高精度直流微電阻測試儀的研究與開發(fā)
2.3.2電路接線方法設(shè)計
常用的電阻測量接線方法一般有四種,根據(jù)測量所用饋線的根數(shù),可分二線法、三線法和四線法,另外還有一種也是比較常見的電橋法測量電阻接線方式。
下面分別來看二線法,。三線法、電橋法和四線法的原理和優(yōu)缺點。
2.3.2.1二線法測電阻原理
二線法測電阻的電路示意圖,如圖2.3所示:
其中,待測電,阻為尺,測量接觸電阻和引線電阻分別用尺和凡表示,從圖中可以看出,未知電阻凡測出的電阻值將是凡、尺和凡阻值之和。所以,只有在待測電阻較大的時候才能采用此方法,如果被測電阻較小,甚至小于測量導(dǎo)線電阻,那么該方法就會產(chǎn)生較大的誤差。因此,對于測量本身電阻值很小的微電阻,二線法是不適合的,它只適合于較大電阻的測量接線。
2.3.2.2三線法測電阻原理
采用三線法測電阻的接線是被測電阻凡與接地線相接。原理如圖2.4所示。
圖中,待測電阻」路的一端通過導(dǎo)線接地,另一端分別經(jīng)由兩根導(dǎo)線連接運放Al和AZ,要求三根導(dǎo)線的電阻相同,均為尺。當(dāng)通以如圖電流I時,兩個運放輸出電壓代和K分別為:(三個運放的增益都為1)
從上式可知,不管被測電阻的值是多少,導(dǎo)線電阻所產(chǎn)生的誤差影響可以被補償。在這種補償法測量微電阻電路中,確保測量精確度的因素主要是三根導(dǎo)線的電阻值凡是否一致。所以,當(dāng)用此法測量電阻值較小的電阻時應(yīng)該要特別注意連接待測電阻的三根導(dǎo)線的電阻值要相等才能保證測量的精確度。
這種三線法的測量電阻的方法在實際的應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛,只要注意三根導(dǎo)線的電阻值相等就基本上能夠達到一定的精度要求。但是,三線制電阻測量方法只能消除等值線電阻的影響,不能消除接觸電阻的影響,氣而測量導(dǎo)線的長度不可能完全相等,因此,三線法無法達到微電阻測量的高精度要求。
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