簡易抵抗計をつくってみた

電気特性を測定する際に結線をする際に、結線ミスでショートしてたりつながっていないことを確認したいなと思っていました。
それなら簡易的な抵抗計を作ればいいなと思ったんですが、あわよくば端子間のある程度の抵抗値が分かればもっといいなと思って、簡易抵抗計といいつつそこそこの精度で電気抵抗値を測定できるモジュールを作ってみました。

だいたいの抵抗が分かればいいのであれば電圧源と基準抵抗を使う方法でもよかったんですが、低抵抗でも測れる程度には精度を上げたいなということで4端子法を採用しました。

回路規模を減らしてある程度妥協すれば、ここまでシンプルにできるんですよ...
4端子法を採用する時点で設計が「簡易」ではなくなっています。

さらには、入力インピーダンスを上げたいなとかADCの分解能を上げたいとか変なところで欲が出てしまい、少しずつ規模が大きくなっていきます。
それでも決めた基板サイズからは大きく変えたくなかったので妥協しつつ...という感じでモジュールを完成させました。

部品点数が多いと見た目がいい感じですよね！
もっとシンプルにしたかったんですけど...（笑）

もはやお馴染みであるDINレールに取り付けられるようにしてみたり、通信機能（RS485）があったりDC24Vに対応したI/Oで開始や良否判定まで搭載しており、「簡易」とは何だったのかと言いたくなるほどの機能てんこ盛りですが、抵抗測定する回路だけ見ると「簡易」なはずなんです。
抵抗測定に特化した安価なICがあるのであればそれを使いたいくらいです。

ある程度の精度を持った抵抗を使って校正したところ、1～100[Ω]までは±1[%]くらいには収まっているようです。
さらに補正したりプログラムを工夫すれば、もうちょっと精度を上げられる余地はあるかなと思っています。
簡易的ですが温度補正もしていますので、あとはノイズの除去だったりADCのエラーを細かく見るとかでしょうか。

機能的な部分では通信部分とかを使いやすくすることでしょうか。
とりあえずは設定ができたり、Modbusに対応したり...これも色々と考えられます。

このご時世的にIC全般が高くなっていますし、その中でもADCは全然手に入らないです。
それでもなんとか完成させることができました。
実は結構な時間をかかっています。
特に部品選定が一番ネックなんですよね...
いつまでも入荷するのも待ってられないというのもありますし、かと言ってコストも無視できません。
そこそこ労力を割いて作った作品ですので、今後活用の場が増えればいいなと少しだけ期待をしています。