抵抗値変化の長期的な監視

質問

お題目の通りですが、環境や色々な負荷による 抵抗値の変化を長時間PCなどでモニタしたいと考えております。
分解能は数10mΩレベルでわかればいいのですが、それを実施するのに適した既存機材・手法があれば教えてください。
現在考えているのは、抵抗両端の電圧をモニタして抵抗値に置き換えることを考えております。

すいませんが、よろしくお願いいたします。

回答No.3

c80s3xxx · ベストアンサー

抵抗の両端の電圧をモニターするのはいいですが，その場合は電流源の安定性が保証されなくてはなりません．通常は標準抵抗をさらに直列に入れ，その標準抵抗の端子電圧を測って全電流を同時にモニターするとかの方法を取ります．

最近は数万円の汎用のテスターにもPCとの接続機能があり，付属あるいは別売にしても数千円くらいのソフトと組み合わせれば安価にPCに記録するシステムは作れます．
ただし，すでに指摘されているように，テスターで測れるような変化がある場合ですけどね．1MΩに対する数10mΩと1Ωに対する10mΩでは意味が全然違うので．今のテスターはいいものでも 4 3/4 桁ってとこなので．
また，長期間となるとテスターの電源(ふつうは乾電池なので)を考えるか，AC電源の使えるものから選択するなども必要になるでしょう．

HPとかのマルチメータだと，分解能10桁とかもありますが(10桁でも1MΩだと100mΩの桁までですが)，こういうのだと10万円を超える本体価格に加えて，GPIBというインターフェースボード数万円がかかります．取り込みソフトは，自作もできます．Excel とかの VBA でもその気になれば取り込みはできます．

問題はほかにもあって，環境変化をかけたりする場合，試料自体より試料と端子の接触部分の変化が大きく起こって，何を測定しているのかわからなくなる可能性もかなりあります．この辺は実験上のさまざまなノウハウが要求される部分ですね．

回答No.2

jimi0813

高い信頼性や用途に応じた測定の修正が必要とされる研究フィールドではGPIBという接続(最近の測定機器はほとんど対応しています)をLabViewというプログラムソフトで制御をする手法が有名です。
必要な物品は定電圧電源と電流計、あるいは定電流源と電圧計。それにPC用のGPIBボードとLabViewで１００万円を超えてしまうかもしれません。

単純な抵抗測定のみであれば前回答のデータロガーの使用をお勧めします。

分解能についてですが、高抵抗のサンプルでは分解能は悪くなってしまいますのでサンプルのおおよその抵抗が分からないと詳細は述べられませんが
信頼できる抵抗測定に四端子法という方法があります。
グーグル検索で上位にひっかかった参考URLをご覧ください。

参考URL：

http://www.dins.co.jp/dins_j/3seihin/genri/ghlup2.htm

回答No.1

foobar

長時間　ってどの程度の時間でしょうか?
また、どれくらいの時間間隔で記録できればいいのでしょうか？
また、どれくらいコストをかけれますか？

いくつか挙げてみると

市販のレコーダ、ロガーを使う
たとえば、NEC三栄のオムニエース、日置や横河のレコーダ。お値段は結構します。(40万円以上??)。

市販の記録機能付きマルチメータを使う
ヒューレットパッカードなどから記録機能の付いたデジタルマルチメータが出ています。（20万円前後)。抵抗レンジがあるので、セッティングは楽です。

小型のロガー
日置などからポケットサイズの電圧を8k点程度記録できるロガーが出ています。本体＋通信ユニットで7万円くらいだったかと思います。15分間隔で80日程度の記録が可能。抵抗測定のためには外部に電流源がベット必要かもしれません。

あとは、PCにつなげるインタフェース(20万円くらいだったよう名)もありますが、PCを動かしっぱなしにする必要があります。