JPH08146057A - 絶縁抵抗の測定方法 - Google Patents
絶縁抵抗の測定方法Info
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- JPH08146057A JPH08146057A JP28483694A JP28483694A JPH08146057A JP H08146057 A JPH08146057 A JP H08146057A JP 28483694 A JP28483694 A JP 28483694A JP 28483694 A JP28483694 A JP 28483694A JP H08146057 A JPH08146057 A JP H08146057A
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Abstract
出力する加算平均法を使用しても絶縁抵抗の測定を高速
化でき、かつ超高抵抗であっても高精度に、安定に測定
できる方法を提供する。 【構成】 加算平均法を使用する絶縁抵抗の測定におい
て、測定初期の充電電流が大きく、かつ電流の変化が大
きいときには加算平均する測定回数Nを最小限に抑え、
一方、充電電流が減少して測定電流値が設定可能な基準
値を越すようになったらこの加算平均する測定回数Nを
増加させ、ノイズ成分を平均化する。これによって、測
定初期から測定電流値が基準値に達するまでの測定時間
を短縮することができ、測定の高速化が可能となる。ま
た、測定電流値が基準値を越えてからはノイズ成分が平
均化され、測定値が安定するので超高絶縁抵抗であって
も高精度に測定できるようになる。
Description
を複数回取り、それを加算平均して出力する(測定結果
として出力するデータをそれ以前の一定測定回数の加算
平均のデータとする)測定系において、加算平均する測
定回数を一定不変にせずに測定結果に応じて変化させ、
測定系に含まれるノイズの影響を著しく低減させるとと
もに、高速測定を可能にした絶縁抵抗の測定方法に関す
るものである。
のような製品の検査ラインで個々の製品について絶縁抵
抗を測定してその良否を判断する場合、測定系に含まれ
るノイズ成分によって絶縁抵抗値の指示が大きく影響さ
れる。特に、超高抵抗の測定においては極めて微少な電
流によって絶縁抵抗を測定することになるから、ノイズ
の影響を大きく受け、大きな誤差要因となっている。ま
た、ノイズの混入により測定できる範囲が制限されてい
る。この現象はノイズ成分をより通過させ易くする比較
的容量の大きなコンデンサや誘電体において顕著にな
る。
ノイズ電流を抑える抵抗値の大きい入力抵抗を有する電
流計や高い内部抵抗を有する高圧源を使用する測定系に
より絶縁抵抗の測定を行っていた。しかしながら、この
方法では測定系の回路抵抗と容量による時定数が大きく
なるため絶縁抵抗測定に至るまでの容量の充電に要する
時間が長くなり、即ち、応答速度が遅くなり、絶縁抵抗
の測定を高速で行うことができない。一方、ノイズを低
減するために測定結果を複数回取り、それを加算平均し
て出力する方法も従来より採用されている。
を加算平均して出力する加算平均法を使用する場合には
ノイズの影響をかなり低減できる。しかし、従来の加算
平均法では、加算平均する測定回数Nが、例えば5回と
か10回というように1つの測定期間中は一定不変の回
数に設定されており(50回或いは100回のような大
きな回数の場合もある)、従って、5回固定の例を図6
に示すように、測定を開始してから結果が出てくるまで
加算平均する回数分の時間が必ずかかり(図6の例では
5回分の測定結果を加算平均するまで出力が発生されな
い)、測定に対する応答時間が長くなり、高速測定には
不向きであった。
除去し、加算平均法を使用するにもかかわらず絶縁抵抗
の測定の高速化を可能にし、かつ超高抵抗であっても高
精度に安定に測定できるようにした絶縁抵抗の測定方法
を提供することにある。
を複数回取り、それを加算平均して出力する測定方法を
使用する絶縁抵抗の測定において、大きな充電電流が流
れる測定初期には加算平均しないでそのまま出力する
か、加算平均する測定回数を最小限に抑え、充電電流が
減少して測定電流値が設定可能な基準値を越すようにな
ったら加算平均する測定回数を増加してノイズ成分を平
均化するようにしたものである。この方法を適用する
と、加算平均法を使用しても、測定の高速化が可能とな
り、しかも超高絶縁抵抗であっても高精度に安定に測定
できるようになる。
する。コンデンサや誘電体のような被測定物の絶縁抵抗
の測定においては、測定初期に大きな電流が流れるが、
この電流のうち、絶縁物として流れる電流は非常に小さ
く、大部分の電流は被測定物の持つ容量を充電するため
の充電電流である。このように、測定初期においては電
流値が大きいからノイズの影響を受けないし、また、電
流の変化率が大きいから、加算平均する測定回数Nが多
くても測定精度の向上にはつながらない。従来のように
加算平均する測定回数Nが一定不変であると、測定初期
においても同じ測定回数Nとなるから、測定時間が長く
なり、高速測定を実行する上で障害となる。
繰り返した結果、測定初期の充電電流が大きく、かつ電
流の変化が大きいときには加算平均しないでそのまま出
力するか、加算平均する測定回数Nを最小限にし、ノイ
ズによって影響の出てくる測定値(基準値)を境にして
この測定回数Nを増加させ、ノイズ成分を平均化して測
定値の安定化を図るようにすると、加算平均法を使用し
ても測定の高速化が可能となり、しかも超高絶縁抵抗で
あっても高精度に安定に測定できることを確認した。
平均する測定回数Nを次式により設定してコンデンサの
絶縁抵抗を測定した。 測定回数N=|log(測定値)−log(基準値)|
×係数 ここで、「測定値」とは実際に測定したデータであり、
「基準値」とは加算平均する測定回数Nを決める基準に
なる測定値であり、「係数」とは加算平均する測定回数
Nの増加率を決める定数である。この例では測定値及び
基準値とも対数値としたが、これは抵抗値が一般に対数
目盛りで表示されるためであり、従って、対数値は単な
る一例であり、これに限定されないことは言うまでもな
い。
フィルムコンデンサの絶縁抵抗を25Vの電圧を印加し
て測定したときの(加算平均法を使用しないときの)実
測抵抗値である。縦軸は抵抗値(Ω)を示し、対数目盛
りで表示されている。横軸は時間(秒)を示し、1目は
10秒である。この図の特性曲線から明瞭なように、時
間の経過に伴って抵抗値は減少するが、抵抗値が1013
Ωを越えるころ(1分経過後あたり)からノイズの影響
が大きくなり始め、これ以上大きい抵抗値の測定は困難
であることが分かる。勿論、1013Ω近辺の抵抗値もノ
イズの影響がかなりあって正確な値が得られないことが
分かる。
た加算平均する測定回数が固定の従来の加算平均法を使
用して同じ0.01μFのフィルムコンデンサの絶縁抵
抗を測定したときの実測抵抗値である。この場合、加算
平均する測定回数Nは10回とした。測定開始直後にデ
ータがないのは、最初のデータが10回の測定データを
得てから加算平均することによって得られるためであ
り、この無データ期間は最初の10回の測定期間に相当
する。この図の特性曲線から明瞭なように、抵抗値が1
013Ωを越えたころ(2分経過後あたり)からノイズの
影響が出始めており、上述した加算平均法によっても、
1013Ωより若干大きい抵抗値あたりまでが測定限界で
あることが分かる。また、測定精度が高いとも言えず、
測定に時間がかかることも分かる。さらに、急激に測定
値が変化する冒頭の部分の出力がないので、初期部分の
特性曲線がどのような勾配のものかが分からないという
欠点がある。
たこの発明による加算平均法を使用して、他の条件は上
記と全く同じにして0.01μFのフィルムコンデンサ
の絶縁抵抗を測定したときの実測抵抗値である。この実
施例では基準値を1011Ω(即ち、1E11)に設定
し、係数は〔10+1〕に設定した。即ち、次の式によ
って測定回数Nを算出した。
(1E11)〕×10+1 この式によって得られた測定回数Nが測定値によってど
のように変化するかを図4に示す。また、この発明によ
る測定回数可変の加算平均法の測定動作を図5に示す。
図5においては出力される測定結果を単に「平均値」と
いう表現で表しているが、1つの測定値がそのまま出力
される場合には加算平均しないことは言うまでもない。
なお、この実施例では加算平均する測定回数Nを決定す
るパラメータの1つである基準値を1011Ωに設定した
が、この基準値に限定されるものではない。また、係数
もこの例に限定されない。
では充電電流が大きく、かつ変化が大きいときには加算
平均する測定回数Nが少なくなり、特に初期においては
加算平均されずに測定値がそのまま出力されるから、図
1の特性曲線から明瞭なように、測定開始直後において
も測定データが現れ、測定開始直後の特性が分からない
という欠点は除去される。また、測定時間が短縮され
る。一方、ノイズの影響が出てくる基準値1011Ωを境
にして加算平均する測定回数Nが増大するから、図1の
特性曲線から明瞭なように、1013Ωを越えても測定値
が安定しており、ノイズの影響を受けないことが分か
る。よって、高抵抗においても高精度の測定値が得ら
れ、また、測定できる高抵抗の範囲が広くなるという利
点がある。
数を加算平均する加算平均法を使用することなく、10
0pFのセラミックコンデンサの絶縁抵抗を25Vの電
圧を印加して測定したときの実測抵抗値と、この発明に
よる加算平均する測定回数Nを可変させた加算平均法を
使用して、他は全く同じ条件で100pFのセラミック
コンデンサの絶縁抵抗を測定したときの実測抵抗値とを
比較して示すものである。この図から明瞭なように、こ
の発明の方法によれば1014Ωを越えても測定値が安定
しており、ノイズの影響を受けないことが分かる。
使用することなく、10pFのセラミックコンデンサの
絶縁抵抗を25Vの電圧を印加して測定したときの実測
抵抗値と、加算平均する測定回数Nを可変させたこの発
明による加算平均法を使用して、他は全く同じ条件で1
0pFのセラミックコンデンサの絶縁抵抗を測定したと
きの実測抵抗値とを比較して示すものである。この図か
ら明瞭なように、この発明の方法によれば1014Ωをか
なり越えた高抵抗値も、ノイズの影響を受けずに安定し
て測定できることが分かる。
定に際し、最初に大きな充電電流が流れるときには加算
平均せずにそのまま出力するか、加算平均する測定回数
を最小限に抑えて、測定が高速度で行えるようにし、一
方、充電電流が減少して測定電流値が設定可能な基準値
を越すようになったら加算平均する測定回数を増加して
ノイズ成分を平均化し、低ノイズ化するようにしたの
で、電流が少なくなればなるほど、電流の変化率は小さ
くなり、加算平均する測定回数の増加による影響を受け
難くなる。
ば、加算平均法を使用するにもかかわらず測定時間の短
縮が可能となり、例えばコンデンサなどの製品の検査時
間を短縮することができる。また、かなり高い絶縁抵抗
値でもノイズの影響を受けることなく安定に高精度に測
定できるから、測定範囲を拡大することができるという
顕著な効果がある。従って、この発明の方法を適用すれ
ば、低ノイズと高速性を兼ね備えた超絶縁計を実現でき
る。
ィルムコンデンサの絶縁抵抗を示す特性図である。
ックコンデンサの絶縁抵抗とこの発明による測定方法を
適用して測定した絶縁抵抗とを示す特性図である。
セラミックコンデンサの絶縁抵抗とこの発明による測定
方法を適用して測定した絶縁抵抗とを示す特性図であ
る。
準値及び係数から得られた測定回数が測定値によって変
化する態様を示す図である。
算平均法の測定動作を説明するための図である。
平均法の測定動作を説明するための図である。
フィルムコンデンサの絶縁抵抗を示す特性図である。
定とした従来の加算平均法を適用して測定した図1と同
じフィルムコンデンサの絶縁抵抗を示す特性図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 測定結果を複数回取り、それを加算平均
して出力する測定方法を使用する絶縁抵抗の測定におい
て、大きな充電電流が流れる測定初期には加算平均しな
いでそのまま出力するか、加算平均する測定回数を最小
限に抑え、充電電流が減少して測定電流値が設定可能な
基準値を越すようになったら加算平均する測定回数を増
加してノイズ成分を平均化することを特徴とする絶縁抵
抗の測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28483694A JP3461937B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 絶縁抵抗の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28483694A JP3461937B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 絶縁抵抗の測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08146057A true JPH08146057A (ja) | 1996-06-07 |
JP3461937B2 JP3461937B2 (ja) | 2003-10-27 |
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ID=17683647
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JP28483694A Expired - Fee Related JP3461937B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 絶縁抵抗の測定方法 |
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JP (1) | JP3461937B2 (ja) |
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- 1994-11-18 JP JP28483694A patent/JP3461937B2/ja not_active Expired - Fee Related
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