プリント基板、PWB、電子基板の 設計・実装、ハードウェアの設計・開発・実装

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基板実装・品質・技術

定電流測定法の原理

定電圧測定法


[図1]2端子測定法の原理(定電流)

図中の「Rs1・2」は、測定信号線等の線抵抗です。「RX」は、測定しようとする
被測定物です。
RXを測定する場合、Hi -pin ・ Low-pin 間に定電流を流してやり、Hi -pin ・ Low-pin 間に発生した電圧を測定し、抵抗値・コンデンサの容量・VF測定の順方向電圧を測定しています。しかし、測定部からピンまでには、測定ケーブルの線抵抗が存在しています。
すなわち、測定電圧Vは「V=VRS1+VRS2+VRX」となり、目的の「VRX」のみの測定はできません。常時線抵抗分の電圧がプラスされます。例えば、抵抗の測定であれば、R=V/1である以上、低抵抗測定時の線抵抗の
影響は大きくなります。


[図2]4端子測定法の原理(定電流)

2端子測定法は、2本の信号線で測定を行っていますが、4端子測定法では2本の測定線で被測定物へ信号を印加し、他の2本の線で測定を行います。
RXを測定する場合、Hi-pin ・ Low-pin 間へ「+ソース」「−ソース」の信号線から定電流を流してやり、Hi-pin ・ Low-pin 間に発生した電圧を「+センス」「−センス」の信号線から測定し、抵抗値・コンデンサの容量・VF測定の順方向電圧を測定します。
この場合でも、2端子測定法と同様に測定部からピンまでには、測定ケーブルの線抵抗が存在しています。(Rs1・ Rs3)

ソースから測定信号が印加されれば、RS1 ・ RS3・ RXに電流が流れ、それぞれの抵抗の両端には電圧が発生します。

しかし、RXの両端に発生する電圧だけを考えると、定電流測定法なので各抵抗に流れる電流が同じ(I=IRS1=IRS3=IRX)なので、RS1・ RS3の値が変わってもRXの両端に発生する電圧は不変になります。                           
RXの両端の電圧を4端子測定法では、センスで測定します。
この場合、センス側にもRS2・RS4 の線抵抗がありますが、電圧を測定するためのオペアンプの入力側の入力インピーダンスがAPT-8000シリーズでは約1MΩ以上ありRXの両端の電圧を測定するのに影響を及ぼしません。                  

また、+センスはハイピン側の電圧をモニターし、リミット電圧を越えないように定電流源をコントロールします。