直流電阻測(cè)試儀hyzc系列(直流電阻測(cè)試儀使用方法視頻)

原標(biāo)題：HDZRC-10直流電阻測(cè)試儀如何使用

HDZRC-10直流電阻測(cè)試儀的研發(fā)

1、電橋法電阻測(cè)量原理

直流雙臂電橋又稱開爾文電橋，主要用于測(cè)量小阻值電阻。雙電橋測(cè)量小電阻的電路原理圖如圖2.5所示：

圖中，RX為被測(cè)電阻，RN為低阻值標(biāo)準(zhǔn)電阻。它們都連接在4個(gè)端子上；RX和RN用電阻值為R的短粗導(dǎo)線連接，與電源形成閉環(huán)：電壓連接器分別連接到R1、R2、R3和R4，每個(gè)電阻值不小于超過10

當(dāng)電橋平衡時(shí)，檢流計(jì)中沒有電流流過，E點(diǎn)和f點(diǎn)電位相等。根據(jù)基爾霍夫第二定律，列出并求解方程組：

實(shí)驗(yàn)中固定V和V，調(diào)整V和V使電橋平衡，利用公式計(jì)算電阻V的阻值。

減少雙臂電橋附加電阻影響的關(guān)鍵是4端連接。從圖中可以看出，4端子連接是電流連接器和電壓連接器的分接，各連接部分的導(dǎo)線電阻分別引入檢流計(jì)回路或電源。就在支路里。由于檢流計(jì)回路電阻較大，引入檢流計(jì)回路的附加電阻可以忽略不計(jì)；供電支路引入的導(dǎo)線電阻和接觸電阻只影響工作電流，不影響電橋平衡；因此，它們不會(huì)影響正常測(cè)量值。值得一提的是，由于包括電源回路和電源回路在內(nèi)的電源電路中電阻較小，電流較大，通電容易發(fā)熱，會(huì)導(dǎo)致電路中電阻值增大，導(dǎo)致測(cè)量值偏高。變化無規(guī)律。因此，在實(shí)際測(cè)量低電阻時(shí)，應(yīng)盡可能縮短實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間。為了避免實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，應(yīng)考慮電路散熱問題。最簡單的方法是增加4端子連接器的散熱面積[51.雙電橋測(cè)量電阻的方法的特點(diǎn)是可以消除接線電阻和接觸電阻引起的誤差，大大減少接觸電阻的影響，提高測(cè)量的精度。但由于雙臂橋電路通過的電流僅為幾微安的微弱電流，因此很難消除電阻較大的氧化膜的影響。測(cè)得的電阻值太大，大電流下容易損壞氧化膜。燒壞，不允許正常電流通過。而且，當(dāng)由于調(diào)整不當(dāng)、操作過程中發(fā)生變化，或觸頭嚴(yán)重?zé)龎牡仍驅(qū)е掠|頭有效接觸面積減少時(shí)，雙臂橋的微弱電流不會(huì)造成接觸點(diǎn)收縮，而抗收縮性能較差。無法測(cè)量。當(dāng)大電流或正常電流通過時(shí)，觸點(diǎn)處的電阻會(huì)增大，導(dǎo)致觸點(diǎn)過度發(fā)熱，加速氧化。

2、四線法電阻測(cè)量原理

四線測(cè)量是將恒流源Is電流流入被測(cè)電阻RX的兩根電流線與電壓表測(cè)量端的兩根電壓線分開，使電壓表測(cè)量端的電壓不再是直流電壓跨過恒流源，如圖2.6所示。

從圖中可以看出：“四線測(cè)量法比兩線測(cè)量法多了兩條饋線。電壓測(cè)量端不是直接連接到恒流源端，而是直接連接到恒流源兩端。因此，恒流源與被測(cè)電阻R、饋線尺、其中形成一個(gè)回路，送至電壓測(cè)量端的電壓僅為RX兩端的電壓。R1和R4不送至電壓測(cè)量端，因此饋線電阻R1和R4對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大，較小。由于電壓表的輸入阻抗遠(yuǎn)大于饋線電阻R2和R3，因此饋線電阻R2和R3對(duì)測(cè)量結(jié)果影響也很小，通過已知電流Van和測(cè)量電阻Van兩端的電壓gua可以得到RX：

特征：

1、體積小、重量輕。

2、全中文菜單操作，操作簡單方便。

3、測(cè)量速度快，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確穩(wěn)定。具有自動(dòng)放電和放電指示功能，減少誤操作，保證設(shè)備和人員的安全。

主要參數(shù)：

測(cè)試電流1mA、10mA、1A、5A、10A

測(cè)量范圍1mA（1020K）；10mA（12K）；1A（10m20）；5A（1m4）；10A（1m2）

測(cè)量精度（0.2%滿量程2位）

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)255

顯示LCD電阻顯示為41/2位

工作溫度、濕度040；85%RH

最高分辨率0.1

電源AC220V22V，50Hz2Hz保險(xiǎn)絲5A

測(cè)試電流10A時(shí)最大功耗300W

工作環(huán)境：環(huán)境溫度：040相對(duì)濕度：80%

體積400x200x280(毫米)

重量9公斤（不含配件）

因此，從上式可以看出，四線測(cè)量法測(cè)量小電阻精度較高。因此，即使測(cè)量引線的電阻不相等，也不會(huì)影響測(cè)量。因此，本項(xiàng)目研究的高精度微電阻測(cè)試儀采用四線法進(jìn)行測(cè)量。

3、電流反向測(cè)量法兩次

兩種電流反向測(cè)量方法的原理如下圖2.7所示。誤差源中的熱電動(dòng)勢(shì)既來自測(cè)量電路外部，也來自測(cè)量電路本身；電化學(xué)勢(shì)也來自測(cè)量電路的外部和內(nèi)部，并被轉(zhuǎn)換到放大電路。輸入放大電路本身的失調(diào)電壓記為。這些誤差信號(hào)的大小基本上不隨測(cè)試電流的大小和方向而變化，但熱電動(dòng)勢(shì)會(huì)隨著溫度的變化而變化。

假設(shè)測(cè)量電路外部的熱電勢(shì)為Qi，測(cè)量電路本身的熱電勢(shì)為Rui；測(cè)量電路外部的電化學(xué)勢(shì)為Fan，內(nèi)部的電化學(xué)勢(shì)為E：轉(zhuǎn)換為放大器電路輸入端放大器電路本身的失調(diào)電壓。

假設(shè)轉(zhuǎn)換到放大電路輸入端的直流誤差信號(hào)為u：

雖然直流誤差信號(hào)也會(huì)被放大電路放大，但當(dāng)測(cè)試電流方向改變（反轉(zhuǎn)）時(shí)，放大后的直流誤差信號(hào)的大小和極性不會(huì)改變，因此可以將其視為同一信號(hào)。只需進(jìn)行兩次測(cè)量并將結(jié)果相減，即可將測(cè)量信號(hào)區(qū)分為18'。詳細(xì)內(nèi)容如下所述。當(dāng)測(cè)試電流為10Is時(shí)，電流從上到下流過待測(cè)電阻Rx。此時(shí)：

這樣就消除了直流誤差源的影響。采用四線測(cè)量的整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)如圖3所示。其中，四線測(cè)量方法可以消除導(dǎo)線電阻的影響，電流反向可以消除轉(zhuǎn)換為

放大電路輸入端直流誤差信號(hào)的影響’，

3.1電流源選擇

測(cè)量電阻最基本的原理是基于歐姆定律，即通過添加電流來測(cè)量電壓的方法。由于被測(cè)電阻的阻值很弱，因此測(cè)試電流通過它所產(chǎn)生的電壓也一定很弱。因此，微電阻測(cè)量中電流源的選擇非常重要。目前工程上常用的電流源有兩種，即脈沖大電流源和恒流源。每個(gè)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。下面對(duì)脈沖電流和恒流作為電流源的具體選擇進(jìn)行原理分析和比較。

3.2脈沖大電流作為電流源

大電流測(cè)量法是工程中常用的測(cè)量微電阻的方法。理論研究表明，電阻值、電阻溫度與電流通過時(shí)間的關(guān)系為：

從上面兩個(gè)方程可以看出，電阻器阻值的增加與溫度的變化呈線性關(guān)系，而電阻器溫度的變化又與流過電阻器的電流和時(shí)間有關(guān)。要使阻值變化很小的電阻器上流過大電流，應(yīng)采用脈沖大電流；采用脈沖大電流法測(cè)量微電阻。電流的大小和脈沖寬度應(yīng)根據(jù)電阻的阻值和放大器的性能來確定[''。硬件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是控制脈沖序列。電流源必須工作在較大的電流下，并且必須嚴(yán)格控制電流的導(dǎo)通時(shí)間，一旦導(dǎo)通時(shí)間過長，可能會(huì)造成測(cè)試裝置的損壞或被測(cè)觸點(diǎn)的損壞。同時(shí)，數(shù)據(jù)采集時(shí)序要求嚴(yán)格放大器應(yīng)在電流源開啟時(shí)間內(nèi)開啟，待放大器放大倍數(shù)調(diào)節(jié)穩(wěn)定后，A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣，如果時(shí)序不合適，會(huì)嚴(yán)重影響精度。顯然，為了提高測(cè)量精度，可以采用大電流來提高信噪比，但需要考慮電阻的負(fù)載效應(yīng)，對(duì)時(shí)序控制要求也很高。

在微電阻測(cè)量過程中，選擇合適的測(cè)量電流非常重要。這是因?yàn)楸粶y(cè)電阻的溫度系數(shù)一般都很高。過大的測(cè)量電流會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線發(fā)熱而產(chǎn)生熱誤差，從而造成測(cè)量值的偏差。恒流源是一種可靠穩(wěn)定的電流源，受環(huán)境影響較小，抗噪聲能力強(qiáng)。在具體的恒流電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)通過檔位調(diào)節(jié)電流，以便測(cè)量不同范圍內(nèi)小電阻的阻值。

3.3恒流源電路方案

常見的恒流源電路方案包括：脈寬調(diào)制、線性負(fù)反饋等。

脈寬調(diào)制恒流源通過改變穩(wěn)壓器的工作脈沖寬度來達(dá)到恒流的目的。目前廣泛應(yīng)用于空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通信、家電等領(lǐng)域。這種恒流源穩(wěn)壓器工作在開關(guān)狀態(tài)，功率損耗小，效率可達(dá)70ha95%。但紋波電流大、輻射干擾強(qiáng)、恒流精度低。

線性負(fù)反饋恒流源通過改變穩(wěn)壓器的工作電壓來保持輸出電流恒定。它具有失真小、穩(wěn)定性高、紋波小等特點(diǎn)，但功率損耗大、效率低。主要用于高精度。場合。在本課題的研究中，經(jīng)過綜合比較，線性負(fù)反饋恒流源受環(huán)境影響較小，抗噪聲能力強(qiáng)，精度高，滿足課題的要求，因此線性負(fù)反饋常數(shù)使用電流源。

利用線性負(fù)反饋恒流源測(cè)量微電阻的思路是：恒流源電流通過微電阻，經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后采集信號(hào)，然后顯示輸出。由于通常的直流恒流源的電流較小，微電阻測(cè)量中的電壓信號(hào)會(huì)淹沒在噪聲中而無法提取。因此，首先應(yīng)擴(kuò)展恒流源，使其足夠大，以便能夠提取信號(hào)；然后進(jìn)行信號(hào)調(diào)理。對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，然后進(jìn)行信號(hào)采集和A/D轉(zhuǎn)換，最后顯示測(cè)量結(jié)果“l(fā)]。下一章我們將重點(diǎn)對(duì)恒流源電路進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。返回搜狐查看更多