用数字万用表应急测量在线电阻

2012-11-03 14:51:07来源: 21ic
当前只有少数几种数字万且表,如DT860B和DT960T型数字万用表,增设有低功率测电阻挡(其符号为"LOΩ"或"LOW OHM"),因而适用于测量在线电阻,而很多数字万用表,如DT830系列和DT890系列等数字万用表,都没有这种测试功能。 本文介绍一种加载降压测量法,能使没有在线电阻测量功能的数字万用表也能应急测量在线电阻。用这种方式测量在线电阻时,不必更改数字万用表的内部线路和元器件,所以在一定的实用价值。下面以DT830A型数字万用表为便介绍加载降压测量法的原理及其注意事贡。

基本测量原理

在陈述加载降压测量法之前,要先介绍比例法测量电阻的原理。比例法测量电阻原理图如图1所示。

图中线框内部分为万用表内部电路。从图中可看出,将被测电阻Rx接在万用表两端,相当于将Rx与基准电阻Ro串联后接在集成块TSC7106的V+引脚与COM引脚之间。将万用表拨到电阻挡后,TSC7106的基准电源Eo向Ro和Rx提供测试电流I,Ro上的压降VRo提供测试电压VRX,并作为集成块TSC7106的基准电压VREF,而VRX又是输入电压VIN。输入电压VIN与基准电压的关系式为:VIN/VRO=VRX/VRO=RX/RO,由该式求得RX=RO/VRO.VRX,VRX=RX/RO.VRO。这就是比例法测量电阻的基本原理。由VRX=RX/RO.VRO不难看出,在万且表的同一电阻挡,若被测电阻越小,其两端的测试电压也越小,短路时,即万用表显示"000"时,被测电阻RX=0,则测试电压VRX=0;反之,随着被测电阻RX的不断增大,其两端的测试电压VRX也随之增大。当万用表显示"1000"时,即RX=RO时,测试电压VRX=VRO。当被测电阻达到RX=2RO,即满量程时,显示溢出符号"1",此时被测电阻两端的测试电压VRX=2VRO。当被测电阻开路时,其测试电压达到最大值约0.65V(典型值)。由于DT830A型数字万用表各电阻挡的开路电压(空载输出电压)约为0.65V,所以不能直接测量在线电阻,因为这样高的测试电压足以便被测电路中的硅管(在正向测量时)趋于导通,从而影响测量经果。根据被测电阻与测试电压之间的变化规律不难想到:若我们在测量在线电阻之前,先在数字万用表的V/Ω与COM插孔之间,即两表笔之间,跨接一个电阻R1,也就是预先中一个负载电阻,把数字万且表在该电阻挡的测试电压降下来。只要R1的阻值选得合适,就能使其最大测试电压被限制在0.3V以下(不大于0.3V)。鉴于目前国内外普遍使用硅管,锗管极少见,而硅管在0.35V电压下仍处于截止状态,因此可以忽略硅管对被测电路的并联作用(可将硅管视为开路),所以这种方法能够用来测量晶体管在线电阻,这就是加载降压测量法。用此方法测量在线电阻时,各电阻挡的最大测试电压距上限0.35V应留有一定的余量,通常取最大测试电压小于等于0.3V。)用加载降压测量法测量在线电阻的电路连接如图2所示。

设被测在线电阻为RX,数字万用表的显示值为R,加载电阻为R1(取实测值)。显然,R、RX和R1三者的关系式为R=R1.RX/(R1+RX),所以被测在线电阻RX=R1.R/(R1-R),由此式即可算出被测在线电阻值。但各电阻挡的加载电阻R1的阻值取多大合适呢?笔者按图3所示的电路进行实验,以选取R1的合适阻值。连接如图3所示,实验数据如附表所列。由厂家提供的DT830A数字万用表各电阻挡的开路电压为0.65V或小于0.7V。
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关键字:数字万用表  应急测量  在线电阻

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/1103/article_6241.html
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