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技術頻道

數字萬用表應急測量在線電阻的方法


摘要:本文介紹一種加載降壓測量法,能使沒有在線電阻測量功能的數字萬用表也能應急測量在線電阻。

  當前只有少數幾種數字萬且表,如DT860B和DT960T型數字萬用表,增設有低功率測電阻擋(其符號為"LOΩ"或"LOW OHM"),因而適用于測量在線電阻,而很多數字萬用表,如DT830系列和DT890系列等數字萬用表,都沒有這種測試功能。 本文介紹一種加載降壓測量法,能使沒有在線電阻測量功能的數字萬用表也能應急測量在線電阻。用這種方式測量在線電阻時,不必更改數字萬用表的內部線路和元器件,所以在一定的實用價值。下面以DT830A型數字萬用表為便介紹加載降壓測量法的原理及其注意事貢。

基本測量原理

  在陳述加載降壓測量法之前,要先介紹比例法測量電阻的原理。比例法測量電阻原理圖如圖1所示。圖中線框內部分為萬用表內部電路。從圖中可看出,將被測電阻Rx接在萬用表兩端,相當于將Rx與基準電阻Ro串聯后接在集成塊TSC7106的V+引腳與COM引腳之間。將萬用表撥到電阻擋后,TSC7106的基準電源Eo向Ro和Rx提供測試電流I,Ro上的壓降VRo提供測試電壓VRX,并作為集成塊TSC7106的基準電壓VREF,而VRX又是輸入電壓VIN。輸入電壓VIN與基準電壓的關系式為:VIN/VRO=VRX/VRO=RX/RO,由該式求得RX=RO/VRO.VRX,VRX=RX/RO.VRO。這就是比例法測量電阻的基本原理。由VRX=RX/RO.VRO不難看出,在萬且表的同一電阻擋,若被測電阻越小,其兩端的測試電壓也越小,短路時,即萬用表顯示"000"時,被測電阻RX=0,則測試電壓VRX=0;反之,隨著被測電阻RX的不斷增大,其兩端的測試電壓VRX也隨之增大。當萬用表顯示"1000"時,即RX=RO時,測試電壓VRX=VRO。當被測電阻達到RX=2RO,即滿量程時,顯示溢出符號"1",此時被測電阻兩端的測試電壓VRX=2VRO。當被測電阻開路時,其測試電壓達到最大值約0.65V(典型值)。由于DT830A型數字萬用表各電阻擋的開路電壓(空載輸出電壓)約為0.65V,所以不能直接測量在線電阻,因為這樣高的測試電壓足以便被測電路中的硅管(在正向測量時)趨于導通,從而影響測量經果。根據被測電阻與測試電壓之間的變化規律不難想到:若我們在測量在線電阻之前,先在數字萬用表的V/Ω與COM插孔之間,即兩表筆之間,跨接一個電阻R1,也就是預先中一個負載電阻,把數字萬且表在該電阻擋的測試電壓降下來。只要R1的阻值選得合適,就能使其最大測試電壓被限制在0.3V以下(不大于0.3V)。鑒于目前國內外普遍使用硅管,鍺管極少見,而硅管在0.35V電壓下仍處于截止狀態,因此可以忽略硅管對被測電路的并聯作用(可將硅管視為開路),所以這種方法能夠用來測量晶體管在線電阻,這就是加載降壓測量法。用此方法測量在線電阻時,各電阻擋的最大測試電壓距上限0.35V應留有一定的余量,通常取最大測試電壓小于等于0.3V。)用加載降壓測量法測量在線電阻的電路連接如圖2所示。

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