(57)【要約】【課題】グリッド電極を通してリークする微小リーク電流を高精度に測定する。【解決手段】アノード電圧を分圧し、分圧した電圧をクリッド電極１１８に印加する抵抗分圧回路１、該抵抗分圧回路１に直列に接続される第一の固定抵抗（ブリッジ回路バランス抵抗２）、抵抗分圧回路１とほぼ同等の抵抗値を有する第二の固定抵抗（ブリッジ回路比較抵抗３）および第二の固定抵抗と直列に接続される可変抵抗（ブリッジ回路バランス用可変抵抗４）によって構成されるブリッジ回路と、抵抗分圧回路１と第一の固定抵抗が直列に接続された第一の直列接続体と第二の固定抵抗と可変抵抗が直列に接続された第二の直列接続体の両端にアノード電圧を印加するアノード電圧印加用電源５と、抵抗分圧回路１と第一の固定抵抗の接続部と第二の固定抵抗と可変抵抗の接続部の間に配置される検流計６とを備える。【選択図】図１
2007213850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アノード電圧を抵抗分圧回路により降圧した電圧をグリッド電極に印加する真空管装置において上記グリッド電極を通してリークするリーク電流を測定するリーク電流測定装置であって、
上記抵抗分圧回路、該抵抗分圧回路に直列に接続される第一の固定抵抗、上記抵抗分圧回路とほぼ同等の抵抗値を有する第二の固定抵抗、該第二の固定抵抗と直列に接続される可変抵抗とによって構成されるブリッジ回路と、
上記抵抗分圧回路と上記第一の固定抵抗が直列接続された第一の直列接続体および上記第二の固定抵抗と上記可変抵抗が直列接続された第二の直列接続体の両端に上記アノード電圧を印加するアノード電圧印加用電源と、
上記抵抗分圧回路と上記第一の固定抵抗の接続部と上記第二の固定抵抗と上記可変抵抗の接続部との間に配置される検流計とを備えることを特徴とする真空管装置のリーク電流測定装置。
【請求項２】
上記検流計を流れる電流の電流値を用いて、所定の算式により上記リーク電流を算出する演算器を有することを特徴とする請求項１に記載の真空管装置のリーク電流測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の真空管装置のリーク電流測定装置を用いてグリッド電極を通してリークするリーク電流を測定するリーク電流測定方法であって、
上記アノード電圧を所定の低電圧に設定する第一のステップと、
上記検流計の電流がゼロとなるよう上記可変抵抗を調節する第二のステップと、
上記アノード電圧を真空管装置動作時の高電圧に設定する第三のステップと、
上記検流計を流れる電流の電流値を測定する第四のステップと、
測定された上記検流計を流れる電流の電流値から上記グリッド電極を通してリークするリーク電流を算出する第五のステップを有することを特徴とする真空管装置のリーク電流測定方法。
【請求項４】
上記第一のステップは、上記グリッド電極の電圧が上記グリッド電極に近接する他の電極の電圧とほぼ同じ値になるように、上記アノード電圧を設定することを特徴とする請求項３に記載の真空管装置のリーク電流測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリッド電極にアノード電圧を抵抗分圧回路で降圧して印加する陰極線管や電界電子放出装置などの真空管装置のリーク電流を測定する測定装置および測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、例えば、特許文献１（特開平１０−３３４８０８号公報）に示されている従来の真空管装置（陰極線管）のリーク電流を測定する際の回路図である。
図６に示すように、従来の真空管装置のリーク電流測定方法は、アノード電圧供給端子１２６に通常のアノード電圧ＨＶが印加されている状態で、電流計１２４により第１の抵抗１１０および第２の抵抗１１２が直列に接続された抵抗直列回路１１４を通じて流れる電流Ｉｄを測定する。
グリッド電極１１８には、抵抗値がｒ１の第１の抵抗１１０と抵抗値がｒ２の第２の抵抗１１２で分圧された電圧が印加される。なお、１０９はステムピンである。
また、このアノード電圧ＨＶは、通常は数十ＫＶの高電圧であり、高電圧電圧計を用いて測定される。
【０００３】
次に、アノード電圧を低下させて、グリッド電極１１８の電圧をグリッド電極１１８に近接する他の電極（図示なし）と同程度に設定し、その状態で抵抗直列回路１１４を通じて流れる電流Ｉｒを電流計１２４により測定する。
また、そのときのアノード電圧ＨＶｒを上記電圧計により測定する。
その後、次の式（４）によって、グリッド電極１１８を通じて流れる電流Ｉｌｅａｋを算出する。
Ｉｌｅａｋ＝ＨＶｒ／ｒ１（ＨＶ／ＨＶｒ−Ｉｄ／Ｉｒ）  ・・・  （４）
ただし、ｒ１は第１の抵抗１１０の抵抗値である。
【０００４】
式（４）は次のように求められる。
図６の電流計１２４の内部抵抗をＲｍとして各抵抗での電位降下を考慮すれば、
（Ｉｌｅａｋ＋Ｉｄ）ｒ１＋Ｉｄ（ｒ２＋Ｒｍ） ＝ ＨＶ
即ち、
Ｉｌｅａｋ・ｒ１＋Ｉｄ（ｒ１＋ｒ２＋Ｒｍ） ＝ ＨＶ
となる。
アノード電圧をＨＶｒに下げたときはリーク電流が流れず、
Ｉｒ（ｒ１＋ｒ２＋Ｒｍ） ＝ ＨＶｒ
が成立し、
ｒ１＋ｒ２＋Ｒｍ ＝ ＨＶｒ／Ｉｒ
を代入して整理すれば上記式（４）となる。
【０００５】
また、図７は、上記特許文献１に示されている「図６とは異なるリーク電流を測定する際の他の回路図」の例である。
この例による空管装置のリーク電流測定方法では、図７に示すように、真空管装置内の第１の抵抗１１０の抵抗値ｒ１および第２の抵抗１１２の抵抗値ｒ２より十分小さい抵抗値Ｒｄの抵抗１１９を接続し、その両端の電圧を測定する。
まず、アノード電圧供給端子１２６に通常のアノード電圧ＨＶが印加されている状態で、抵抗１１９（抵抗値Ｒｄ）の両端の電圧Ｖｄを電圧計１２０で測定する。
次に、アノード電圧をＨＶｒまで低下させ、グリッド電極１１８の電圧をグリッド電極１１８に近接する他の電極と同程度に設定し、その状態で抵抗１１９（抵抗値Ｒｄ）の両端の電圧Ｖｒを測定する。その後、次の式（５）により、グリッド電極１１８を通じて流れる電流Ｉｌｅａｋを算出する。
Ｉｌｅａｋ ＝ ＨＶｒ／ｒ１（ＨＶ／ＨＶｒ−Ｖｄ／Ｖｒ）  ・・・  （５）
【０００６】
図７において、抵抗１１９（抵抗値Ｒｄ）に流れる電流はＶｄ／Ｒｄであり、この電流は第２の抵抗１１２（抵抗値ｒ２）にも流れること、および第１の抵抗１１０（抵抗値ｒ１）にはＩｌｅａｋも重畳して流れることを考慮すれば、各抵抗での電位降下から
（Ｉｌｅａｋ＋Ｖｄ／Ｒｄ）Ｒ１＋Ｖｄ・ｒ２／Ｒｄ＋Ｖｄ ＝ ＨＶ
即ち、
Ｉｌｅａｋ ＝ ＨＶ／ｒ１−{（ｒ１＋ｒ２）／Ｒｄ＋１}Ｖｄ／ｒ１
となる。
【０００７】
アノード電圧をＨＶｒに下げたときはリーク電流が流れず、
（ｒ１＋ｒ２）／Ｒｄ ＝ （ＨＶｒ−Ｖｒ）／Ｖｒ
が成立し、
（ｒ１＋ｒ２）／Ｒｄ ＝ ＨＶｒ／Ｖｒ−１
を代入して整理すれば、上記式（５）となる。
この従来の方法では、アノード電圧ＨＶが印加され抵抗直列回路１１４を通じて流れる電流Ｉｄとリークのないときに流れる電流Ｉｒを測定し、Ｉｄ／Ｉｒを求める。
また、それらの電流（即ち、電流Ｉｄ、電流Ｉｒ）により抵抗１１９（抵抗値Ｒｄ）に生じる電位Ｖｄ、Ｖｒを測定し、Ｖｄ／Ｖｒを求める。
【特許文献１】特開平１０−３３４８０８号公報（図１、図４、段落００２０〜段落００２４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、グリッド電極を通してリーク（ｌｅａｋ）する真空管装置の微小リーク電流の測定精度である。
上記のような従来の真空管装置のリーク電流測定方法では、リーク電流の精度はアノード電圧ＨＶｒの測定精度と抵抗値ｒ１と抵抗値ｒ２の精度で決まる。
ところが、リーク電流の測定レンジを考察すると測定限界が顕著となる。
従来例（特許文献１参照）にも述べられているように、真空管装置（陰極線管）内の第１の抵抗の抵抗値ｒ１および第２の抵抗の抵抗値ｒ２は、アノード電圧を供給する電源に対する負荷を軽くする点からは大きい方がよく、逆に、中間（即ち、第１の抵抗と第２の抵抗の接続部）に接続した電極（即ち、グリッド電極）におけるリーク電流の影響で電極（グリッド電極）電圧が変動することを抑えるためには小さい方がよい。
これらの兼合いで、第１の抵抗値１１０の抵抗値ｒ１および第２の抵抗１１２の抵抗値ｒ２は、通常は１〜２ＧΩの値に設定される。
【０００９】
概算を容易にするために、例えば、ｒ１ ＝ ｒ２ ＝ １ＧΩ、ＨＶｒ ＝ １０ｋＶ、ＨＶ＝３０ｋＶ、電流計の内部抵抗を無視すれば、Ｉｒ ＝ ５μＡ、リークが全くない場合にはＩｄ ＝ １５μＡとなる。
リークが発生すればその分Ｉｄが減少するが、１〜数μＡならば電流計の測定レンジがμＡオーダーとして精度よく測定できる。
しかし、耐電圧の経時劣化や測定精度のばらつきを考慮したときには、不良に至る前駆電流を検知することが重要であり、より微小リークを測定することが要求される。
例えば、５０ｎＡのリーク電流が流れ始めるアノード電圧が測定できれば、耐電圧評価の指標となる。上述の例に当てはめてみると、Ｉｄ＝ １４．９５μＡとなる。
【００１０】
この測定精度を保証するには１０分の１桁を確定する必要があるため、Ｉｄ ＝ １４．９９５μＡを測定しなければならず、通常の電流計では測定精度が十分とは言えない。
即ち、従来のような方法では、アノード電圧ＨＶが印加され直列回路を通じて流れる電流Ｉｄとリーク電流Ｉｌｅａｋの差が大きい場合には測定精度が良くない。
式（４）における“Ｉｄ／Ｉｒ”あるいは式（５）における“Ｖｄ／Ｖｒ”が測定精度に影響するため、それぞれ分子と分母の測定誤差が結果に大きく影響を与え、一般の電流計や電圧計では測定精度が十分とは言えない。
従って、従来の方法ではｎＡオーダーの微小なリーク電流を精度よく測定することは困難であった。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、グリッド電極を通してリークする真空管装置の微小なリーク電流を精度よく測定することが可能なリーク電流測定方法およびリーク電流測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係わる真空管装置のリーク電流測定装置は、アノード電圧を抵抗分圧回路により降圧した電圧をグリッド電極に印加する真空管装置において上記グリッド電極を通してリークするリーク電流を測定するリーク電流測定装置であって、上記抵抗分圧回路、該抵抗分圧回路に直列に接続される第一の固定抵抗、上記抵抗分圧回路とほぼ同等の抵抗値を有する第二の固定抵抗、該第二の固定抵抗と直列に接続される可変抵抗によって構成されるブリッジ回路と、上記抵抗分圧回路と上記第一の固定抵抗が直列接続された第一の直列接続体および上記第二の固定抵抗と上記可変抵抗が直列接続された第二の直列接続体の両端に上記アノード電圧を印加するアノード電圧印加用電源と、上記抵抗分圧回路と上記第一の固定抵抗の接続部と上記第二の固定抵抗と上記可変抵抗の接続部との間に配置される検流計とを備えるものである。
【００１３】
また、本発明に係わる真空管装置のリーク電流測定方法は、請求項１に記載の真空管装置のリーク電流測定装置を用いてグリッド電極を通してリーク電流を測定するリーク電流測定方法であって、上記アノード電圧を所定の低電圧に設定する第一のステップと、上記検流計の電流がゼロとなるよう上記可変抵抗を調節する第二のステップと、上記アノード電圧を真空管装置動作時の高電圧に設定する第三のステップと、上記検流計を流れる電流値を測定する第四のステップと、測定された上記検流計の電流値から上記グリッド電極を通してリークするリーク電流を算出する第五のステップを有するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の真空管装置のリーク電流測定装置あるいは真空管装置のリーク電流測定方法によれば、ブリッジ回路を構成することにより抵抗分圧回路の定常電流をキャンセルして、リーク電流のレンジに合わせ測定できるようにしているので、定常電流値に比べて千分の１以下である“ｎＡレベル”の微小リーク電流であっても、グリッド電極を通してリークするリーク電流を高精度に測定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は、同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係わる「真空管装置（例えば、陰極線管）のリーク電流測定装置」の構成を説明するための図であり、図１（ａ）はブリッジ回路構成されたリーク電流測定装置の全体構成を示している。
図１（ａ）において、１はリーク電流測定対象である真空管装置（陰極線管）内の抵抗直列回路から成る抵抗分圧回路(合成抵抗値Ｒ１)であり、陰極線管のアノード端子１２６とステムピン１０９の低圧端子を介して測定装置に接続されている。
【００１６】
２はブリッジ回路バランス抵抗(抵抗値Ｒ２)、３は抵抗分圧回路１と同等の抵抗値を有するブリッジ回路比較抵抗(抵抗値Ｒ３)、４はブリッジ回路バランス用可変抵抗(抵抗値Ｒ４)である。
抵抗分圧回路１、ブリッジ回路バランス抵抗２、ブリッジ回路比較抵抗３およびブリッジ回路バランス用可変抵抗４によって、ブリッジ回路が構成されている。
また、５はアノード電圧印加用電源E、６は検流計G、７はアノード電圧印加用電源５から抵抗分圧回路１およびブリッジ回路バランス抵抗２を経由して流れる電流Ｉ１、８は抵抗分圧回路１、ブリッジ回路比較抵抗３および検流計６を経由して流れる電流Ｉ２、９はブリッジ回路バランス抵抗２、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４および検流計６を経由して流れる電流Ｉ３である。
【００１７】
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示した抵抗分圧回路１の詳細を示しており、第１の抵抗１１０（抵抗値ｒ１）と第２の抵抗１１２（抵抗値ｒ２)の２つの抵抗が直列接続された抵抗直列回路１１４から成る抵抗分圧回路でアノード電圧を降圧してグリッド電極１１８に電圧を印加するタイプの陰極線管をリーク電流測定装置に装着している場合を示している。
図１（ｂ）において、グリッド電極１１８に近接する電極１３はステムピン１０９経由で低圧端子（図示なし）に接続している。
なお、真空管装置のリーク電流測定装置では、リーク電流測定時の接続が容易に行えるように、陰極線管のアノード端子１２６、ステムピン１０９に対応するクリップあるいはソケットを常設しておくことが好ましい。
【００１８】
図２は、実施の形態１による真空管装置のリーク電流測定方法を示すフローチャートである。
図２に基づいて、本実施の形態による真空管装置のリーク電流測定装置におけるリーク電流測定方法について説明する。
まず、グリッド電極１１８にリーク電流が流れない低電圧（例えば５ｋＶ）に測定装置の電源（即ち、アノード電圧印加用電源５）を設定し、低電圧に設定されたアノード電圧を印加する(ステップＳ１)。
次に、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４を調節して、検流計６に流れる電流をゼロにする(ステップＳ２)。
そして、測定したいアノード電圧に設定する(ステップＳ３)。
そのとき検流計６の電流Ｉｇを測定する(ステップＳ４)。
その後、グリッド電極を通じて流れるリーク電流Ｉｌｅａｋ（電流値Ｌ）をＩｇと抵抗値Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３から算出する(ステップＳ５)。
リーク電流（Ｉｌｅａｋ）の電流値Ｌは、以下の式（１）を用いて求めることができる。
【００１９】
【数１】
2007213850.tif 000003
【００２０】
直列回路から成る抵抗分圧回路１とほぼ同等の抵抗値を有する抵抗（即ち、ブリッジ回路比較抵抗３）は、同じタイプの陰極線管でアノード電圧を上げてもリークが発生しないことを確認したものを利用しても良い。
なお、抵抗体の沿面絶縁を確保できれば、グリッド電極をもたない抵抗器のみを真空管に封止したものや、エポキシやシリコーンなどの樹脂で封止したものを利用しても良く、この場合、比較用抵抗のコンパクト化が図れる。
【００２１】
本実施の形態による真空管装置のリーク電流測定装置においては、ブリッジ回路により抵抗分圧回路の定常電流をキャンセルしてリーク電流のレンジに合わせ測定できるようにしている。
従って、陰極線管等の真空管装置においてリークのない状態での定常電流が十数μＡであっても、抵抗分圧回路でアノード電圧を降圧して電圧印加するグリッド電極を通じて流れる微小リーク電流が定常電流に比べ千分の１以下である“ｎＡレベル”の微小リーク電流も精度よく測定できる。
この原理について詳細を以下に述べる。
【００２２】
図３は、本実施の形態による真空管装置のリーク電流測定装置の原理（則ち、効果）を説明するための図であり、図３（ａ）は、図１（ａ）と基本的には同じ構成の図を示している。
図において、１は真空管装置内の抵抗直列回路から成る抵抗分圧回路(合成抵抗値Ｒ１)であり、真空管装置のアノード端子１２６（図示なし）とステムピン１０９（図示なし）の低圧端子を装置に接続している。
２はブリッジ回路バランス抵抗(抵抗値Ｒ２)、３は抵抗分圧回路１とほぼ同等の抵抗値を有するブリッジ回路比較抵抗(抵抗値Ｒ３)、４はブリッジ回路バランス用可変抵抗(抵抗値Ｒ４)、５はアノード電圧印加用電源Ｅ、６は検流計G、７はアノード電圧印加用電源５から抵抗分圧回路１およびブリッジ回路バランス抵抗２を経由して流れる電流Ｉ１、８は抵抗分圧回路１、ブリッジ回路比較抵抗３および検流計６を経由して流れる電流Ｉ２、９はブリッジ回路バランス抵抗２、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４および検流計６を経由して流れる電流Ｉ３である。
【００２３】
図３（ａ）には、真空管装置のアノード端子１２６（図示なし）をリーク電流測定装置のアノード電圧印加用電源５側に接続し、直列抵抗回路からなる抵抗分圧回路（合成抵抗値Ｒ１）１の低圧端子をステムピン１０９（図示なし）を介して測定装置のブリッジ回路バランス抵抗２および検流計６側に接続した回路図として表している。
まず、グリッド電極を通してリーク電流が流れない程度の低電圧に測定装置の電源（即ち、アノード電圧印加用電源５）を設定し、アノード電圧を印加する。
次に、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４の抵抗値を調節し、検流計６の電流をゼロにする。そして測定したいアノード電圧に設定し、そのときの検流計６に流れる電流Ｉｇを測定する。
その後、グリッド電極を通じて流れるリーク電流（Ｉｌｅａｋ）の電流値Ｌを電流Ｉｇと抵抗値から、前掲した式（１）によって算出する。
【００２４】
この方法は次のように導出したものである。
図１（ａ）または図３（ａ）に示すブリッジ回路にキルヒホッフの法則を適用すれば、
（Ｉ１−Ｉ２）Ｒ１＋（Ｉ１−Ｉ３）Ｒ２ ＝ Ｅ
（Ｉ２−Ｉ１）Ｒ１＋Ｉ２Ｒ３ ＝ ０
（Ｉ３−Ｉ１）Ｒ２＋Ｉ３Ｒ４ ＝ ０
であり、電流で整理して行列式で表せば、以下の式（２）となる。
【００２５】
【数２】
2007213850.tif 000004
【００２６】
△ ＝ （Ｒ１＋Ｒ２）（Ｒ１＋Ｒ３）（Ｒ２＋Ｒ４） − Ｒ１２（Ｒ２＋Ｒ４）
− Ｒ２２（Ｒ１＋Ｒ３）
とおけば、
Ｉ１ ＝ （Ｅ／△）（Ｒ１＋Ｒ３）（Ｒ２＋Ｒ４）、
Ｉ２ ＝ （Ｅ／△）Ｒ１（Ｒ２＋Ｒ４）、
Ｉ３ ＝ （Ｅ／△）Ｒ２（Ｒ１＋Ｒ３）
であり、
検流計G６に流れる電流Ｉｇは、
Ｉｇ ＝ Ｉ２−Ｉ３ ＝ （Ｅ／△）（Ｒ１Ｒ４−Ｒ２Ｒ３）
となる。
【００２７】
例えば、アノード電圧印加用電源５の電圧Ｅを、Ｅ ＝ ５ＫＶとし、リークがない場合、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４の抵抗値Ｒ４を調節し、Ｒ１Ｒ４＝ Ｒ２Ｒ３の条件とすれば、検流計６の電流はゼロとなる。
測定装置のブリッジ回路バランス用可変抵抗４は、陰極線管の抵抗Ｒ１が製造ばらつきをもつため、これを考慮して検流計６の電流をゼロ調整できるようにブリッジ回路バランス用可変抵抗４の抵抗値可変範囲を設定する。
【００２８】
図３（ｂ）は、リーク電流が生じたときの真空管装置内の抵抗分圧回路の等価回路１ａを示している。
図に示すように、抵抗分圧回路１（抵抗値Ｒ１）に並列抵抗１０(抵抗値ｒ)が加わり、リーク電流１１(電流値Ｌ)が流れる。
高圧電源であるアノード電圧印加用電源５を、例えば、Ｅ ＝ ３０ＫＶに上げてリーク電流が生じたとき、Ｒ１ → ｒＲ１／（ｒ＋Ｒ１）と置換して整理すれば、
Ｉｇ ＝ （Ｅ／△）Ｒ１Ｒ２Ｒ３／（ｒ＋Ｒ１）
となる。
ｒ ＝ Ｅ Ｒ１Ｒ２Ｒ３／（△Ｉｇ） −Ｒ１
を利用し、Ｉｇを測定することにより並列抵抗１０の抵抗値ｒが求められる。
Ｒ１，Ｒ３（ ≒ ２．０ＧΩ） ≫ Ｒ２，Ｒ４（ ≒ １MΩ)
に設定すれば、リーク電流値Ｌは、 Ｅ／ｒと近似できる。
従って、リーク電流値Lは、以下の式（３）となり、前掲の式（１）が導かれる。
【００２９】
【数３】
2007213850.tif 000005
【００３０】
なお、Ｒ１は、真空管装置内部の抵抗値（即ち、抵抗直列回路１１４の抵抗値）を測定して求めるか、または、Ｒ１＝ Ｒ２／Ｒ３／Ｒ４ａから求める。
ここで、Ｒ４ａは、ブリッジ回路のバランス調節後に測定したブリッジ回路バランス用可変抵抗４の抵抗値である。
本実施の形態では、リーク電流値Lの測定精度は、検流計６を流れる電流Ｉｇの測定精度で決まる。
上述のようなブリッジ回路の設定では、リーク電流値Lと検流計６の電流Ｉｇは、同じオーダーとなる。
従って、ｎＡオーダーの微小リーク電流であっても、それに合せて１桁下までの精度で読取れる検流計を用いることにより、十分精度の高い測定が可能となる。
例えば、従来技術と比較し、精度を千倍程度向上させることができる。
なお、各抵抗値、高圧電圧の測定は、従来と同じ精度で測定すればよい。
【００３１】
図４は、図３において、Ｒ１とＲ３を２．５ＧΩ、Ｒ２とＲ４を１ＭΩとしたときに、アノード電圧ＨＶが３０ｋＶと４０ｋＶの場合の検流計６の測定値Ｉｇとリーク電流値Lとの関係を示したものである。
図４に示すように、ｎＡオーダーからμＡオーダーまでの間では両者に相関がみられ、検流計６に流れる電流Ｉｇを精度よく測定すればリーク電流が高精度に求められることがわかる。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態における真空管装置のリーク電流測定装置は、アノード電圧を抵抗分圧回路１により降圧した電圧をグリッド電極１１８に印加する真空管装置においてグリッド電極１１８を通してリークするリーク電流を測定するリーク電流測定装置であって、抵抗分圧回路１、該抵抗分圧回路１に直列に接続される第一の固定抵抗（即ち、ブリッジ回路バランス抵抗２）、抵抗分圧回路１とほぼ同等の抵抗値を有する第二の固定抵抗（即ち、ブリッジ回路比較抵抗３）、該第二の固定抵抗（ブリッジ回路比較抵抗３）と直列に接続される可変抵抗（即ち、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４）によって構成されるブリッジ回路と、抵抗分圧回路１と第一の固定抵抗（ブリッジ回路バランス抵抗２）が直列接続された第一の直列接続体および第二の固定抵抗（ブリッジ回路比較抵抗３）と可変抵抗（ブリッジ回路バランス用可変抵抗４）が直列接続された第二の直列接続体の両端にアノード電圧を印加するアノード電圧印加用電源５と、抵抗分圧回路１と第一の固定抵抗（ブリッジ回路バランス抵抗２）の接続部と第二の固定抵抗（ブリッジ回路比較抵抗３）と可変抵抗（ブリッジ回路バランス用可変抵抗４）の接続部との間に配置される検流計６とを備えている。
【００３３】
また、本実施の形態における真空管装置のリーク電流測定方法は、実施の形態１による真空管装置のリーク電流測定装置を用いてグリッド電極を通してリークするリーク電流を測定するリーク電流測定方法であって、アノード電圧を所定の低電圧に設定する第一のステップ（Ｓ１）と、検流計６の電流がゼロとなるよう可変抵抗（即ち、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４）を調節する第二のステップ（Ｓ２）と、アノード電圧を真空管装置動作時の高電圧に設定する第三のステップ（Ｓ３）と、検流計６を流れる電流値を測定する第四のステップ（Ｓ４）と、測定された検流計６の電流値からグリッド電極１１８を通してリークするリーク電流を算出する第五のステップ（Ｓ５）を有する。
【００３４】
従って、本実施の形態による真空管装置のリーク電流測定装置あるいはリーク電流測定方法によれば、ブリッジ回路を構成することにより抵抗分圧回路の定常電流をキャンセルして、リーク電流のレンジに合わせ測定できるようにしているので、グリッド電極を通してリークするリーク電流が、定常電流値に比べて千分の１以下程度のレベルである“ｎＡオーダー（レベル）”の微小リーク電流であっても精度よく測定することができ、リーク電流の測定精度が大幅に向上する。
その結果、本実施の形態による真空管装置のリーク電流測定装置あるいはリーク電流測定方法は、陰極線管や電界電子放出装置などの真空管装置の高精度な特性評価や製品検査等に活用できる。
【００３５】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２である真空管装置のリーク電流測定方法を、図２に示すフローチャートを用いて説明する。
本実施の形態による真空管装置のリーク電流測定方法では、図２に示したステップＳ１においてアノード電圧を低電圧に設定する際に、グリッド電極１１８の電圧が該グリッド電極１１８に近接する電極１３と同程度の電圧になるようにアノード電圧を設定することを特徴とする。
その他は実施の形態１と同様に測定する。
【００３６】
このように、本実施の形態においては、アノード電圧を低電圧に設定する際にグリッド電極１１８の電圧がグリッド電極１１８に近接する電極１３と同程度の電圧になるようにアノード電圧を低電圧に設定することにより、確実にリーク電流が全く流れない状態にすることができる。
リーク電流が全く流れない状態でない場合、リーク電流を含めて検流計６の電流をゼロに調節するため高電圧印加時の電流Ｉｇの誤差が大きくなり、結果として前掲の式（１）で算出されるリーク電流値Ｌの精度が劣化する。
つまり、本実施の形態では確実にリーク電流が全く流れない状態にすることができるので、より高い測定精度を得ることができる。
【００３７】
実施の形態３．
図５は、この発明の実施の形態３に係わる「真空管装置のリーク電流測定装置」の構成を説明するための図である。
本実施の形態においては、検流計Ｇ６を流れる電流を測定するところまでは実施の形態１と同じであるが、リーク電流Ｌを検流計Ｇ６の電流Ｉｇに基づき算出する演算器１２を設けている点が異なる。
図５において、１は陰極線管内の抵抗直列回路から成る抵抗分圧回路(合成抵抗値Ｒ１)、２はブリッジ回路バランス抵抗(抵抗値Ｒ２)、３は抵抗分圧回路１とほぼ同等の抵抗値を有する抵抗であるブリッジ回路比較抵抗(抵抗値Ｒ３)、４はブリッジ回路バランス用可変抵抗(抵抗値Ｒ４)、５はアノード電圧印加用電源E、６は検流計G、１２は演算器である。
【００３８】
測定方法については、ステップＳ１〜ステップＳ４（図２参照）までは実施の形態１と同様に行い、ステップＳ５においてリーク電流Ｌの算出を演算器１２により処理する。
即ち、本実施の形態においては、前述した実施の形態１で示した式（１）の演算を演算器１２によって行う。
また、検流計６とコンピュータをＧＰＩＢ（General Purpose InterfaceBus：パソコンの周辺機器を接続するためのインターフェース規格の一種）で接続し、検流計６の電流値を計算してもよい。
【００３９】
このように、本実施の形態では、検流計６を流れる電流（Ｉｇ）を用いて、所定の算式によりリーク電流を算出する演算器１２を設置したので、リーク電流Ｌの算出を容易に行うことができる。
また、演算器１２による演算結果を直読することによって、例えば、５０ｎＡなど一定のリーク電流が流れるアノード電圧を測定することがスムーズに行えうる。
【００４０】
その他の実施の形態． 
本発明においては、図２ステップＳ２ステップにおいてブリッジ回路のバランスをとるためのＩｇゼロ調整（即ち、検流計６を流れる電流Ｉｇをゼロにする調整）の方法は、特に限定されるものではなく、ブリッジ回路バセンス用可変抵抗４のポテンショメータを調節してもよい。
また、検流計６からフィードバック回路によりブリッジ回路バセンス用可変抵抗４を調節してもよく、作業効率の向上を図ることができる。
【００４１】
また、前述の実施の形態では陰極線管の評価に用いた例を示したが、電界電子放出装置など他の真空管装置の評価に適用してもよい。
また、前述の実施の形態では、図２に示した各ステップをマニュアル的に実施する場合について説明したが、予め決められた電圧値、電流値についてシーケンサを用いて動作させてもよい。
これにより、作業効率の向上、測定者による誤差の改善を図ることができる。
【００４２】
また、前述の実施の形態では、式（１）によりリーク電流Ｌを求めるとき、Ｒ１は陰極線管内部の抵抗値を測定する。
またはブリッジ回路のバランス調節後に測定したブリッジ回路バランス用可変抵抗４の抵抗値Ｒ４ａを用いてＲ１＝ Ｒ２Ｒ３／Ｒ４ａから求める。
Ｒ４ａを容易に測定できるように、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４の両端に開閉器を設置し、バランス調節後に一旦ブリッジ回路から切り離し抵抗値を測定してもよい。
これによっても作業効率の向上を図ることができる。
【００４３】
また、リーク電流測定装置に抵抗測定器を設置し、ブリッジ回路のバランス調節後に、一旦ブリッジ回路から切り離して、ブリッジ回路バランス用可変抵抗４の抵抗値Ｒ４ａを測定してもよい。
測定毎に試料（即ち、リーク電流測定対象の真空管装置）のＲ１を測定することも可能であるが、１〜２ＧΩの抵抗を精度よく測定するのは計測器に留意する必要がある。
Ｒ４（ ≒ １MΩ ）は通常の計測器で簡易に測定でき、ブリッジ回路比較抵抗３（抵抗値Ｒ３）は一度精度よく測定しておけば、Ｒ１を算出できる。
これにより、設備費用を抑えられる。
また、上記Ｒ４の測定、Ｒ１の算出を含め、前述のシーケンサ処理を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、真空管装置の微小なリーク電流を高精度に測定することが可能なリーク電流測定装置あるいは策定方法の実現に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施の形態１による真空管装置のリーク電流測定装置の構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１による真空管装置のリーク電流測定方法を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１による発明の原理を説明するための回路図である。
【図４】実施の形態１による真空管装置のリーク電流測定装置において、リーク電流と検流計電流との関係を示すグラフである。
【図５】実施の形態３による真空管装置のリーク電流測定装置の構成を説明するための図である。
【図６】従来のリーク電流測定方法を実行する際の回路図である。
【図７】従来のリーク電流測定方法を実行する際の他の例の回路図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  抵抗分圧回路
２  ブリッジ回路バランス抵抗（第一の固定抵抗）
３  ブリッジ回路比較抵抗（第二の固定抵抗）
４  ブリッジ回路バランス用可変抵抗（可変抵抗）
５  アノード電圧印加用電源
６  検流計
１２  演算器
１３  グリッド電極に近接する電極
１１８  グリッド電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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