(57)【要約】【課題】ダイオードと抵抗とが直列接続された２つの端子の情報から正確な抵抗値を求めることができる抵抗値測定方法を提供する。【解決手段】ダイオードＤｉと抵抗Ｒとが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、直列回路に第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、直列回路に第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とし、（ΔＶ３−ΔＶ２）／（ΔＩ３−ΔＩ２）を抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍとして算出する抵抗値算出工程とを備えている。【選択図】図１
2016206098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイオードと抵抗とが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、
前記直列回路に前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、
前記直列回路に前記第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、
ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とし、（ΔＶ３−ΔＶ２）／（ΔＩ３−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出工程と、
前記抵抗値算出工程の算出結果を出力する抵抗値出力工程とを具備することを特徴とする抵抗値測定方法。
【請求項２】
ダイオードと抵抗とが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、
前記直列回路に前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、
前記直列回路に第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、
前記直列回路に前記第３の電流値Ｉ３をｎ倍した第４の電流値Ｉ４の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第４の電圧値Ｖ４として測定する第４の測定工程と、
ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ４＝Ｖ４−Ｖ３、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ４＝Ｉ４−Ｉ３とし、（ΔＶ４−ΔＶ２）／（ΔＩ４−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出工程と、
前記抵抗値算出工程の算出結果を出力する抵抗値出力工程とを具備することを特徴とする抵抗値測定方法。
【請求項３】
ダイオードと抵抗とが接続された直列回路の両端間の情報に基づいて、前記直列回路における抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピュータを、
前記直列回路に第１の電流値Ｉ１、前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２、前記第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流をそれぞれ流した際に、電圧計によってそれぞれ測定された前記直列回路の両端間の第１の電圧値Ｖ１、第２の電圧値Ｖ２、第３の電圧値Ｖ３の入力をそれぞれ受け付ける電圧値入力部と、
ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とし、（ΔＶ３−ΔＶ２）／（ΔＩ３−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出部と、
抵抗値算出部による算出結果を出力する出力部と、して動作させることを特徴とするプログラム。
【請求項４】
ダイオードと抵抗とが接続された直列回路の両端間の情報に基づいて、前記直列回路における抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記プログラムは、前記コンピュータを、
前記直列回路に第１の電流値Ｉ１、前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２、第３の電流値Ｉ３、前記第３の電流値Ｉ３をｎ倍した第４の電流値Ｉ４の順方向電流をそれぞれ流した際に、電圧計によってそれぞれ測定された前記直列回路の両端間の第１の電圧値Ｖ１、第２の電圧値Ｖ２、第３の電圧値Ｖ３、第４の電圧値Ｖ４の入力をそれぞれ受け付ける電圧値入力部と、
ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ４＝Ｖ４−Ｖ３、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ４＝Ｉ４−Ｉ３とし、（ΔＶ４−ΔＶ２）／（ΔＩ４−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出部と、
抵抗値算出部による算出結果を出力する出力部と、して動作させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオードと直列に接続された抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイオードと抵抗とを直列接続した直列回路は、例えば、高圧モータードライバ（以下、ＩＰＭと称す）でブートダイオードとして採用されている。このブートダイオードは、２つの端子間にダイオードとブート抵抗とが直列に接続されたブートダイオードチップとしてＩＰＭに組み込まれ、２つの端子がＩＰＭの製品ピンと接続される。ブート抵抗は、ブートチャージ電流を制限し、起動時の意図しないＯＣＰ保護動作を防止する働きがある重要な回路部品である。従って、ブート抵抗値Ｒは、製品仕様書にも記載する情報で、ＩＰＭの製品検査において、２つの端子の情報から測定している（例えば、特許文献１、２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７９４８９６号公報
【特許文献２】特許第４２４５０５３号公報
【特許文献３】特許第４４４３６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、抵抗値の算出にボルツマン定数ｋと定数である電荷ｑと用いているため、誤差なく算出することができない。すなわち、ボルツマン定数ｋ及び電荷ｑの何桁目までを計算に入れるかで誤差は変化する。さらに、特許文献１では、抵抗値の算出に絶対温度Ｔを用いているため、被測定回路の温度を測定する必要がある。また、被測定回路の温度測定が困難な場合は、被測定回路の温度をヒーター等で一定になるように管理する必要がある。
特許文献２では、抵抗値を測定できるとされているが、詳細な測定方法について言及されていない。
特許文献３では、２つのダイオードが必要となり、この２つのダイオードが全く同じ特性を有するという仮定に基づいている。従って、ダイオードの製品誤差によって算出される抵抗値にも誤差が生じてしまう。
【０００５】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、ダイオードと抵抗とが直列接続された２つの端子の情報から正確な抵抗値を求めることができる抵抗値測定方法、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る抵抗値測定方法は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
本発明の抵抗値測定方法は、ダイオードと抵抗とが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、前記直列回路に前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、前記直列回路に前記第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とし、（ΔＶ３−ΔＶ２）／（ΔＩ３−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出工程と、前記抵抗値算出工程の算出結果を出力する抵抗値出力工程とを具備することを特徴とする。
また、本発明に係る抵抗値測定方法は、ダイオードと抵抗とが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、前記直列回路に前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、前記直列回路に第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、前記直列回路に前記第３の電流値Ｉ３をｎ倍した第４の電流値Ｉ４の順方向電流を流して、前記直列回路の両端間の電圧を第４の電圧値Ｖ４として測定する第４の測定工程と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ４＝Ｖ４−Ｖ３、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ４＝Ｉ４−Ｉ３とし、（ΔＶ４−ΔＶ２）／（ΔＩ４−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出工程と、前記抵抗値算出工程の算出結果を出力する抵抗値出力工程とを具備することを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、ダイオードと抵抗とが接続された直列回路の両端間の情報に基づいて、前記直列回路における抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記プログラムは、前記コンピュータを、前記直列回路に第１の電流値Ｉ１、前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２、前記第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流をそれぞれ流した際に、電圧計によってそれぞれ測定された前記直列回路の両端間の第１の電圧値Ｖ１、第２の電圧値Ｖ２、第３の電圧値Ｖ３の入力をそれぞれ受け付ける電圧値入力部と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とし、（ΔＶ３−ΔＶ２）／（ΔＩ３−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出部と、抵抗値算出部による算出結果を出力する出力部と、して動作させることを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、ダイオードと抵抗とが接続された直列回路の両端間の情報に基づいて、前記直列回路における抵抗の抵抗値を測定する抵抗値測定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記プログラムは、前記コンピュータを、前記直列回路に第１の電流値Ｉ１、前記第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２、第３の電流値Ｉ３、前記第３の電流値Ｉ３をｎ倍した第４の電流値Ｉ４の順方向電流をそれぞれ流した際に、電圧計によってそれぞれ測定された前記直列回路の両端間の第１の電圧値Ｖ１、第２の電圧値Ｖ２、第３の電圧値Ｖ３、第４の電圧値Ｖ４の入力をそれぞれ受け付ける電圧値入力部と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ４＝Ｖ４−Ｖ３、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ４＝Ｉ４−Ｉ３とし、（ΔＶ４−ΔＶ２）／（ΔＩ４−ΔＩ２）を前記直列回路における前記抵抗の抵抗値として算出する抵抗値算出部と、抵抗値算出部による算出結果を出力する出力部と、して動作させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ダイオードと抵抗とが直列接続された２つの端子の情報から、誤差の原因となる定数項目をキャンセルし、正確な抵抗値を求めることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る抵抗値測定方法の実施の形態を行う抵抗値測定装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す端子間の電圧と順方向電流との関係を示すグラフである。
【図３】本発明に係る抵抗値測定方法の実施の形態によるシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
【００１０】
本実施の形態の抵抗値測定方法は、図１を参照すると、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間に直列接続されたダイオードＤｉと抵抗Ｒとからなる直列回路において、端子Ｔ１と端子Ｔ２との情報から抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを測定する方法である。なお、ダイオードＤｉは、端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて順方向に接続されている。本実施の形態の抵抗値測定方法は、図１に示す抵抗値測定装置１０を用いて行うことができる。抵抗値測定装置１０は、設定された電流値Ｉの順方向電流を端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて流す可変電流源１と、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧Ｖを測定する電圧計２と、抵抗値算出装置３とを備えている。
【００１１】
抵抗値算出装置３は、プログラムによって動作するコンピュータ等の情報処理装置であり、操作部３１と、電流値設定部３２と、電圧値入力部３３と、抵抗値算出部３４と、出力部３５とを備えている。
【００１２】
操作部３１は、キーボード等のユーザーによる入力を受け付ける入力手段であり、可変電流源１に設定する第１の電流値Ｉ１を受け付ける。また、出力部３５は、ディスプレイやプリンタ等のユーザーに向けて情報を出力する出力手段である。
【００１３】
電流値設定部３２と、電圧値入力部３３と、抵抗値算出部３４とは、抵抗値算出装置３が備えるハードウェア（例えば、ＨＤＤ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等）により実現される。具体的には、ＣＰＵが、ＨＤＤもしくはＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することで実現される。
【００１４】
電流値設定部３２は、操作部３１によって受け付けた第１の電流値Ｉ１を可変電流源１に設定する。そして、第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２（Ｉ２＝ｎ×Ｉ１）を算出して、第２の電流値Ｉ２を可変電流源１に設定すると共に、第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３（Ｉ３＝ｎ×Ｉ２）を算出して、第３の電流値Ｉ３を可変電流源１に設定する。なお、ｎは、予め設定された値であっても良く、操作部３１からの入力によってユーザーが設定可能にしても良い。なお、第２の電流値Ｉ２及び第３の電流値Ｉ３も操作部３１によって受け付けるようにしても良い。また、第２の電流値Ｉ２もしくは第３の電流値Ｉ３を操作部３１によって受け付け、他の電流値に算出して可変電流源１に設定するようにしても良い。
【００１５】
電圧値入力部３３は、可変電流源１によって第１の電流値Ｉ１の順方向電流を端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて流した際に、電圧計２によって測定された端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧Ｖを第１の測定工程による第１の電圧値Ｖ１として入力を受け付ける。また、電圧値入力部３３は、可変電流源１によって第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて流した際に、電圧計２によって測定された端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧Ｖを第２の測定工程による第２の電圧値Ｖ２として入力を受け付ける。さらに、電圧値入力部３３は、可変電流源１によって第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流を端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて流した際に、電圧計２によって測定された端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧Ｖを第３の測定工程による第３の電圧値Ｖ３として入力を受け付ける。
【００１６】
抵抗値算出部３４は、電流値設定部３２によって可変電流源１に設定された第１の電流値Ｉ１、第２の電流値Ｉ２、第３の電流値Ｉ３と、電圧値入力部３３によって電圧計２から受け付けた第１の電圧値Ｖ１、第２の電圧値Ｖ２、第３の電圧値Ｖ３とを用い、次式〔数１〕を算出することで、抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを求め、算出した抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを出力部３５から出力する。
【００１７】
【数１】
2016206098.tif 000003
【００１８】
但し、〔数１〕において、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２である。
【００１９】
次に、本実施の形態の抵抗値測定方法のメカニズムについて詳細に説明する。
図１に示すように、端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて順方向電流Ｉを流すと、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧Ｖは、ダイオードＤｉの端子間の電圧Ｖａと、抵抗Ｒの端子間の電圧Ｖｂとを加算した値となる。ここで、ダイオードＤｉについて次式〔数２〕が成立する。但し、〔数２〕において、Ｉｓは飽和電流、ｑは電荷、ｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度である。
【００２０】
【数２】
2016206098.tif 000004
【００２１】
よって、ダイオードＤｉの端子間の電圧Ｖａは、次式〔数３〕で表される。
【００２２】
【数３】
2016206098.tif 000005
【００２３】
また、抵抗Ｒの端子間の電圧Ｖｂは、抵抗Ｒの抵抗値をＲｍとすると、Ｖｂ＝Ｒｍ×Ｉであるため、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間の電圧Ｖと順方向電流Ｉとの関係式は、次式〔数４〕で表される。また、〔数４〕で表される電圧Ｖと順方向電流Ｉとの特性を図２に示す。
【００２４】
【数４】
2016206098.tif 000006
【００２５】
従って、端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて順方向電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３をそれぞれ流した際に、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間にそれぞれ発生する電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３は、次式〔数５〕で表される。
【００２６】
【数５】
2016206098.tif 000007
【００２７】
そして、〔数５〕に基づいて、Ｖ２−Ｖ１と、Ｖ３−Ｖ２とをそれぞれ計算すると、次式〔数６〕を得ることができる。
【００２８】
【数６】
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【００２９】
ここで、順方向電流Ｉ２が順方向電流Ｉ１のｎａ倍（Ｉ２＝ｎａ×Ｉ１）、順方向電流Ｉ３が順方向電流Ｉ１のｎｂ倍（Ｉ３＝ｎｂ×Ｉ２）とし、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とそれぞれすると、ΔＶ２と、ΔＶ３とは、次式〔数７〕で表される。
【００３０】
【数７】
2016206098.tif 000009
【００３１】
〔数７〕において、ｎ＝ｎａ＝ｎｂとすると、右辺の電荷ｑとボルツマン定数ｋと絶対温度Ｔとを用いた項は上下の式で同一となる。従って、ΔＶ３−ΔＶ２は、ΔＩ２とΔＩ３とを用いて、次式〔数８〕で表され、抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍは、上述の〔数１〕で求められる。
【００３２】
【数８】
2016206098.tif 000010
【００３３】
すなわち、Ｉ２＝ｎａ×Ｉ１、Ｉ３＝ｎｂ×Ｉ２、ｎ＝ｎａ＝ｎｂの条件下で端子Ｔ１と端子Ｔ２との間のＶ−Ｉ特性を３点測定することで、ダイオードＤｉと直列に接続された抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを、電荷ｑとボルツマン定数ｋと絶対温度Ｔと飽和電流Ｉｓとをキャンセルして正確に算出することができる。
【００３４】
本実施の形態の抵抗値測定方法に基づいて抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを求めたシミュレーション結果を図３に示す。
２２Ωと２１０Ωとの２種類の抵抗Ｒで、本実施の形態の抵抗値測定方法に基づくシミュレーションを行った。また、可変電流源１で設定する電流値Ｉの測定電流レンジを大電流領域（〜１５０ｍＡ）と小電流領域（１ｍＡ以下）とに設定し、それぞれでシミュレーションを行った。なお、大電流領域では、ｎ＝５とし、Ｉ１＝６ｍＡ、Ｉ２＝５×Ｉ１＝３０ｍＡ、Ｉ３＝５×Ｉ２＝１５０ｍＡとした。さらに、小電流領域では、ｎ＝３とし、Ｉ１＝１００μＡ、Ｉ２＝３×Ｉ１＝３００μＡ、Ｉ３＝３×Ｉ２＝９００μＡとした。
【００３５】
その結果、大電流領域では、誤差の絶対値を従来手法での誤差に比べて１／２程度に抑えることができ、極めて精度よく抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを測定できた。また、小電流領域では、従来手法では誤差が最大で数百％になってしまうのに対し、本実施の形態の抵抗値測定方法では、誤差が最大１６％程度にとどまっており、精度よく抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを測定できた。この結果によると、小電流領域で大幅に誤差を抑えることが可能になっている。従って、本実施の形態の抵抗値測定方法は、大電流を流すことができず、小電流領域を測定電流レンジにしなくてはならない状況下で、特に有効だと考えられる。
【００３６】
また、Ｉ２＝ｎ×Ｉ１、Ｉ４＝ｎ×Ｉ３の条件下で端子Ｔ１と端子Ｔ２との間のＶ−Ｉ特性を４点測定して抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを求めるようにしても良い。Ｖ−Ｉ特性を４点測定することで、測定器（可変電流源１、電圧計２）の分解能に起因する誤差を軽減させることができる。
【００３７】
端子Ｔ１から端子Ｔ２に向けて順方向電流Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４をそれぞれ流した際に、端子Ｔ１と端子Ｔ２との間にそれぞれ発生する電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４は、次式〔数９〕で表される。
【００３８】
【数９】
2016206098.tif 000011
【００３９】
そして、〔数９〕に基づいて、Ｖ２−Ｖ１と、Ｖ４−Ｖ３とをそれぞれ計算すると、次式〔数１０〕を得ることができる。
【００４０】
【数１０】
2016206098.tif 000012
【００４１】
ここで、順方向電流Ｉ２が順方向電流Ｉ１のｎａ倍（Ｉ２＝ｎａ×Ｉ１）、順方向電流Ｉ４が順方向電流Ｉ３のｎｂ倍（Ｉ４＝ｎｂ×Ｉ３）とし、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ４＝Ｖ４−Ｖ３、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ４＝Ｉ４−Ｉ３とそれぞれすると、ΔＶ２と、ΔＶ４とは、次式〔数１１〕で表される。
【００４２】
【数１１】
2016206098.tif 000013
【００４３】
〔数１１〕において、ｎ＝ｎａ＝ｎｂとすると、右辺の電荷ｑとボルツマン定数ｋと絶対温度Ｔとを用いた項は上下の式で同一となる。従って、ΔＶ４−ΔＶ２は、ΔＩ２とΔＩ４とを用いて、次式〔数１２〕で表される。
【００４４】
【数１２】
2016206098.tif 000014
【００４５】
従って、設定した第１の電流値Ｉ１、第２の電流値Ｉ２、第３の電流値Ｉ３、第４の電流値Ｉ４と、電圧値入力部３３によって電圧計２から受け付けた第１の電圧値Ｖ１、第２の電圧値Ｖ２、第３の電圧値Ｖ３、第４の電圧値Ｖ４とを用い、次式〔数１３〕を算出することで、抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍを求めることができる。
【００４６】
【数１３】
2016206098.tif 000015
【００４７】
例えば、可変電流源１で設定可能な電流値Ｉの測定電流レンジが小電流領域で１００μＡ〜９００μＡの場合、３点測定の場合には、Ｉ１＝１００μＡ、Ｉ２＝３×Ｉ１＝３００μＡ、Ｉ３＝３×Ｉ２＝９００μＡが設定する候補となる。これに対し、４点測定の場合には、Ｉ１＝１００μＡ、Ｉ２＝６×Ｉ１＝６００μＡ、Ｉ３＝１５０μＡ、Ｉ４＝６×Ｉ３＝９００μＡに設定することができる。これにより、ΔＶ４、ΔＶ２、ΔＩ４、ΔＩ２を大きくとることができる。ΔＶ４、ΔＶ２、ΔＩ４、ΔＩ２が大きくなると、測定器（可変電流源１、電圧計２）の分解能に起因する誤差を軽減させることができる。
【００４８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ダイオードＤｉと抵抗Ｒとが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、直列回路に第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、直列回路に第２の電流値Ｉ２をｎ倍した第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ３＝Ｖ３−Ｖ２、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ３＝Ｉ３−Ｉ２とし、（ΔＶ３−ΔＶ２）／（ΔＩ３−ΔＩ２）を直列回路における抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍとして算出する抵抗値算出工程と、抵抗値算出工程の算出結果を出力する抵抗値出力工程とを備えている。
この構成により、ダイオードＤｉと抵抗Ｒとが直列接続された２つの端子の情報から、誤差の原因となる電荷ｑとボルツマン定数ｋと絶対温度Ｔと飽和電流Ｉｓとをキャンセルし、正確な抵抗値を求めることができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態において、ダイオードＤｉと抵抗Ｒとが接続された直列回路に第１の電流値Ｉ１の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第１の電圧値Ｖ１として測定する第１の測定工程と、直列回路に第１の電流値Ｉ１をｎ倍した第２の電流値Ｉ２の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第２の電圧値Ｖ２として測定する第２の測定工程と、直列回路に第３の電流値Ｉ３の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第３の電圧値Ｖ３として測定する第３の測定工程と、直列回路に第３の電流値Ｉ３をｎ倍した第４の電流値Ｉ４の順方向電流を流して、直列回路の両端間の電圧を第４の電圧値Ｖ４として測定する第４の測定工程と、ΔＶ２＝Ｖ２−Ｖ１、ΔＶ４＝Ｖ４−Ｖ３、ΔＩ２＝Ｉ２−Ｉ１、ΔＩ４＝Ｉ４−Ｉ３とし、（ΔＶ４−ΔＶ２）／（ΔＩ４−ΔＩ２）を直列回路における抵抗Ｒの抵抗値Ｒｍとして算出する抵抗値算出工程と、抵抗値算出工程の算出結果を出力する抵抗値出力工程とを備えている。
この構成により、４回の測定が必要になるが、限られた測定電流レンジ内でΔＶ４、ΔＶ２、ΔＩ４、ΔＩ２を大きくとることができ、測定器（可変電流源１、電圧計２）の分解能に起因する誤差を軽減させることができる。
【００５０】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００５１】
１  可変電流源
２  電圧計
３  抵抗値算出装置
１０  抵抗値測定装置
３１  操作部
３２  電流値設定部
３３  電圧値入力部
３４  抵抗値算出部
３５  出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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