直流電阻測試儀hyzc系列(直流電阻測試儀使用方法視頻)
原標題:HDZRC-10直流電阻測試儀如何使用
HDZRC-10直流電阻測試儀的研發(fā)
1、電橋法電阻測量原理
直流雙臂電橋又稱開爾文電橋,主要用于測量小阻值電阻。雙電橋測量小電阻的電路原理圖如圖2.5所示:
圖中,RX為被測電阻,RN為低阻值標準電阻。它們都連接在4個端子上;RX和RN用電阻值為R的短粗導線連接,與電源形成閉環(huán):電壓連接器分別連接到R1、R2、R3和R4,每個電阻值不小于超過10
當電橋平衡時,檢流計中沒有電流流過,E點和f點電位相等。根據基爾霍夫第二定律,列出并求解方程組:
實驗中固定V和V,調整V和V使電橋平衡,利用公式計算電阻V的阻值。
減少雙臂電橋附加電阻影響的關鍵是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,各連接部分的導線電阻分別引入檢流計回路或電源。就在支路里。由于檢流計回路電阻較大,引入檢流計回路的附加電阻可以忽略不計;供電支路引入的導線電阻和接觸電阻只影響工作電流,不影響電橋平衡;因此,它們不會影響正常測量值。值得一提的是,由于包括電源回路和電源回路在內的電源電路中電阻較小,電流較大,通電容易發(fā)熱,會導致電路中電阻值增大,導致測量值偏高。變化無規(guī)律。因此,在實際測量低電阻時,應盡可能縮短實驗操作時間。為了避免實驗數據不穩(wěn)定,應考慮電路散熱問題。最簡單的方法是增加4端子連接器的散熱面積[51.雙電橋測量電阻的方法的特點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,當由于調整不當、操作過程中發(fā)生變化,或觸頭嚴重燒壞等原因導致觸頭有效接觸面積減少時,雙臂橋的微弱電流不會造成接觸點收縮,而抗收縮性能較差。無法測量。當大電流或正常電流通過時,觸點處的電阻會增大,導致觸點過度發(fā)熱,加速氧化。
2、四線法電阻測量原理
四線測量是將恒流源Is電流流入被測電阻RX的兩根電流線與電壓表測量端的兩根電壓線分開,使電壓表測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:“四線測量法比兩線測量法多了兩條饋線。電壓測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,恒流源與被測電阻R、饋線尺、其中形成一個回路,送至電壓測量端的電壓僅為RX兩端的電壓。R1和R4不送至電壓測量端,因此饋線電阻R1和R4對測量結果的影響較大,較小。由于電壓表的輸入阻抗遠大于饋線電阻R2和R3,因此饋線電阻R2和R3對測量結果影響也很小,通過已知電流Van和測量電阻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、測量速度快,數據準確穩(wěn)定。具有自動放電和放電指示功能,減少誤操作,保證設備和人員的安全。
主要參數:
測試電流1mA、10mA、1A、5A、10A
測量范圍1mA(1020K);10mA(12K);1A(10m20);5A(1m4);10A(1m2)
測量精度(0.2%滿量程2位)
數據存儲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保險絲5A
測試電流10A時最大功耗300W
工作環(huán)境:環(huán)境溫度:040相對濕度:80%
體積400x200x280(毫米)
重量9公斤(不含配件)
因此,從上式可以看出,四線測量法測量小電阻精度較高。因此,即使測量引線的電阻不相等,也不會影響測量。因此,本項目研究的高精度微電阻測試儀采用四線法進行測量。
3、電流反向測量法兩次
兩種電流反向測量方法的原理如下圖2.7所示。誤差源中的熱電動勢既來自測量電路外部,也來自測量電路本身;電化學勢也來自測量電路的外部和內部,并被轉換到放大電路。輸入放大電路本身的失調電壓記為。這些誤差信號的大小基本上不隨測試電流的大小和方向而變化,但熱電動勢會隨著溫度的變化而變化。
假設測量電路外部的熱電勢為Qi,測量電路本身的熱電勢為Rui;測量電路外部的電化學勢為Fan,內部的電化學勢為E:轉換為放大器電路輸入端放大器電路本身的失調電壓。
假設轉換到放大電路輸入端的直流誤差信號為u:
雖然直流誤差信號也會被放大電路放大,但當測試電流方向改變(反轉)時,放大后的直流誤差信號的大小和極性不會改變,因此可以將其視為同一信號。只需進行兩次測量并將結果相減,即可將測量信號區(qū)分為18'。詳細內容如下所述。當測試電流為10Is時,電流從上到下流過待測電阻Rx。此時:
這樣就消除了直流誤差源的影響。采用四線測量的整個測量系統(tǒng)如圖3所示。其中,四線測量方法可以消除導線電阻的影響,電流反向可以消除轉換為
放大電路輸入端直流誤差信號的影響’,
3.1電流源選擇
測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量電壓的方法。由于被測電阻的阻值很弱,因此測試電流通過它所產生的電壓也一定很弱。因此,微電阻測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。每個都有自己的優(yōu)點和缺點。下面對脈沖電流和恒流作為電流源的具體選擇進行原理分析和比較。
3.2脈沖大電流作為電流源
大電流測量法是工程中常用的測量微電阻的方法。理論研究表明,電阻值、電阻溫度與電流通過時間的關系為:
從上面兩個方程可以看出,電阻器阻值的增加與溫度的變化呈線性關系,而電阻器溫度的變化又與流過電阻器的電流和時間有關。要使阻值變化很小的電阻器上流過大電流,應采用脈沖大電流;采用脈沖大電流法測量微電阻。電流的大小和脈沖寬度應根據電阻的阻值和放大器的性能來確定[''。硬件設計的關鍵是控制脈沖序列。電流源必須工作在較大的電流下,并且必須嚴格控制電流的導通時間,一旦導通時間過長,可能會造成測試裝置的損壞或被測觸點的損壞。同時,數據采集時序要求嚴格放大器應在電流源開啟時間內開啟,待放大器放大倍數調節(jié)穩(wěn)定后,A/D轉換器進行采樣,如果時序不合適,會嚴重影響精度。顯然,為了提高測量精度,可以采用大電流來提高信噪比,但需要考慮電阻的負載效應,對時序控制要求也很高。
在微電阻測量過程中,選擇合適的測量電流非常重要。這是因為被測電阻的溫度系數一般都很高。過大的測量電流會導致導線發(fā)熱而產生熱誤差,從而造成測量值的偏差。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。在具體的恒流電路設計中,應通過檔位調節(jié)電流,以便測量不同范圍內小電阻的阻值。
3.3恒流源電路方案
常見的恒流源電路方案包括:脈寬調制、線性負反饋等。
脈寬調制恒流源通過改變穩(wěn)壓器的工作脈沖寬度來達到恒流的目的。目前廣泛應用于空間技術、計算機、通信、家電等領域。這種恒流源穩(wěn)壓器工作在開關狀態(tài),功率損耗小,效率可達70ha95%。但紋波電流大、輻射干擾強、恒流精度低。
線性負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,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,經過綜合比較,線性負反饋恒流源受環(huán)境影響較小,抗噪聲能力強,精度高,滿足課題的要求,因此線性負反饋常數使用電流源。
利用線性負反饋恒流源測量微電阻的思路是:恒流源電流通過微電阻,經過信號調理后采集信號,然后顯示輸出。由于通常的直流恒流源的電流較小,微電阻測量中的電壓信號會淹沒在噪聲中而無法提取。因此,首先應擴展恒流源,使其足夠大,以便能夠提取信號;然后進行信號調理。對信號進行放大,然后進行信號采集和A/D轉換,最后顯示測量結果“l(fā)]。下一章我們將重點對恒流源電路進行分析和設計。返回搜狐查看更多