JPH0349072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は可変抵抗器を作る前における抵抗素
子の偏差特性を測定する抵抗偏差特性検査器に関
する。

第１図に示すように可変抵抗器１１の両端間に
直流電源１２が接続され、可変抵抗器１１の可動
子１３をその抵抗素子１４上に摺動した時に得ら
れる電圧が、例えば直線的であることが要求され
る。この可変抵抗器１１として抵抗素子１４を組
込む前に、その抵抗素子自体のみにおいてその直
線性を検査することが行われている。例えば第１
図において可変抵抗器として作る前において抵抗
素子１４に対してその両端面に予め定められた電
圧を印加し、抵抗素子１４に沿つて等間隔で複数
のプローブ１５を接触させ、そのプローブ１５に
得られる各電圧をそれぞれ第２図に示すようにプ
ロツトし、そのプロツトを連らねる抵抗特性線１
６を作る。更に理想的な抵抗特性の線、つまり予
め決められた直線的に変化する理想特性線１７の
予め決められた基準点Psでの電圧値Vs₁と、実際
の抵抗特性線１６上の基準点Ps上の値Vxとの偏
差ΔVを求め、基準点Psにおける実際の特性線上
の値Vxを通り、理想特性線１７と並行な線１８
に対して、実際の抵抗特性線１６の各点がどれだ
け偏差があるか、例えば予め決められた領域（斜
線で示す領域）内にあるかを検査することが行わ
れ、その領域内にある場合は良品として可変抵抗
器に組込むために用いられる。

従来このような直線性の検査を行う場合、第３
図に示すように被測定抵抗素子１４にその延長方
向に沿つて一定間隔でプローブ１₁乃至１ｎを接
触させ、これらプローブ１₁乃至１ｎはマルチプ
レクサ２１の入力端子２₁乃至２ｎにそれぞれ接
続される。一方、被測定抵抗素子１４に対する基
準抵抗素子２２が設けられ、それに対しても同様
に同一数、同一間隔でプローブ３₁乃至３ｎがそ
れぞれ接触され、プローブ３₁乃至３ｎはマルチ
プレクサ２３の入力端子４₁乃至４ｎにそれぞれ
接続される。これら被測定抵抗素子１４及び基準
低抗素子２２の両端には直流電源１２より電圧
Vsが印加されている。被測定抵抗素子１４の基
準点Psに接触するプローブ１ｓはマルチプレク
サ２１の入力端子２ｓに接続される。基準抵抗素
子２２の基準点Psと接触するプローブ３ｓはマ
ルチプレクサ２３の入力端子４ｓに接続されてい
る。

マルチプレクサ２１，２３は制御部２４によつ
て入力端子２₁乃至２ｎ，４₁乃至４ｎの対応する
ものがそれぞれ順次選択されてその入力電圧が取
出されて出力される。これら出力は差動増幅器２
５に供給される。一方、基準点Psに対応する各
電圧が端子２ｓ，４ｓより差動増幅器２６にも印
加されており、これらの差電圧が取出される。つ
まりこの差動増幅器２６から第２図におけら基準
点Psにおける電圧差ΔVが得られる。差動増幅器
２５の出力は各プローブの対応測定点における差
電圧が順次得られる。従つて第２図における実際
の抵抗特性線１６の各プロツト点と理想線１７の
対応する各点との電圧差が得られ、これと差動増
幅器２６の出力ΔVとの差が差動増幅器２７でと
られる。

差動増幅器２７の出力は第２図における抵抗特
性線１６のプロツト点と基準線１８との対応する
点との偏差となる。この差動増幅器２７の出力は
AD変換器２８でデジタル信号に変換され、表示
器２９へ供給され、例えば横軸の基準線１８上の
位置は各プローブの測定点と対応し、その基準線
らの偏差は特性線１６と１８との偏差を示し、そ
のような偏差特性線３１が記録表示される。

この偏差特性線３１を見ればその被測定抵抗素
子が良品であるか否かが直ちに解り、抵抗偏差特
性検査を行うことができる。しかしこの第３図に
示した検査器は一般に市販されているものではな
く、わざわざこのための検査器を作る必要があつ
た。第３図における構成中の差動増幅器２５，２
６を除いた部分、即ちマルチプレクサ２１，２
３、制御部２４、差動増幅器２７、AD変換器２
８、表示部２９を含んだ部分３２は一般にデータ
収録器（データロガ）として市販されている。し
かしこの市販品を従来の抵抗偏差特性検査器とし
て直接使うことができず、また第３図中の差動増
幅器２５，２６を市販のデータ集録器内に挿入し
て用いることは実際には困難であつた。このため
従来の抵抗偏差特性検査器は高価なものとならざ
るを得なかつた。

このような点より第４図に示すように抵抗素子
１４に対する直流電源１２と、基準抵抗素子２２
に対する直流電源１２′とを別個に設け、被測定
抵抗素子１４の基準点Psに対するプローブ１ｓ
に得られた電圧と、基準抵抗素子２２の基準点
Psのプローブ３ｓに得られた電圧とを差動増幅
器３３で差をとつて差電圧ΔVを得て、この差電
圧を被測定抵抗素子１４に対する電源１２の基準
電位点に印加することが考えられる。

このようにすればプローブ１₁乃至１ｎをマル
チプレクサ２１に印加して得られた電圧と、プロ
ーブ３₁乃至３ｎに得られた電圧をマルチプレク
サ２３で取出した電圧とを差動増幅器２５で差を
とり、その差動増幅器２５の出力をそのまゝAD
変換器２８によりデジタル信号に変換して表示器
２９に表示すれば第３図における表示器２９の表
示と同一のものが得られる。この構成によれば従
来のデータ収録器３２として市販されているもの
を使用することができ、全体として安価に構成で
きる。

しかし、この場合は電源１２が接地されていな
いフロート電源となるため、電源電圧が不安定と
なり、しかも電源１２′として電源トランンスや
電源フイルタなども必要となる。電源が不安定で
あれば正しい測定が得られなくなる。

この発明の目的は市販のデータ収録器をそのま
ま使用することができ、しかも安定で正しく測定
することが可能な抵抗偏差特性検査器を提供する
ことにある。

この発明によれば被測定抵抗素子の基準点の電
圧と、これと対応する基準抵抗素子の基準点の電
圧とを演算増幅器に入力してその偏差を取出し、
この偏差と、被測定抵抗素子の両端に印加すべき
直流電圧とを加算回路で加算し、その加算回路の
出力側と演算増幅器の出力側との間に被測定抵抗
素子の両端を接続する。このようにして演算増幅
器の前記両入力の偏差がなくなるように負帰還が
かゝり、被抵抗素子には基準点の電位の差分だけ
差し引かれた電圧が印加されることになる。

第５図はこの発明による抵抗偏差特性検査器の
一例を示し、第４図と対応する部分には同一符号
を付けて示す。この発明では参照電圧発生回路３
４が設けられる。参照電圧発生回路３４は被測定
抵抗素子１４の両端に印加されるべき電圧Vsと、
基準抵抗素子の基準点に得られる電圧とを発生す
るものである。この例においては基準抵抗素子２
２が設けられ、その両端面に電源１２′が接続さ
れ、電源１２′の一端は接地されて電圧Vsが基準
抵抗素子２２に印加されている。この基準抵抗素
子２２の基準点Psにプローブ３ｓが接触されて
このプローブ３ｓから基準電圧が得られている。
測定すべき抵抗素子の種類が決つていればその印
加電圧Vsが決つており、また基準点も決つてい
るため、このような基準抵抗素子２２をわざわざ
設けることなく電圧Vsと基準点Psに対応する電
圧とのみを発生する参照電圧発生回路３４を設け
てもよい。

被測定抵抗素子１４の基準点Psのプローブ１
ｓに得られた電圧と、基準抵抗素子２２の基準点
Psのプローブ３ｓに得られた電圧とが演算増幅
器３５の反転入力側と非反転入力側にそれぞれ印
加される。演算増幅器３５の出力と、参照電圧発
生回路３４よりの抵抗素子１４に印加されるべき
電圧、即ちこの例では電源１２′の電圧Vsとが加
算回路３６で加算される。この加算回路３６の出
力側と、演算増幅器３５の出力側とが抵抗素子１
４の両端に接続される。

このような構成となつているため、演算増幅器
３５の出力側と反転入力側との間に、抵抗素子１
４の一端とその基準点Psとの間の部分が帰還抵
抗器として接続され、演算増幅器３５の両入力
側、つまり抵抗素子１４，２２における各基準点
における電位差がなくなるように、即ち、被測定
抵抗素子１４の基準点の電位が基準抵抗素子２２
の基準点の電位と等しくなるように負帰還がかゝ
つて演算増幅器３５の出力側には、第１図、第２
図に示した偏差ΔVが得られる。

このΔVと電源１２′の電圧Vsとが加算回路で
加算され、この加算値が被測定抵抗素子１４の他
端に印加される。従つて被測定抵抗素子１４の両
端面にはVsが印加されることになり、しかもそ
の抵抗素子１４の基準電位点がΔVだけずらされ
ており、従つてこれらの被抵抗素子１４の各点と
接触したプローブ１₁乃至１ｎと、基準抵抗素子
の対応する各点と接触したプローブ３₁乃至３ｎ
にそれぞれ得られている電圧の対応するものをマ
ルチプレクサ２１，２３で取出し、その出力を差
動増幅器２５で偏差をとつてAD変換器２８でデ
ジタル信号に変換して表示器２９に表示すれば、
第３図の表示線３１と同一のものが得られる。

つまり第４図の場合と同様に市販のデータ収録
器３２をそのまゝ使うことができる。しかもこの
場合においては第４図におけるフロート電源１２
を必要とせず、かつ電源は１２′の１個のみで済
みまたその他に演算増幅器３５、加算回路３６を
用いるが、これらは安価な市販のものを使用する
ことができ、簡単に組立てることができる。従つ
て第３図に示したものと比較して全体として頗る
安価なものを作ることができ、かつ第４図に示し
たものと比較して安定に動作し、従つて高い精度
の測定を行うことができ、しかも構成なものとな
る。

一般にデータ収録器３２内には所定以上の偏差
となると不合格、偏差が所定値以下の場合は合格
とするような判定手段を内蔵したものがあり、そ
のような判定手段によつて偏差が所定値以内のも
のを合格として被測定抵抗素子の合否のみを表示
するようにしてもよい。またマルチプレクサ２１
の出力のみを表示器３７へ供給し（必要に応じ
AD変換などを行う）、第２図の特性線１６と対
応し、かつΔVを差し引いた表示線３８として表
示してもよい。この場合は基準抵抗素子２２のプ
ローブ３₁乃至３ｎは必要とせず、たゞ参照電圧
発生回路３４から基準点Psのプローブ３ｓの電
圧を作り、これとVsのみを出力することができ
ればよく、このプローブ３ｓの電圧は先にも述べ
たように被測定抵抗素子の種類が決つていれば、
予め決つたものとなり、基準抵抗素子２２を設け
ることなく発生させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は抵抗偏差特性の説明に供するための可
変抵抗器を示す図、第２図は抵抗偏差特性線と基
準線との関係を示す図、第３図は従来の抵抗偏差
特性検査器を示すブロツク図、第４図は改良され
た抵抗偏差特性検査器を示すブロツク図、第５図
はこの発明による抵抗偏差特性検査器を示すブロ
ツク図である。 １₁乃至１ｎ，３₁乃至３ｎ：プローブ、１４：
被測定抵抗素子、２２：基準抵抗素子、２１，２
３：マルチプレクサ、２５：差動増幅器、２８：
AD変換器、２９，３７：表示器、３２：データ
収録器、３５：演算増幅器、３６：加算回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定抵抗素子の予め定められた測定点に対
   し接触される複数のプローブと、 その被測定抵抗素子の理想抵抗特性線上の予め
   決められた基準点上の基準電圧及び被測定抵抗素
   子の両端間に印加すべき両端間電圧を発生する参
   照電圧発生回路と、 上記基準電圧及び上記基準点と対応する上記被
   測定抵抗素子上の測定点と接触するプローブの電
   圧が入力される演算増幅器と、 その演算増幅器の出力及び上記参照電圧発生回
   路よりの両端間電圧とを加算する加算回路と、 その加算回路の出力側と上記演算増幅器の出力
   側との間に上記被測定抵抗素子を接続する第１，
   第２接続端子と、 上記プローブよりの電圧が順次取込まれるデー
   タ集録器とを具備する抵抗偏差特性検査器。