【儀商網-儀器儀表應用】數字萬用表可以多種方式測量電阻。選擇的測量方法會影響測量精度。本文說明了三種不同的測量模式如何運行及其局限性。
兩線測量
兩線測量可以使用簡單的2線歐姆方法進行許多電阻測量。
要使用DMM進行測量,只需將V +連接到電阻的一端,將V-連接到另一端,然后將DMM設置為測量電阻。DMM為電阻器提供恒定電流源,并且電表測量其兩端的電壓,該電壓與電阻成正比。
如上方簡化圖所示,由于測得的電壓跨越了導線的負載和電阻,因此導線電阻會產生很大的誤差。該誤差在低電阻測量中最顯著,通常僅在低于30 kOhms的電阻時才需要考慮-但需要關注的確切值取決于所需的精度。
可以通過使用DMM上的相對功能來校正引線電阻對測量的影響。
要進行校正,應先將V,+和V- 測試引線連接在一起,然后執行相對功能,以消除任何引線電阻誤差。讀數將從測試導線的讀數更改為0歐姆。
現在,將相對于兩條引線末端的新測試參考平面,測量放置在測試引線末端之間的任何電阻。
如果用戶進行上述測量(例如),則必須使用300 k歐姆的屏蔽或扭曲導線,以避免由于導線上的信號拾取而導致讀數不穩定。隨著待測電阻的增加,拾音問題變得更加嚴重。
四線測量
四線電阻測量非常適合用于測量低阻值的電阻,因為DMM能夠消除引線的影響,而無需訴諸相對功能。校正是完全自動的。
在四線測量中,V +和V-端子仍通過測試導線將電流提供給電阻器。V +和V-兩端的電壓降由引線電阻和被測電阻的總和決定。
感測線連接到電阻器的端子,并測量電阻器兩端的電壓,它不包括測試引線(或用于將DMM連接到UUT的開關系統)兩端的電壓,并且電壓表的輸入阻抗足夠高,不會導通任何電流或不會從Rlead產生誤差電壓。因此,讀數僅取決于電阻,實際上與測試引線電阻無關。
四線測量可產生非常準確,可重復和穩定的電阻測量值,特別適合于低值測量,甚至低至10兆歐。由于輸入阻抗和電壓表的泄漏電流可能會影響讀數,因此它不太適合高阻值的測量。
六線測量
如果要測量的電阻與其他電阻并聯,則使用六線測量。這是在ATE系統中要在PCB上就地測量電阻的常見問題。
該技術通過在用戶定義的節點上保持保護電壓來隔離被測電阻,該保護電壓由來自V +端子的電壓緩沖器驅動。保護電壓可確保來自DMM的恒定電流源不會將電流轉移到備用路徑中。
以下是其工作方式的示例:
假設一個30 kohm的電阻與兩個串聯的電阻(510 ohm和220 ohm,如圖3)并聯,在正常電阻測量中,510 ohm和220 ohm會分流大部分DMM Ohms源電流,從而導致閱讀不準確。