在使用万用表测电阻的过程中,工程师有时需求准确丈量小于100Ω的小电阻,这往往需求凭借一些可以提高丈量精度的技能来完结。本文在这里为各位技能人员总结了三种常见的万用表测电阻的技能,下面就让咱们一同来看看吧。
四线丈量法
在使用数字万用表测电阻的过程中,技能人员为了提高对小于100Ω的小电阻的准确测验,常常会用到四线丈量法。所谓的四线丈量法,便是将恒流源电流流入被测电阻R的两根电流线和数字万用表电压丈量端的两根电压线分脱离,使得数字万用表丈量端的电压不再是恒流源两头的直接电压,其操作原理如图1所示。
图1
从图1所给出的测验原理图中可以看出,在使用四线丈量法完结数字万用表测电阻的准确测验过程中,这一办法比一般的丈量法多了两根馈线,断开了电压丈量端与恒流源两头连线。因为电压丈量端与恒流源端断开,恒流源与被测电阻Rx、馈线RL1、RL2构成一个回路。送至电压丈量端的电压只要Rx两头的电压,馈线RL1、RL2电压没有送至电压丈量端。因而,馈线电阻RL1和RL2对丈量成果没有影响。馈线电阻RL3和RL4对丈量有影响,但影响很小,因为数字万用表的输入阻抗远大于馈线电阻,所以,四线丈量法丈量小电阻的准确度很高。
四线丈量外加恒流源丈量
上文中所提及的四线丈量法当然可以协助工程师完结高精度的万用表测电阻作业,不过,在四线丈量过程中,其恒流源电流的准确度掌握是十分要害的。在这里主张选用外加的更安稳的恒流源电流。
应留意的是,外加的恒流源电流的巨细要与数字万用表恒流源电流的巨细持平。咱们选用的外加的恒流源电流由高精密基准电压源MAX6250、运放及扩流复合管组成,如图2所示。电压源MAX6250的温漂≤2ppm/℃,时漂ΔVout/t=20ppm/1000h。在这一丈量过程中,电流I应当取800μA~1mA,R是极低温漂线绕电阻(若取I=1mA,R=5kΩ),这时I的温漂和时漂相当于MAX6250的水平。
馈线电阻补偿丈量法
馈线电阻补偿法是另一种常见的万用表测电阻的高精度丈量办法,在工业领域中,假如需求进行高精度的电阻测验,往往会挑选选用三线制接法,使被测电阻与接地的线相接。这一测验办法的原理如图3所示。在选用这一技能进行丈量时,电流I取800μA~1mA,R是极低温漂线绕电阻(若取I=1mA,R=5kΩ),这时电流I的温漂和时漂相当于MAX6250的水平。
在上图所展现的这一馈线电阻补偿丈量法的操作暗示图中,当恒流源电流I经过馈线2流入被测电阻,此刻馈线1接地,馈线2和3别离接运放A1和A2的输入端。若两运放的增益都为1,其输出电压V1和V2可核算为:
此刻,差动放大器A3的输出电压V0可以按下式核算为:
从上式可知,在馈线电阻补偿丈量的过程中,馈线电阻上的附加电压加到A3的输入端,经过求差而消除,输出电压仅与被测电阻有关,且成线性关系。不论被测电阻巨细怎么,差错都能彻底补偿。这也便是这一丈量办法可以保证数字万用表测电阻的成果坚持高精度的原因。
在这种馈线电阻补偿法丈量小电阻电路中,丈量准确度首要取决于恒流源电流I的准确度和馈线电阻RL的巨细是否持平。电路中的运放可选用四通用单运放(LM324)。当用此法丈量阻值小于0.5Ω的电阻时,应保证RL彻底持平。
以上便是本文针对三种常见的数字万用表测电阻的高精度技能,所进行的总结和共享,期望对各位技能人员的日常作业有所协助。