KR100352575B1 - 절연 저항 측정 기구 및 방법 - Google Patents

절연 저항 측정 기구 및 방법 Download PDF

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Abstract

전자 부품의 절연 저항을 높은 정확도로 측정하기 위하여, 전자 부품에 인가된 기계적 진동으로 인해 발생하는 압전 잡음의 영향을 제거할 수 있는 절연 저항 측정 방법을 제공한다. 그렇게 하기 위해서는, 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하기 위하여 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가한다. 그런후, 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 기계적 진동 주기 또는 그것의 정수배의 시간에 대해 적분한다. 이런 구성을 하면, 압전 잡음 전류를 없앨 수 있으며, 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할 수 있다. 따라서, 전류값으로부터 절연 저항값을 산정함으로서, 절연 저항을 아주 정확하게 검출할 수 있다.

Description

절연 저항 측정 기구 및 방법{Method and Apparatus for Measuring Insulation Resistance}
본 발명은 전자 부품의 절연 저항을 측정하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 압전 효과를 갖는 전자 부품의 특성을 검사하기 위한 장비에 발생하는 기계적 진동으로 인한 잡음(noise)의 영향을 제거하는 방법에 관한 것이다.
종래에는, 세라믹 커패시터등의 전자 부품의 절연 저항을 측정하는데 측정 회로를 사용했다. 도 1은 전류 전압 변환 방식을 사용하는 종래의 측정 회로를 나타낸다. 참조 부호 Rs는 시험시료로서 전자 부품(1)의 돌입(突入) 전류 제한 저항을 나타내며, 참조 부호 Rx는 전자 부품(1)의 절연 저항을 나타낸다. Rs 값은 Rx 값 보다 훨씬 작다. 세라믹 커패시터는 주로 절연 저항 Rx 및 용량으로 구성된 병렬 등가 회로로 나타낸다. 상기 형상에서는, 그러나, 설명을 간략히 하기 위하여 절연 저항 Rx만이 주어진다. 참조 부호(2)는 귀환 저항 Rf를 포함하는 연산 증폭기를 나타낸다. 이런 경우, 연산 증폭기(2)의 출력 Vo로부터 전자 부품(1)으로 흐르는 전류 i가 얻어진다. 이때, 전원 전압 E 및 전류 i를 이용하여, 전자 부품 (1)의 절연 저항 Rx을 다음 등식을 사용하여 얻을 수 있다.
i = Vo/Rf Rx = E/i
상기 방법은, 제어가 쉽고 신속하게 응답을 얻을 수 있더라도, 누설 전류(漏泄電流) i가 아주 작으며, 잡음의 영향을 받기가 쉽다.
또한, 도 2에 도시된 바와같이, 전하 축적 방식을 사용하는 절연 저항 측정회로가 있다. 일본국 실개평 5-064782호 공보에 한 실시예가 설명된다. 이 측정 회로에서, 스위치 SW 및 귀환 용량 Cf는 고입력 임피던스 증폭기로서 연산 증폭기(2)의 변환 입력 단자 및 그것의 출력 단자 사이에 병렬로 접속된다. 스위치 SW는 t초후에 출력 Vo를 측정하기 위하여 ON에서 OFF로 바뀐다. t의 값은, 예를 들어, 약 0.1~10초 중에서 원하는 값으로 설정한다. 그런후, 출력 Vo로부터 전자부품(1)을 통해 흐르는 전류 i를 다음 등식으로 얻는다. 또한, 전원 전압 E 및 전류 i로, 전자부품(1)의 절연 저항 Rx를 얻는다.
i = Cf·Vo/t Rx = E/i
전하 축적 회로는 적분기로서 작용하기 때문에, 회로는 상용 전원등으로 인한 험(hum)을 줄일 수 있다.
DC 전압을 인가한 상태에서 응력을 유전체에 가하면, 압전효과에 의해 유전체로부터 응력에 따라 전하가 발생한다. 일반적으로, 전자부품의 특성을 검사하기 위한 장치로, 파트 피더(part feeder), 모터, 및 호퍼(hopper)등 구동시에 기계적 진동이 발생하는 많은 장치가 사용된다. 진동이 전자 부품을 통하여 전파되면, 압전 효과에 의해 잡음 전류가 발생한다. 그러나, 상술한 바와같이, 전자 부품(1)의 절연 저항을 얻기 위해 측정된 누설 전류 i는 매우 작다. 또한, 전자 부품(1)에 인가된 기계적 진동으로 인해 발생하는 압전 잡음 전류는 측정된 전류 i에 중첩되어 측정 오차를 만든다.
결국, 전류 전압 변환 방식을 사용하는 전자의 측정 회로는 잡음의 영향을 없앨 수 없다. 또한, 전하 축적 방식을 사용하는 후자의 측정 회로도 상술한 압전잡음 전류의 영향을 제거할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자 부품에 인가된 기계적 진동으로 인해 압전 잡음의 영향을 제거할 수 있으며, 높은 정확도로 전자 부품의 절연 저항을 측정할 수 있는 절연 저항 측정 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 절연 저항 측정 장치의 실시예의 회로도이다.
도 2는 종래의 절연 저항 측정 장치의 다른 실시예의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절연 저항 측정 장치의 회로도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절연 저항 측정 방법의 전류파형도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절연 저항 측정 방법의 전류파형도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 절연 저항 측정 방법의 전류파형도이다.
<도면 부호에 대한 간단한 설명>
1...피측정 전자 부품 2...고입력 연산 증폭기
3...제어 장치 Cf...궤환용량
SW...스위치 E...직류전원
상술한 목적을 이루기 위하여, 본 발명의 첫번째 관점에 따라, 전자 부품의 절연 저항을 얻기 위하여, 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계, 전자 부품을 통하여 흐르는 전류를 측정하는 단계, 및 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 기계적 진동 주기 또는 상기 진동 주기의 정수배의 시간에 대해 적분하는 단계를 포함하는 절연저항 측정 방법이 제공된다.
본 발명의 두번째 관점에 따라, 전자 부품의 절연 저항을 얻기 위하여, 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계, 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계, 및 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류의 값을 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수의 시간에 대해 적분하는 단계를 포함하는 절연 저항 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 세번째 관점에 따라, 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계, 기계적 진동 주기가 상용 전원 주기의 1/2 이하인 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계,전자부품을 통해 흐르는 측정된 전류의 값을 기계적 진동 주기에 대해 적분하는 단계, 상기 적분 개시점에서 상용 전원 주기의 1/2의 시간이 지난 후에, 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 기계적 진동 주기에 적분하는 단계, 및 2회 적분 결과값의 평균을 얻는 단계를 포함하는 절연 저항 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 네번째 관점에 따라, 외부로부터 주기적인 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계, 상용 전원 주기가 기계적 진동 주기의 1/2 이하인 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계, 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상용 전원 주기에 대해 적분하는 단계, 상기 적분 개시점에서 기계적 진동 주기의 1/2의 시간이 지난 후에, 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상용 전원 주기에 대해 적분하는 단계, 및 2회 적분 결과값의 평균을 얻는 단계를 포함하는 절연 저항 측정 방법을 제공한다.
본 발명의 네번째 관점에 따라, 전자 부품의 절연 저항을 얻기 위하여, DC 측정 전원, 외부로부터 주기적인 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품, 및 전압 출력 Vo을 얻도록 입력 전류 i를 적분하기 위한 전하 축적 회로를 포함하는 절연 저항 측정장치를 제공한다. DC 측정 전원, 전자 부품, 전하 축적 회로는 서로 직렬로 접속된다. 이런 장치에서, 입력 전류 i의 적분 시간은 기계적 진동 주기 또는 상기 진동 주기의 정수배의 시간이 되도록 설정된다.
본 발명의 여섯번째 관점에 따라, 전자 부품의 절연 저항을 얻기 위하여, DC 측정 전원, 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품,및 전압 출력 Vo을 얻도록 입력 전류 i를 적분하기 위한 전하 축적 회로를 포함하는 절연 저항 측정 장치를 제공한다. DC 측정 전원, 전자 부품, 전하 축적 회로는 서로 직렬로 접속된다. 이런 장치에서, 입력 전류 i의 적분 시간은 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수로 설정된다.
본 발명에 따른 절연 저항 측정 방법에서는, 전류를 측정하기 위해 측정 전압이 전자 부품에 인가한다. 구동 기구등에 인한 진동이 전자 부품을 통해 전파되는 경우, 압전 잡음 전류가 발생한다. 압전 잡음 전류는 구동 기구의 진동 주파수에 따르는 주기를 갖는다. 본래 측정되는 누설 전류를 압전 잡음 전류에 중첩함으로서 얻어진 전류를 측정한다. 구동 기구의 진동 주파수를 미리 측정하고, 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 기계적 진동 주기에 대해 적분한다. 상기 구조를 하면, 압전 잡음 전류가 상쇄되기 때문에, 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할수 있다. 전류값을 토대로 산정하면, 전자 부품의 절연 저항을 아주 정확하게 탐지할 수 있다.
적분 시간에 관해서, 기계적 진동 주기 뿐만 아니라 상기 진동 주기의 정수배의 시간에 대해 적분을 하더라도, 동일한 결과를 얻을 수 있다.
본 방법은 잡음이 왜파형(歪波型)을 포함하더라도, 압전 잡음이 주기를 가질때에만 사용할 수 있다.
전자 부품에 인가된 잡음이 단일 구동 기구에 의한 진동으로부터만 발생하는 경우, 기계적 진동 주기에 걸쳐 합산함으로서 압전 잡음의 신호를 효과적으로 제거할 수 있다. 한편, 복수의 구동 기구로 인한 진동에 의해 야기된 잡음을 합하고, 구동 기구의 진동 주기의 최소 공배수의 시간에 대해 적분함으로서, 복수의 압전 잡음 전류를 동시에 제거할 수 있다. 따라서, 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 구동 기구의 진동 주파수가 120Hz이고 제 2 구동 기구의 진동 주파수가 240Hz인 경우에는, 최소 공배수(1/120 = 8.3msec)의 주기에 대해 적분함으로서, 두 압전 잡음 전류를 동시에 제거할 수 있다.
전자 부품에 인가된 잡음이 구동 기구로 인한 기계적 진동 및 상용 전원으로 인한 험을 합함으로서 형성되는 경우, 상술한 바와같이, 합쳐진 잡음 전류를 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수 주기에 대해 적분할 수 있다. 예를 들어, 상용 전원의 주파수가 60Hz이고 구동 기구의 진동 주파수가 120Hz이면, 측정 장치는 본래 측정되는 누설 전류 뿐만 아니라, 상용 전원으로부터의 험 전류 및 구동 기구로부터의 압전 잡음 전류의 중첩된 형상을 탐지한다. 중첩에 의해 형성된 전류를 최소 공배수 주기인 상용 전원 주기(1/60 = 16.7msec)에 대해 적분하면, 험 전류 및 압전 잡음 전류를 동시에 제거할 수 있다. 따라서, 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할 수 있다.
상기 방법은 잡음이 왜파형이더라도, 압전 잡음 및 험이 각각 주기를 갖는 경우에만 사용할 수 있다.
상술한 바와같이, 구동 기구는, 기계적 진동의 주파수를 상용 전원 주파수의 정수배 또는 상기 정수배의 역수로 설정하는 방법으로 미리 설계하는 것이 바람직하다. 상기 구성을 하면, 적분시에 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기 중 가장긴 하나를 사용한다. 따라서, 적분 시간이 증가하지 않는다.
상술한 바와같이, 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수 주기 에 대해 적분함으로서 양쪽 잡음을 동시에 제거할 수 있다. 그러나, 적분 시간이 증가한다는 문제점이 있다. 따라서, 기계적 진동 주기가 상용 전원 주기의 1/2 이하일 때에는, 본 발명의 세번째 관점에 따른 방법으로 잡음을 제거할 수 있다. 따라서, 적분 시간을 단축시킬 수 있다. 다시 말해, 우선 측정된 전류값을 기계적 진동 주기에 대해 적분한다. 그런후, 적분 개시점에서 상용 전원 주기의 1/2의 시간이 지난 후에, 측정 전류값을 기계적 진동 주기에 대해 다시 적분한다. 따라서, 2회 적분 결과의 평균을 사용하여 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할 수 있다.
상기 방법은 기계적 진동의 주파수가 상용 전원의 주파수보다 높을 경우에 사용할 수 있다. 또한, 험이 일그러지지 않은 정상 사인파를 가질 때 유리하다.
상기 경우에 반하여, 상용 전원의 주기가 기계적 진동 주기의 1/2 이하일 경우에는, 본 발명의 네번째 관점에 따른 방법에 의해 잡음을 제거할 수 있다. 따라서, 적분 시간을 줄일 수 있다. 즉, 우선, 측정된 전류값을 상용 전원의 주기에 대해 적분한다. 그런후, 적분 개시점에서 기계적 진동 주기의 1/2의 시간이 지난 후, 측정된 전류값을 상용 전원 주기에 대해 다시 적분한다. 이런 후에, 2회 적분 결과의 평균을 사용하여 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할 수 있다.
상기 방법은 상용 전원 주파수가 기계적 진동 주파수 보다 높을 경우에 사용할 수 있다. 또한, 험이 일그러짐이 없는 정상 사인파를 가질 때 유리하다.
본 발명의 네번째 관점에 따른 측정 장치에서, 본 발명의 첫번째 관점의 상술한 방법을 전하 축적 방식을 이용하는 회로에 사용한다. 본 발명의 여섯번째 관점에 따른 측정 장치에는, 본 발명의 두번째 관점의 상술한 방법을 전하 축적 방식을 사용하는 회로에 사용한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절연 저항 측정 장치를 나타낸다.
절연 저항 측정 장치는 도 2에 도시된 것과 동일한 전하 축적 방식의 측정 회로이다. 참조 부호(1)는 세라믹 커패시터등의 유전체를 사용하는 전자 부품을 나타낸다. 참조 부호(2)는 고입력 임피던스 증폭기로서 연산 증폭기를 나타낸다. 참조 부호(Cf)는 연산 증폭기(2)의 변환 입력 단자 및 증폭기의 출력 단자 사이에 접속된 귀환 용량을 나타낸다. 참조 부호(SW)는 귀환 용량(Cf)에 병렬로 접속된 스위치를 나타낸다. 전하 축적 회로는 연산 증폭기(2) 및 귀환 용량(Cf)에 의해 형성된다. 전자 부품(1)을 통해 흐르는 전류 i를 적분하여 전압 출력 Vo를 얻는다. 참조 부호(E)는 전원 전압을 나타내며, 참조 부호(Rs)는 전자 부품(1)의 유입 전류 제한 저항을 나타낸다. 참조 부호(Rx)는 전자 부품(1)의 절연 저항을 나타낸다. Rs의 값은 Rx의 값보다 아주 작다.
제어 유닛(3)에 의해 스위치(SW)의 ON/OFF 전환이 제어된다. 제어 유닛 (3)은 A/D 변환기(4)를 통해 연산 증폭기(2)의 출력 단자에 접속된다. 제어 유닛 (3)은 t초후의 출력 Vo을 측정하기 위하여 스위치(SW)를 ON에서 OFF로 돌린다. 그런후, 다음 등식을 사용하여, 출력 Vo로부터 전자 부품(1)을 통해 흐르는 전류 i의 값을 얻으며, 전자 부품(1)의 절연 저항(Rx)을 전원 전압(E) 및 전류 i를 토대로 얻는다.
i = Cf·Vo/t (1)
Rx = E/i (2)
절연 저항 측정 장치는 전자 부품(1)의 특성을 검사하기 위한 장치의 일부로서 배치된다. 절연 저항 측정 장치는 파트 피더, 모터, 호퍼 등 기계적 진동을 발생하는 구동 기구 가까이에 배열된다. 따라서, 기계적 진동은 전자 부품(1)을 통하여 전파되며, 압전 효과로 인한 잡음 전류가 발생한다. 압전 잡음 전류는 본래 측정되는 전류 i와 중첩되어, 그 결과로 측정 오차가 생긴다.
도 4a는 전자 부품(1)을 통해 흐르는 누설 전류 i를 나타낸다. 전류 i는 본래 측정되는 전류이다. 도 4b는 구동 기구의 진동 주파수에 따라 주기를 갖는 압전 잡음 전류를 나타낸다. 도 4c는 누설 전류 i 및 압전 잡음 전류가 중첩된 형태를 나타낸다. 두 전류의 중첩 형태의 신호가 관찰된다. 구동 기구의 진동 주파수가 200Hz이면, 진동 주파수의 주기는 1/200(5msec)이다. 제어 유닛(3)은 주기에 따라 출력 Vo을 측정하기 위해 스위치(SW)를 ON에서 OFF로 바꾸는 시간 t를 설정한다. 즉, 전자 부품(1)을 통해 흐르는 전류를 기계적 진동 주기에 걸쳐 적분하며, 상기 주기는 tc (5msec)와 동일하다.
상술한 방법에 의해 얻어진 전류 i는 도 4d에 도시되며, 5msec 간격으로 구할 수 있다. 이는 도 4a에 도시된 전류 i를 샘플링함으로서 5msec 간격으로 얻어진 전류와 동일하다. 결국, 이것은 압전 잡음 전류의 영향을 받지 않는 평활(平滑) 전류이다. 따라서, 식(2)에서, 절연 저항(Rx)이 전류 i를 토대로 얻어지기 때문에, 높은 정확도로 절연 저항을 측정할 수 있다.
이런 경우, 적분 시간 t는 기계적 진동 주기 tc일 수 있다. 대안적으로, 동일한 결과를 얻기 위하여 시간 t는 주기 tc의 정수배일 수 있다. 적분 시간을 가능한 짧게 하기 위해서는, 제 1 실시예에 도시된 바와같이, 적분 시간을 기계적 진동 주기와 동일하게 하는 것이 바람직하다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절연 저항 측정 방법과 연관된 전류를 나타낸다.
본 실시예에서, 전자 부품(1)에 주어진 잡음은 구동 기구에 의한 기계적 진동 및 상용 전원에 의한 험의 합이다. 본 실시예에 사용된 측정 기구는 도 3에 도시된 것과 동일하다.
도 5a는 전자 부품(1)을 통해 흐르는 누설 전류를 나타낸다. 이 누설 전류는 본래 측정되는 전류이다. 도 5b는 파트 피더 등 제 1 구동 기구에 의한 압전 잡은 전류를 나타낸다. 도 5c는 모터등의 제 2 구동 기구에 의한 압전 잡음 전류를 나타낸다. 도 5d는 상용 전원에 의한 험 전류를 나타낸다. 도 5e는 누설 전류, 압전 잡음 전류, 및 험 전류의 중첩 형태를 나타낸다. 전류의 중첩 형태의 신호가 관찰된다.
이런 경우, 출력 Vo을 측정하기 위하여 스위치(SW)를 ON/OFF로 바꾸는 시간 t는 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수로 설정된다. 즉, 전자 부품(1)을 통해 흐르는 전류를 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수 시간에 대해 적분한다.
예를 들어, 제 1 구동 기구의 진동 주파수를 240Hz, 제 2 구동 기구의 진동 주파수를 120Hz, 그리고 상용 전원의 주파수를 60Hz로 설정하면, 이들 주기의 최소 공배수는 식 1/60 = 16.7 msec에 의해 얻어진다. 결국, 시간 t로서 16.7 msec후의 출력 Vo을 측정하기 위하여, 스위치(SW)가 ON에서 OFF로 바뀐다. 그런후, 전류 i를 식(1)에 의해 출력 Vo으로부터 얻는다.
얻어진 전류 i는 도 5f에 도시되고, 전류 i는 16.7 msec의 간격으로 얻을 수 있다. 이는 도 5a에 도시된 전류 i를 샘플링함으로서 16.7 msec의 간격으로 얻어진 전류와 동일하다. 상기 전류는 압전 잡음 전류 및 험 전류의 영향을 받지 않는 평활 전류이다. 결국, 전류 i를 토대로, 식(2)에서와 같이, 절연 저항(Rx)을 얻을 수 있으며, 절연 저항을 높은 정확도로 측정할 수 있다.
위 실시예에 설명된 것처럼, 각 구동 기구는 기계적 진동의 주파수가 상용 전원의 주파수의 정수배 또는 주파수 정수배의 역수로 설정되는 방식으로 미리 제조되는 것이 바람직하다. 이런 구조를 가지면, 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기 중 가장 긴 주기를 적분용으로 사용할 수 있다. 따라서, 적분 시간을 단축시킬 수 있다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 절연 저항 측정 방법과 연관된 전류를 나타낸다.
본 실시예에서, 전자 부품(1)에 주어진 잡음은 구동 기구에 의한 기계적 진동 및 상용 전원에 의한 험의 합이 된다. 또한, 기계적 진동 주기는 상용 전원 주기의 1/2 이하이다.
도 6a는 전자 부품(1)을 통해 흐르는 누설 전류를 나타낸다. 이 누설 전류는 본래 측정되는 전류이다. 도 6b는 구동 기구에 의한 압전 잡음 전류를 나타낸다. 도 6c는 상용 전원에 의한 험 전류를 나타낸다. 도 6d는 누설 전류, 압전 잡음 전류, 및 험 전류의 중첩 형태를 나타낸다. 이 전류의 중첩 형태의 신호가 관찰된다.
제 2 실시예에서 처럼, 측정된 전류값을 적분하기 위하여, 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수를 사용할 수 있다. 그러나, 적분 시간이 늘어난다. 예를 들어, 상용 전원의 주파수를 60Hz로 설정하고 기계적 진동의 주파수를 200Hz로 설정하면, 적분 시간이 83.5 (msec)이 된다.
그러나, 본 실시예에서는, 측정된 전류값을 우선 이들 주기 중 짧은 주기(기계적 진동 주기)에 대해 적분한다. 그런후, 이들 주기 중 긴 주기의 1/2의 시간이 적분 개시점을 지난 후에, 측정된 전류값을 다시 짧은 주기(기계적 진동 주기)에 대해 적분한다. 그 결과, 2회 적분값의 평균이 얻어지며, 본래 측정되는 누설 전류만이 검출된다.
예를 들어, 상용 전원의 주파수가 60Hz로 설정되고 기계적 진동의 주파수가 200Hz로 설정되면, 우선, 측정된 전류값을 기계적 진동 주기(1/200 = 5 msec)에 대해 적분한다. 상용 전원 주기의 1/2의 시간(1/60 ×2 = 8.3 msec)이 1회 적분 개시점을 지난후, 측정된 전류를 다시 기계적 진동 주기(1/200 = 5 msec)에 대해 적분한다. 2회 적분값의 평균이 얻어지면, 잡음 성분이 0이 되어 없어진다. 따라서, 도 6e에 도시된 바와같이, 본래 측정되는 누설 전류만을 13.3(5+8.3)(msec)) 간격으로 검출할 수 있다. 다시 말해, 얻어진 전류는 도 6a에 도시된 전류를 13.3 (msec))간격으로 샘플링함으로서 얻어진 전류와 동일하다.
이 방법으로 하면, 적분시간은 겨우 13.3(msec)이다. 따라서, 이것은 최소 공배수의 경우(83.5(msec))보다 훨씬 작다.
제 3 실시예에서, 전자 부품(1)에 인가된 잡음은 구동 기구에 의한 기계적 잡음 및 상용 전원에 의한 험의 합이다. 또한, 기계적 진동 주기는 상용 전원 주기의 1/2 이하이다. 한편, 상용 전원 주기가 기계적 진동 주기 이하이면, 상술한 방법과 반대 방법을 측정시에 사용할 수 있다.
즉, 우선, 측정된 전류값을 상용 전원 주기에 대해 적분한다. 그런후, 기계적 진동 주기의 1/2의 시간이 적분 개시점을 지난 후에, 다시, 측정된 전류값을 상용 전원 주기에 대해 적분한다. 따라서, 2회 적분 결과의 평균값에 의해 본래 측정되는 누설 전류만을 검출할 수 있다.
본 발명을, 세라믹 커패시터에 이외에도, 압전 효과를 갖는 임의의 다른 전자 부품에 사용할 수 있다.
상술한 것처럼, 본 발명에 따라, 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 기계적 진동 주기 및 그것의 정수배 주기에 대해 적분하며, 이로 인해, 전자 부품을 통해 흐르는 기계적 진동의 전파로 인해 발생하는 압전 잡음의 영향이 줄어든다. 결국, 전자 부품의 절연 저항을 높은 정확도로 얻을 수 있다.
또한, 기계적 진동에 의한 압전 잡음 및 상용 전원에 의한 험을 전자 부품에 인가하기 위해 합칠 때, 전류값을 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수의 시간에 대해 적분한다. 그 결과, 이들 잡음의 영향이 줄어들 수 있으며, 전자 부품의 절연 저항을 아주 정확하게 얻을 수 있다.
또한, 상술한 압전 잡음 및 험을 합하는 경우, 기계적 진동 주기를 상용 전원 주기의 1/2 이하로 설정할 때에는, 전류를 기계적 진동 주기에 대해 적분하고, 적분 개시점에서 상용 전원 주기의 1/2의 시간이 지난 후에 기계적 진동 주기에 대해 다시 적분하여, 2회 적분 결과의 평균값을 얻는다. 한편, 상용 전원 주기를 기계적 진동 주기의 1/2 이하로 설정할 때에는, 전류를 상용 전원 주기에 대해 적분하고, 적분 시점에서 기계적 진동 주기의 1/2의 시간이 지난 후에 상용 전원 주기에 대해 다시 적분하여, 2회 적분 결과의 평균값을 얻는다.
이들 구성을 가지면, 잡음의 영향을 줄일 수 있고, 전자 부품의 절연 저항을 아주 정확하게 구할 수 있다. 또한, 적분 시간을 단축시킬 수 있다.
상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 다음 청구항의 취지와 범위 내에서 다양한 변형 실시예를 만들 수 있음이 당업자에게 명백하다.

Claims (8)

  1. 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배치된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 전자 부품의 절연 저항을 구하기 위하여, 상기 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상기 기계적 진동의 주기 또는 그것의 주기의 정수배의 시간에 대해 적분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 방법.
  2. 외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배치된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 전자 부품의 절연 저항을 구하기 위하여, 상기 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수의 시간에 대해 적분하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 기계적 진동의 주파수를 상기 상용 전원의 주파수의 정수배 또는 그것의 정수배의 역수로 설정하는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 방법.
  4. 외부로부터 주기적 기계적 진동(기계적 진동 주기는 상용 전원 주기의 1/2 이하이다)을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상기 기계적 진동 주기에 대해 적분하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상기 적분 개시점에서 상기 상용 전원 주기의 1/2의 시간이 지난 후에 상기 기계적 진동 주기에 대해 적분하는 단계; 및
    상기 2회 적분 결과의 평균을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 방법.
  5. 외부로부터 주기적 기계적 진동(상용 전원 주기는 기계적 진동 주기의 1/2 이하이다)을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품에 소정의 측정 전압을 인가하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 전류를 측정하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상기 상용 진동 주기에 대해 적분하는 단계;
    상기 전자 부품을 통해 흐르는 측정된 전류값을 상기 적분 개시점에서 상기 기계적 진동 주기의 1/2의 시간이 지난 후에 상기 상용 전원 주기에 대해 적분하는단계; 및
    상기 2회 적분 결과의 평균을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 방법.
  6. DC 측정 전원;
    외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품; 및
    상기 전자 부품의 절연 저항을 구하기 위하여 전압 출력 Vo을 얻도록 입력 전류 i를 적분하기 위한 전하 축적 회로, 상기 DC 측정 전원, 상기 전자 부품, 및 서로 직렬로 접속된 상기 전하 축적 회로를 포함하며,
    상기 입력 전류 i는 기계적 진동 주기 또는 그것의 정수배의 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 장치.
  7. DC 측정 전원;
    외부로부터 주기적 기계적 진동을 받기 쉬운 부위에 배열된 전자 부품; 및
    상기 전자 부품의 절연 저항을 구하기 위하여 전압 출력 Vo을 얻도록 입력 전류 i를 적분하기 위한 전하 축적 회로, 상기 DC 측정 전원, 상기 전자 부품, 및 서로 직렬로 접속된 상기 전하 축적 회로를 포함하며,
    상기 입력 전류 i의 적분 시간은 기계적 진동 주기 및 상용 전원 주기의 최소 공배수의 시간으로 설정되는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 기계적 진동의 주파수가 상기 상용 전원의 주파수의 정수배 또는 그것의 정수배의 역수로 설정되는 것을 특징으로 하는 절연 저항 측정 장치.
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