數(shù)字萬(wàn)用表的類型多達(dá)上百種,按量程轉(zhuǎn)換方式分類,可分為手動(dòng)量程式數(shù)字萬(wàn)用表、自動(dòng)量程式數(shù)字萬(wàn)用表和自動(dòng)/手動(dòng)量程數(shù)字萬(wàn)用表;按用途和功能分類,可分為低檔普及型(如DT830型數(shù)字萬(wàn)用表)數(shù)字萬(wàn)用表、中檔數(shù)字萬(wàn)用表、智能數(shù)字萬(wàn)用表、多重顯示數(shù)字萬(wàn)用表和專用數(shù)字儀表等;按形狀大小分,可分為袖珍式和臺(tái)式兩種。
數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)電阻原理
測(cè)量電壓、電流和電阻功能是通過(guò)轉(zhuǎn)換電路部分實(shí)現(xiàn)的,而電流、電阻的測(cè)量都是基于電壓的測(cè)量,也就是說(shuō)數(shù)字萬(wàn)用表是在數(shù)字直流電壓表的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成的。轉(zhuǎn)換器將隨時(shí)間連續(xù)變化的模擬電壓量變換成數(shù)字量,再由電子計(jì)數(shù)器對(duì)數(shù)字量進(jìn)行計(jì)數(shù)得到測(cè)量結(jié)果,再由譯碼顯示電路將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)。
邏輯控制電路控制電路的協(xié)調(diào)工作,在時(shí)鐘的作用下按順序完成整個(gè)測(cè)量過(guò)程。數(shù)字多用表(DMM)就是在電氣測(cè)量中要用到的電子儀器。它可以有很多特殊功能,但主要功能就是對(duì)電壓、電阻和電流進(jìn)行測(cè)量,數(shù)字多用表,作為現(xiàn)代化的多用途電子測(cè)量?jī)x器,主要用于物理、電氣、電子等測(cè)量領(lǐng)域。
數(shù)字萬(wàn)用表怎么測(cè)電阻_測(cè)電阻方法
在利用萬(wàn)用表測(cè)電阻的過(guò)程中,工程師有時(shí)需要精確測(cè)量小于100Ω的小電阻,這往往需要借助一些能夠提升測(cè)量精度的技術(shù)來(lái)完成。本文在這里為各位技術(shù)人員總結(jié)了三種常見(jiàn)的萬(wàn)用表測(cè)電阻的技術(shù),下面就讓我們一起來(lái)看看吧。
四線測(cè)量法
在利用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)電阻的過(guò)程中,技術(shù)人員為了提升對(duì)小于100Ω的小電阻的精確測(cè)試,常常會(huì)用到四線測(cè)量法。所謂的四線測(cè)量法,就是將恒流源電流流入被測(cè)電阻R的兩根電流線和數(shù)字萬(wàn)用表電壓測(cè)量端的兩根電壓線分離開(kāi),使得數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量端的電壓不再是恒流源兩端的直接電壓,其操作原理如圖1所示。
圖1
從圖1所給出的測(cè)試原理圖中可以看出,在利用四線測(cè)量法完成數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)電阻的精確測(cè)試過(guò)程中,這一方法比通常的測(cè)量法多了兩根饋線,斷開(kāi)了電壓測(cè)量端與恒流源兩端連線。由于電壓測(cè)量端與恒流源端斷開(kāi),恒流源與被測(cè)電阻Rx、饋線RL1、RL2構(gòu)成一個(gè)回路。送至電壓測(cè)量端的電壓只有Rx兩端的電壓,饋線RL1、RL2電壓沒(méi)有送至電壓測(cè)量端。因此,饋線電阻RL1和RL2對(duì)測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響。饋線電阻RL3和RL4對(duì)測(cè)量有影響,但影響很小,由于數(shù)字萬(wàn)用表的輸入阻抗遠(yuǎn)大于饋線電阻,所以,四線測(cè)量法測(cè)量小電阻的準(zhǔn)確度很高。
四線測(cè)量外加恒流源測(cè)量
上文中所提及的四線測(cè)量法固然能夠幫助工程師完成高精度的萬(wàn)用表測(cè)電阻工作,不過(guò),在四線測(cè)量過(guò)程中,其恒流源電流的精確度把握是非常關(guān)鍵的。在這里建議采用外加的更穩(wěn)定的恒流源電流。
應(yīng)注意的是,外加的恒流源電流的大小要與數(shù)字萬(wàn)用表恒流源電流的大小相等。我們采用的外加的恒流源電流由高精密基準(zhǔn)電壓源MAX6250、運(yùn)放及擴(kuò)流復(fù)合管組成,如圖2所示。電壓源MAX6250的溫漂≤2ppm/℃,時(shí)漂ΔVout/t=20ppm/1000h。在這一測(cè)量過(guò)程中,電流I應(yīng)當(dāng)取800μA~1mA,R是極低溫漂線繞電阻(若取I=1mA,R=5kΩ),這時(shí)I的溫漂和時(shí)漂相當(dāng)于MAX6250的水平。
饋線電阻補(bǔ)償測(cè)量法
饋線電阻補(bǔ)償法是另一種常見(jiàn)的萬(wàn)用表測(cè)電阻的高精度測(cè)量方式,在工業(yè)領(lǐng)域中,如果需要進(jìn)行高精度的電阻測(cè)試,往往會(huì)選擇采用三線制接法,使被測(cè)電阻與接地的線相接。這一測(cè)試方法的原理如圖3所示。在采用這一技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí),電流I取800μA~1mA,R是極低溫漂線繞電阻(若取I=1mA,R=5kΩ),這時(shí)電流I的溫漂和時(shí)漂相當(dāng)于MAX6250的水平。
在上圖所展示的這一饋線電阻補(bǔ)償測(cè)量法的操作示意圖中,當(dāng)恒流源電流I通過(guò)饋線2流入被測(cè)電阻,此時(shí)饋線1接地,饋線2和3分別接運(yùn)放A1和A2的輸入端。若兩運(yùn)放的增益都為1,其輸出電壓V1和V2可計(jì)算為:
此時(shí),差動(dòng)放大器A3的輸出電壓V0可以按下式計(jì)算為:
從上式可知,在饋線電阻補(bǔ)償測(cè)量的過(guò)程中,饋線電阻上的附加電壓加到A3的輸入端,通過(guò)求差而消除,輸出電壓僅與被測(cè)電阻有關(guān),且成線性關(guān)系。不管被測(cè)電阻大小如何,誤差都能完全補(bǔ)償。這也就是這一測(cè)量方法能夠保障數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)電阻的結(jié)果保持高精度的原因。
在這種饋線電阻補(bǔ)償法測(cè)量小電阻電路中,測(cè)量精確度主要取決于恒流源電流I的精確度和饋線電阻RL的大小是否相等。電路中的運(yùn)放可選用四通用單運(yùn)放(LM324)。當(dāng)用此法測(cè)量阻值小于0.5Ω的電阻時(shí),應(yīng)確保RL完全相等。
以上就是本文針對(duì)三種常見(jiàn)的數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)電阻的高精度技術(shù),所進(jìn)行的總結(jié)和分享,希望對(duì)各位技術(shù)人員的日常工作有所幫助。
數(shù)字式萬(wàn)用表測(cè)電阻步驟
用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電阻的步驟如下:
A) 將功能/量程選擇開(kāi)關(guān)旋到Ω,如圖所示
B)將紅、黑表筆分別插入VΩHz和COM輸入端。
C)將表筆線的測(cè)試端并聯(lián)到被測(cè)電阻上,被測(cè)電阻值將同時(shí)顯示在顯示屏上。
D)在手動(dòng)模式下,如果顯示屏顯示“OL”,則表示被測(cè)電阻值已經(jīng)超過(guò)當(dāng)前量程的最大測(cè)量值,請(qǐng)選擇更高的量程來(lái)完成此次測(cè)量。
E)從顯示屏上讀取當(dāng)前測(cè)量結(jié)果。
數(shù)字萬(wàn)用表電阻測(cè)量技術(shù)指標(biāo)
開(kāi)路電壓:400mV
過(guò)載保護(hù):250V直流或交流峰值。
注意:在使用400Ω量程時(shí),應(yīng)先將表筆短路,測(cè)得引線電阻,然后在實(shí)測(cè)中減去。
數(shù)字萬(wàn)用表電阻測(cè)量注意事項(xiàng)
·測(cè)在線電阻時(shí),須將線路電源關(guān)斷,并將所有電容充分放電。
·如果被測(cè)電阻開(kāi)路或阻值超過(guò)儀表的最大量程時(shí),儀表將顯示“OL”。
·測(cè)量1MΩ以上電阻時(shí),儀表要幾秒鐘后讀數(shù)才能穩(wěn)定,這 對(duì)高阻測(cè)量來(lái)說(shuō)是正常的。
·測(cè)量電阻時(shí),請(qǐng)勿輸入電壓值,否則會(huì)引起讀數(shù)不準(zhǔn)確,如果超過(guò)過(guò)載保護(hù)電壓250V,則有可能損壞儀表和危及使用者安全。
·測(cè)量完成后,要立即斷開(kāi)表筆與被測(cè)電路的連接。
數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)電阻好壞
(1)首先,測(cè)量電阻阻值,如果為無(wú)窮大,則電阻內(nèi)部斷路。再通過(guò)電阻上的色環(huán)計(jì)算電阻阻值(直接標(biāo)出的則直接讀數(shù)即可),和測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比。如果誤差較小(應(yīng)小于電阻上標(biāo)出的允許誤差),則電阻正常。如果誤差較大則說(shuō)明電阻已損壞,不能使用。
(2)黑,棕,紅,橙,黃,綠,藍(lán),紫,灰,白, 金, 銀
0, 1, .2, .3, 4, .5, 6, .7, 8, .9,。 5%,10%
倒數(shù)第二環(huán),表示零的個(gè)數(shù)。最后一位,表示誤差。
這個(gè)規(guī)律有一個(gè)巧記的口訣:棕一紅二橙是三,四黃五綠六為藍(lán),七紫八灰九對(duì)白,黑是零,金五銀十表誤差。
例如,紅,黃,棕,金 表示240歐。
色環(huán)電阻分四環(huán)和五環(huán),通常用四環(huán)。
倒數(shù)第二環(huán),可以是金色(代表×0.1)和銀色的(代表×0.01),最后一環(huán)誤差可以是無(wú)色(20%)的。
五環(huán)電阻為精密電阻,前三環(huán)為數(shù)值,最后一環(huán)還是誤差色環(huán),通常也是金、銀和棕三種顏色,金的誤差為5%,銀的誤差為10%,棕色的誤差為1%,無(wú)色的誤差為20%,另外偶爾還有以綠色代表誤差的,綠色的誤差為0.5%。精密電阻通常用于軍事,航天等方面。
色環(huán)實(shí)際上是早期為了幫助人們分辨不同阻值而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在應(yīng)用還是很廣泛的,如家用電器、電子儀表、電子設(shè)備中常常可以見(jiàn)到。
但由于色環(huán)電阻比較大,不適合現(xiàn)代高度集成的性能要求。
評(píng)論