可用100UA电流测量100M电阻的微电阻测量电路

2011-07-22 13:32:24来源: 互联网

电路的功能

测量开关或接线柱类的接点电阻时,必须使用微电阻测量电路,特别是测量信号电平小的印刷电路板的接线柱,若不使用微电流测量就不可能实现。本电路组成为自锁放大器,采用了高增益放大器,可用100UA测量电流进行100M满量程测量。

电路工作原理

如果采用普通的两端法测量微电阻,测量的电缆的直流电阻会造成测量误差,使测量结果不真实,因此采用了如图A所示的四端测量法。在未知电阻R上加1KHZ的交流恒定电路(I=100UA),恒定电流I只流过RX,而与电缆或传感器无关,在R两端产生I*RX的电压降,用其他传感器把电压降取出。假如RX=100M,当I=100UA时,则可得到10UV的电压EI,把它放大100倍,可达到1V的电平,在电路图中,IC1是1KHZ的2相位振荡器,把它作为恒定电流的传感器电压。即用OP放大器A4施加正反馈,使R13的电压降为1V二极管D1、D2是把开路电压限制在正负0.6V以内的限压二极管。

为检测微小电阻,用输入变压器T1升压,提高S/N,并使输入浮地。假设包括OP放大器A5和变压器在内的总增益为40DB,那么A5输出端的电压是1MV,再由使用了OP放大器的可编程放大器来确定测量电阻范围。这部分请参看“可用10DB为单位选定40~90DB增益的可编程放大器”。使用100DB的放大器时,由于电源交流声和IC本身的噪声增加,直接测量电压,就会不稳定,所以用同步检测电路进行同步检波,去除不规则噪声,只把1KHZ的信号电压变换成直流,但要得到稳定的直流必须加低通滤波器。

在同相检波电路中,相位为同相或反相时敏感度最高,所以100DB的放大器相位偏离时也要使信号或基准波形的相位偏移。

根据1V=2.82VP-P,当被全波整流时,同步检波的平均值|EI|=1.41VP,该值乘以2/π,则为0.989。如果在后一级将其放大1.11倍,输出则为1.0V/100M,很容易在面板上用仪表显示出来。

关键字:微电阻测量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2011/0722/article_3049.html
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