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[導(dǎo)讀] 實(shí)際工作中受精度限制,往往無法精確測(cè)量出這些電阻的具體阻值,也無法判斷出它們的一致性如何,常常為此感到困難。為此,試制做如圖1所示的輔助電路,結(jié)合萬用表的直流低電壓擋(200mV、2V、20V),

實(shí)際工作中受精度限制,往往無法精確測(cè)量出這些電阻的具體阻值,也無法判斷出它們的一致性如何,常常為此感到困難。為此,試制做如圖1所示的輔助電路,結(jié)合萬用表的直流低電壓擋(200mV、2V、20V),實(shí)現(xiàn)對(duì)小阻值電阻的精確測(cè)量。

  工作原理:通過恒流源給被測(cè)電阻RX加一定的電流,再用萬用表測(cè)量Rx兩端的電壓,所測(cè)的電壓值除以流過被測(cè)電阻Rx的恒定電流,即可得出被測(cè)電阻的阻值。理論上流過待測(cè)電阻的電流越大,越易于精確測(cè)出小阻值電阻Rx的阻值,但電流過大,一是會(huì)引起恒流源嚴(yán)重發(fā)熱,影響電流的穩(wěn)定性,導(dǎo)致所測(cè)阻值不準(zhǔn);二是小功率電阻不允許過大的電流流過。為此本電路選用LM317(U1)和電阻R1、R2、電位器RP1一起構(gòu)成簡(jiǎn)單的100mA的恒流源。

  

  由運(yùn)算放大器U2A和U2B及R7、R8、RP2(精密電位器)構(gòu)成電壓放大電路,對(duì)被測(cè)電阻兩端的電壓進(jìn)行10倍放大,這樣數(shù)字萬用表從C、D兩點(diǎn)測(cè)得的電壓值就可以與被測(cè)電阻RX的阻值相對(duì)應(yīng)(1mV對(duì)應(yīng)1mΩ,1V對(duì)應(yīng)1Ω)。

  為了提高放大器的穩(wěn)定度和精度,用u4和u5為運(yùn)放提供對(duì)稱的+5V工作電源。U3以及電阻R3構(gòu)成2.5v參考電位電路,通過R4及精密電位器RP3給運(yùn)放U2B的同相端施加合適的電位,用于抵消由于電流流經(jīng)測(cè)試筆1和測(cè)試筆2引線以及接觸電阻所產(chǎn)生的電壓降。

  制作與調(diào)試:按圖1所示在一塊面包板上焊接出輔助電路板.如圖2所示。制作過程中需要注意以下幾點(diǎn):

  (1)地線需匯接于圖1所示的B點(diǎn),以免流過被測(cè)電阻Rx的“大電流”影響運(yùn)放工作。

  (2)U4 (78L05)和u5(79L05)應(yīng)選取輸出電壓數(shù)值一致的管子,保證運(yùn)放工作電壓±5V對(duì)稱。

  (3)電阻R7和R8需仔細(xì)挑選,確保其阻值一致性好。

  (4)電路選用了計(jì)算機(jī)開關(guān)電源的±12V做電源.因此LM317發(fā)熱量較大,需加裝合適的散熱器,這也是本電路的缺陷。

  調(diào)試步驟:第一步,調(diào)整恒流源電流。將數(shù)字萬用表置于直流200mA擋.串接于A、B之間,加電后仔細(xì)調(diào)節(jié)電位器RP1.使萬用表的讀數(shù)穩(wěn)定在100mA。第二步.調(diào)整放大電路的放大倍數(shù)。首先將A、B兩點(diǎn)短接,然后將數(shù)字表(200mV電壓擋)接到電位器RP3的中心腳與地之間,加電后調(diào)節(jié)精密電位器RP3.使萬用表的讀數(shù)為100mV,再將萬用表接到C、D之間.仔細(xì)調(diào)節(jié)精密電位器RP2,使萬用表的讀數(shù)穩(wěn)定到1V。第三步,歸零調(diào)整。斷電的情況下,斷開上一步連接在A、B之間的短路線,加電后將測(cè)試筆1和測(cè)試筆2碰在一起,仔細(xì)調(diào)節(jié)精密電位器RP3.使c、D兩點(diǎn)之間的電壓盡量為0mV.實(shí)際操作中調(diào)到0mV比較困難.但可以調(diào)整到3mv-6mV,這樣可以保證所測(cè)電壓精度小于10mV(對(duì)應(yīng)于10mΩ)。

實(shí)測(cè)與比較:本電路適合測(cè)量小于8Ω以下的小電阻。實(shí)際測(cè)量時(shí)將數(shù)字萬用表(低電壓擋)接在C、D之間,加電后用測(cè)試筆1和測(cè)試筆2可靠接觸被測(cè)電阻兩端.從萬用表上讀數(shù)(1mV對(duì)應(yīng)1mΩ,.IV對(duì)應(yīng)1Ω),可得出被測(cè)小阻值電阻的阻值。需測(cè)量毫歐級(jí)電阻(比如高檔開關(guān)電源中的康銅電阻)阻值時(shí),可先將兩測(cè)試筆置于康銅電阻某一端的焊盤上,測(cè)量并記下讀數(shù);再將兩測(cè)試筆分別置于康銅電阻兩端的焊盤上,再次測(cè)量并記下讀數(shù):然后用后一次測(cè)量的讀數(shù)減去前次測(cè)量的讀數(shù).可以得到毫歐級(jí)電阻的阻值。附表為用VICTOR VC9805A+型數(shù)字萬用表200Ω擋和使用該電路協(xié)同該萬用表低電壓檔測(cè)量不同小阻值電阻的實(shí)際數(shù)據(jù),單位為Ω。

  ┏━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━┳━━━┓

  ┃標(biāo)稱值┃康銅電阻┃0.1 ┃ 0.2┃0.22┃ 0.47 ┃0.56┃1 ┃2 ┃

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  ┃用萬用表電阻檔┃0 ┃ 0.2┃ 0.3┃ 0.3┃0.6 ┃0.6 ┃ l.2┃2.2 ┃

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  ┃本電路與萬用表結(jié)合┃5 mΩ┃ 0.102┃0.205 ┃0.224 ┃0.481 ┃0.574 ┃1.009 ┃ 2.02 ┃

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