに抵抗108を介してマイ
ナス電位が印加されるため、遮断状態になっている。し
たがって、この状態では、コンデンサ92に蓄積されて
いる電荷は放出されず、コンデンサ92は、負荷電流I
L に重畳されているスイッチングノイズを除去する。一
方、電源が断になると、トランジスタ102が遮断状態
になる結果、電源投入状態においてコンデンサ105に
蓄積されていた電荷が抵抗107,108を介してFE
T103のゲートに供給される。このため、FET10
3が作動し、コンデンサ92に蓄積されていた電荷が抵
抗109およびFET103を介してグランドに放出さ
れる結果、FET81およびダイオード82の直列回路
に対する逆バイアスの印加が阻止される。この場合、ダ
イオード104がコンデンサ105に蓄積されている電
荷の電源ライン側への放出を阻止し、かつ、ダイオード
104、抵抗107,108(この両者が本発明におけ
る第1の抵抗に相当する)の抵抗値とコンデンサ105
の容量値に基づく時定数が、コンデンサ92の容量値お
よび抵抗109(本発明における第2の抵抗に相当す
る)の抵抗値に基づく時定数よりも大きく設定されてい
る。したがって、コンデンサ92に蓄積されている電荷
は、コンデンサ105に蓄積されている電荷が放出し終
わるまでに確実に放出される。
In this charge discharging circuit 91, the transistor 102 is maintained in the operating state while power is being supplied, and as a result, the collector potential of the transistor 102 is held at a negative potential. For this reason,
The FET 103 is in a cutoff state because a negative potential is applied to its gate via the resistor 108. Therefore, in this state, the electric charge accumulated in the capacitor 92 is not released, and the capacitor 92 does not receive the load current I.
Removes switching noise superimposed on L. On the other hand, when the power is turned off, the transistor 102 is turned off. As a result, the charge accumulated in the capacitor 105 in the power-on state is passed through the resistors 107 and 108 to the FE.
It is supplied to the gate of T103. Therefore, FET10
As a result, the charge accumulated in the capacitor 92 is discharged to the ground through the resistor 109 and the FET 103, and as a result, the application of the reverse bias to the series circuit of the FET 81 and the diode 82 is blocked. In this case, the diode 104 blocks the discharge of the electric charge accumulated in the capacitor 105 to the power supply line side, and the diode 104 and the resistors 107 and 108 (both of which correspond to the first resistor in the present invention). Resistance value and capacitor 105
Is set to be larger than the time constant based on the capacitance value of the capacitor 92 and the resistance value of the resistor 109 (corresponding to the second resistor in the present invention). Therefore, the electric charge accumulated in the capacitor 92 is surely discharged before the electric charge accumulated in the capacitor 105 is completely discharged.

【0038】次に、絶縁抵抗計1の動作、特に、抵抗値
測定時、交流電圧測定時および電池電圧監視時における
各動作について説明する。
Next, the operation of the insulation resistance tester 1, particularly each operation during resistance value measurement, AC voltage measurement and battery voltage monitoring will be described.

【0039】最初に抵抗値の測定動作について説明す
る。この測定においては、測定開始用スイッチS1を操
作すると、測定開始用スイッチS1の可動接点cが常閉
接点aに接続されて、電池2の電池電源が、常閉接点a
および可動接点cを介してトランス12に入力される。
一方、PWM回路14は、選択回路15の制御下で、所
定幅の制御用パルスをトランジスタ13に出力する。こ
れにより、整流回路16が、所定の電圧に昇圧した高電
圧を測定用端子T1に出力する。測定用端子T1に高電
圧が印加されると、被測定抵抗体3、測定用端子T2、
トランジスタ91および抵抗93を介して、負荷電流I
L が対数増幅回路31に入力される。この際、コンデン
サ92によって負荷電流IL に重畳されているスイッチ
ングノイズが除去される。
First, the operation of measuring the resistance value will be described. In this measurement, when the measurement start switch S1 is operated, the movable contact c of the measurement start switch S1 is connected to the normally closed contact a, and the battery power of the battery 2 is changed to the normally closed contact a.
And is input to the transformer 12 via the movable contact c.
On the other hand, the PWM circuit 14 outputs a control pulse having a predetermined width to the transistor 13 under the control of the selection circuit 15. As a result, the rectifier circuit 16 outputs the high voltage boosted to a predetermined voltage to the measurement terminal T1. When a high voltage is applied to the measuring terminal T1, the measured resistor 3, the measuring terminal T2,
Through the transistor 91 and the resistor 93, the load current I
L is input to the logarithmic amplifier circuit 31. At this time, the switching noise superimposed on the load current I L is removed by the capacitor 92.

【0040】一方、高電圧は、抵抗18,19によって
分圧されてオペアンプ17の非反転入力部にも入力す
る。この場合、オペアンプ17は、その高電圧を抵抗2
0の抵抗値で除算した値の基準電流IR を対数増幅回路
31に出力する。対数増幅回路31は、負荷電流IL
基準電流IR とに基づき、上述したメータ指示用電圧V
M をメータMに出力することにより、被測定抵抗体3の
抵抗値をメータMに対数的に指示させる。
On the other hand, the high voltage is divided by the resistors 18 and 19 and is also input to the non-inverting input section of the operational amplifier 17. In this case, the operational amplifier 17 outputs the high voltage to the resistor 2
The reference current I R having a value divided by the resistance value of 0 is output to the logarithmic amplifier circuit 31. The logarithmic amplifier circuit 31 uses the load current I L and the reference current I R to generate the voltage V for meter instruction described above.
Outputting M to the meter M causes the meter M to logarithmically indicate the resistance value of the resistor 3 to be measured.

【0041】次いで、交流電圧の測定動作について説明
する。まず、測定開始用スイッチS1を投入しない状態
(つまり電源が断の状態)で、被測定抵抗体3に代えて
測定用端子T1,T2間に測定対象の交流電源ラインを
接続する。この状態では、測定用端子T1に印加されて
いる交流電圧が測定用端子T2に印加されている交流電
圧よりも正電圧の場合には、交流電源からの交流電流
が、測定用端子T1を介して入力され、抵抗22、ダイ
オード23およびコンデンサ21の直列回路と抵抗1
8,19の直列回路との並列回路を通過した後、グラン
ド、メータM、スイッチS3、FET81およびダイオ
ード82を介して測定用端子T2に帰還する。逆に、測
定用端子T2の方が正電圧の場合には、ダイオード82
によって電流経路が遮断されるため、交流電流は、メー
タMを通過しない。この結果、メータMには、交流電源
の半波分によって、その電圧が指示される。
Next, the operation of measuring the AC voltage will be described. First, in the state in which the measurement start switch S1 is not turned on (that is, the power is off), an AC power supply line to be measured is connected between the measurement terminals T1 and T2 in place of the measured resistor 3. In this state, when the AC voltage applied to the measurement terminal T1 is a positive voltage than the AC voltage applied to the measurement terminal T2, the AC current from the AC power supply passes through the measurement terminal T1. Is input as a series circuit of resistor 22, diode 23 and capacitor 21 and resistor 1
After passing through the parallel circuit of the series circuit of 8 and 19, it is fed back to the measuring terminal T2 via the ground, the meter M, the switch S3, the FET 81 and the diode 82. On the contrary, when the measuring terminal T2 has a positive voltage, the diode 82
The alternating current does not pass through the meter M because the current path is blocked by. As a result, the voltage is indicated to the meter M by the half-wave component of the AC power supply.

【0042】次に、電池電圧の監視動作について説明す
る。この監視動作時においては、スイッチS2を操作す
ると、可動接点cが常閉接点aに接続されて、電池2の
電池電圧を抵抗54,55で分圧した分圧電圧がオペア
ンプ52の非反転入力部に入力される。オペアンプ52
は、利得1で増幅した分圧電圧をオペアンプ53に出力
する。次いで、オペアンプ53が所定の利得で反転増幅
し、これにより、その出力電圧を抵抗58の抵抗値で除
算した値の指示用電流IB がスイッチS3を介してメー
タMに入力される。この場合、メータMの電池電圧指示
用目盛が電池電圧に比例して直線的に均等割り付けされ
て、その電池電圧指示用目盛のダイナミックレンジが大
きいため、測定者は、電池2の残容量を容易に監視する
ことができる結果、電池交換時期を確実に見極めること
ができる。
Next, a battery voltage monitoring operation will be described. During this monitoring operation, when the switch S2 is operated, the movable contact c is connected to the normally closed contact a and the divided voltage obtained by dividing the battery voltage of the battery 2 by the resistors 54 and 55 is the non-inverting input of the operational amplifier 52. Input to the department. Operational amplifier 52
Outputs the divided voltage amplified by a gain of 1 to the operational amplifier 53. Then, the operational amplifier 53 is inverted and amplified by a predetermined gain, thereby, an instruction current I B of a value obtained by dividing the resistance value of the resistor 58 and the output voltage is input to the meter M through a switch S3. In this case, since the battery voltage indicating scale of the meter M is linearly and evenly allocated in proportion to the battery voltage and the dynamic range of the battery voltage indicating scale is large, the measurer can easily determine the remaining capacity of the battery 2. As a result, the battery replacement timing can be surely determined.

【0043】このように、この実施形態における絶縁抵
抗計1によれば、被測定抵抗体3の抵抗値を測定すると
きには、負荷電流IL に含まれているスイッチングノイ
ズなどの交流成分が、コンデンサ92と、一般的に高抵
抗である被測定抵抗体3とから構成されるローパスフィ
ルタによって除去されるため、高電圧に重畳されている
交流成分をメータMに加算して指示してしまうことによ
って発生する測定誤差を低減することができ、これによ
り、高精度の抵抗値測定を行うことができる。この場
合、交流除去用コンデンサとして、小型かつ低価格タイ
プのものを使用することができるため、装置の大型化お
よび高価格化を招くことなく、高精度の抵抗値測定を行
うことができる。
As described above, according to the insulation resistance tester 1 of this embodiment, when measuring the resistance value of the resistance body 3 to be measured, the AC component such as the switching noise included in the load current I L becomes the capacitor. 92 and the resistance 3 to be measured, which is generally high resistance, so that the AC component superposed on the high voltage is added to the meter M to give an instruction. The measurement error that occurs can be reduced, which allows highly accurate resistance value measurement. In this case, since a small and low-priced AC removing capacitor can be used, highly accurate resistance value measurement can be performed without inviting an increase in the size and cost of the device.

【0044】なお、本実施形態では、交流除去用コンデ
ンサとして、電解コンデンサを用いる例について説明し
たが、本発明は、これに限定されず、セラミック型コン
デンサなど種々のタイプのコンデンサを用いることがで
きるのは勿論である。
In the present embodiment, an example in which an electrolytic capacitor is used as the AC removing capacitor has been described, but the present invention is not limited to this, and various types of capacitors such as a ceramic type capacitor can be used. Of course.

【0045】さらに、電荷放出回路内のスイッチング素
子として、FETに代えてトランジスタを使用すること
ができるのは勿論のこと、SCR(シリコン制御整流素
子)なども用いることができる。また、本発明は、電荷
放出回路の回路構成自体を適宜変更することもできる。
Further, as a switching element in the charge discharging circuit, a transistor can be used instead of the FET, and an SCR (silicon controlled rectifying element) or the like can be used. Further, in the present invention, the circuit configuration itself of the charge discharging circuit can be appropriately changed.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように請求項1記載の絶縁抵抗計
によれば、負荷電流に含まれているスイッチングノイズ
などの交流成分が、負荷電流用経路に接続されている交
流成分除去用コンデンサと、一般的に高抵抗である被測
定抵抗体とから少なくとも構成されるローパスフィルタ
によって除去されるため、高電圧に重畳されている交流
成分を測定用メータ加算して指示してしまうことによっ
て発生する測定誤差を低減することができ、これによ
り、装置の大型化および高価格化を招くことなく、高精
度の抵抗値測定を行うことができる。また、交流電圧測
定のときには、一の測定用端子から入力した交流電流が
負荷電流用経路とは異なる経路を介して他の測定用端子
に帰還するため、交流電流が交流除去用コンデンサに流
れ込むことに起因する交流電圧測定の誤差を発生させる
ことなく、正確に交流電圧を測定することができる。
As described above, according to the insulation resistance tester of the present invention, the AC component such as the switching noise contained in the load current is connected to the load current path to remove the AC component. It is removed by the low-pass filter that is composed of at least the resistance to be measured, which is generally high resistance, so it is generated by adding the measurement meter for the AC component superimposed on the high voltage and instructing it. It is possible to reduce the measurement error that occurs, and thereby to perform the resistance value measurement with high accuracy without increasing the size and cost of the device. When measuring AC voltage, the AC current input from one measurement terminal is fed back to another measurement terminal via a path different from the load current path, so AC current may flow into the AC removal capacitor. The AC voltage can be accurately measured without causing an error in the AC voltage measurement due to

【0047】また、請求項2記載の絶縁抵抗計によれ
ば、電荷放出回路が、交流成分除去用コンデンサに蓄積
されている電荷を電源の高電圧生成回路への入力が停止
された時に放出させることにより、交流成分除去用コン
デンサに蓄積されている電荷に妨げられることなく、正
確な交流電圧測定を行うことができる。
According to the insulation resistance tester of the present invention, the charge discharging circuit discharges the charge accumulated in the AC component removing capacitor when the input to the high voltage generating circuit of the power supply is stopped. As a result, accurate AC voltage measurement can be performed without being hindered by the charges accumulated in the AC component removing capacitor.

【0048】さらに、請求項3記載の絶縁抵抗計によれ
ば、電源投入状態のときに充電用コンデンサが充電さ
れ、電源の高電圧生成回路への入力が停止された時に、
充電用コンデンサ蓄積されている電荷がスイッチング素
子に供給されることにより、交流成分除去用コンデンサ
に蓄積されている電荷がスイッチング素子によって放出
されるため、簡易に構成することができると共に交流成
分除去用コンデンサに蓄積されている電荷を確実に放出
することができる。
Further, according to the insulation resistance tester of claim 3, when the charging capacitor is charged when the power is on and the input of the power supply to the high voltage generating circuit is stopped,
The charge accumulated in the charging capacitor is supplied to the switching element, so that the charge accumulated in the AC component removing capacitor is released by the switching element. The charge accumulated in the capacitor can be surely discharged.

【0049】また、請求項4記載の絶縁抵抗計によれ
ば、第1の抵抗および充電用コンデンサに基づく時定数
が、第2の抵抗および交流成分除去用コンデンサに基づ
く時定数よりも大きいため、交流成分除去用コンデンサ
に蓄積されている電荷が、充電用コンデンサに蓄積され
ている電荷が放出し終わるまでに確実に放出され、これ
により、正確な交流電圧測定を行うことができる。
According to the insulation resistance tester of the present invention, the time constant based on the first resistance and the charging capacitor is larger than the time constant based on the second resistance and the AC component removing capacitor. The electric charge accumulated in the AC component removing capacitor is surely discharged by the time the electric charge accumulated in the charging capacitor is completely discharged, whereby accurate AC voltage measurement can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る絶縁抵抗計の回路図
である。
FIG. 1 is a circuit diagram of an insulation resistance tester according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来の絶縁抵抗計の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional insulation resistance meter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁抵抗計 2 電池 3 被測定抵抗体 11 高電圧生成部 31 対数増幅回路 81 FET 82 ダイオード 91 トランジスタ 92 コンデンサ 93 抵抗 101 電荷放出回路 103 FET 105 コンデンサ 107 抵抗 108 抵抗 109 抵抗 M メータ T1 測定用端子 T2 測定用端子 1 Insulation resistance tester 2 batteries 3 Resistor to be measured 11 High voltage generator 31 logarithmic amplifier circuit 81 FET 82 diode 91 transistor 92 Capacitor 93 resistance 101 Charge emission circuit 103 FET 105 capacitor 107 resistance 108 resistance 109 resistance M meter T1 measurement terminal T2 measurement terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−166416(JP,A) 特開 平4−66877(JP,A) 特開 昭55−154472(JP,A) 実開 昭62−14385(JP,U) 実開 昭51−84570(JP,U) 実公 昭47−6395(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 27/02 G01R 19/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-8-166416 (JP, A) JP-A-4-66877 (JP, A) JP-A-55-154472 (JP, A) Actual development Sho-62- 14385 (JP, U) Actual development 51-84570 (JP, U) Actual public 47-6395 (JP, Y1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 27/02 G01R 19 / 00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力された電源を昇圧して高電圧を生成
する高電圧生成回路と、被測定抵抗体に前記高電圧を出
力可能な一の測定用端子および当該被測定抵抗体を流れ
る負荷電流を入力可能な他の測定用端子からなる1対の
測定用端子と、前記他の測定用端子および負荷電流用経
路を介して入力した前記負荷電流に基づいて前記被測定
抵抗体の抵抗値を測定用メータに指示させるための指示
用電流を生成する指示用電流生成回路と、前記負荷電流
用経路に接続され前記高電圧に重畳している交流成分を
除去するための交流成分除去用コンデンサとを備え、 前記電源の前記高電圧生成回路への入力が停止されると
共に前記被測定抵抗体に代えて前記1対の測定用端子間
に交流電源ラインを接続した状態において、前記一の測
定用端子から入力した前記交流電源ラインの交流電流
を、前記測定用メータと前記他の測定用端子との間に形
成されると共に前記負荷電流用経路とは異なる電流経路
を介して前記他の測定用端子に帰還させることより、当
該交流電源ライン間の交流電圧を前記測定用メータに指
示可能に構成されていることを特徴とする絶縁抵抗計。
1. A high-voltage generation circuit for boosting an input power supply to generate a high voltage, one measuring terminal capable of outputting the high voltage to a resistor to be measured, and a load flowing through the resistor to be measured. A resistance value of the measured resistor based on the pair of measuring terminals including another measuring terminal capable of inputting a current and the load current input via the other measuring terminal and the load current path. For generating an instruction current for instructing the measuring meter to indicate, and an AC component removing capacitor for removing an AC component that is connected to the load current path and is superimposed on the high voltage. In the state in which the input of the power supply to the high-voltage generation circuit is stopped and an AC power supply line is connected between the pair of measurement terminals instead of the measured resistor, the one measurement Input from the terminal for The alternating current of the alternating-current power supply line is formed between the measuring meter and the other measuring terminal and is fed back to the other measuring terminal via a current path different from the load current path. Therefore, the insulation resistance meter is configured to be able to indicate the AC voltage between the AC power supply lines to the measuring meter.
【請求項2】 前記電源の前記高電圧生成回路への入力
が停止された時に、前記交流成分除去用コンデンサに蓄
積されている電荷を放出させるための電荷放出回路を備
えていることを特徴とする請求項1記載の絶縁抵抗計。
2. A charge discharging circuit for discharging the electric charge accumulated in the AC component removing capacitor when the input of the power source to the high voltage generating circuit is stopped. The insulation resistance meter according to claim 1.
【請求項3】 前記電荷放出回路は、前記交流成分除去
用コンデンサに蓄積されている電荷を作動時に放出可能
なスイッチング素子と、前記電源が投入されているとき
に充電可能な充電用コンデンサとを備え、前記電源の前
記高電圧生成回路への入力が停止された時に、前記充電
用コンデンサに蓄積されている電荷を前記スイッチング
素子に供給することにより当該スイッチング素子を作動
させることを特徴とする請求項2記載の絶縁抵抗計。
3. The charge discharging circuit includes a switching element capable of discharging a charge accumulated in the AC component removing capacitor during operation, and a charging capacitor capable of charging when the power is turned on. The switching element is operated by supplying the electric charge accumulated in the charging capacitor to the switching element when the input of the power source to the high voltage generation circuit is stopped. Item 2. An insulation resistance tester.
【請求項4】 前記電荷放出回路は、前記スイッチング
素子と前記充電用コンデンサとの間に接続された第1の
抵抗と、前記スイッチング素子と前記交流成分除去用コ
ンデンサとの間に接続された第2の抵抗とを備え、前記
第1の抵抗および前記充電用コンデンサに基づく時定数
が、前記第2の抵抗および前記交流成分除去用コンデン
サに基づく時定数よりも大きく設定されていることを特
徴とする請求項3記載の絶縁抵抗計。
4. The charge discharging circuit includes a first resistor connected between the switching element and the charging capacitor, and a first resistor connected between the switching element and the AC component removing capacitor. And a time constant based on the first resistor and the charging capacitor is set to be larger than a time constant based on the second resistor and the AC component removing capacitor. The insulation resistance meter according to claim 3.
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