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用数字万用表应急测量在线电阻

澳门新蒲京官网网址,发布时间:17-09-22 17:51分类:技术文章
标签:万用表,使用万用表200MΩ档电阻测量电路原理
当万用表被测电阻高于20MΩ时,通常认为不宜采用比例法测量。这是因为随着万用表输入电阻的提高,很容易引入干扰信号使显示数字乱跳而无法测量,即使没有干扰问题,采用比例法测高电阻时也必须等待较长时间读数才能趋于稳定。被测电阻RX与基准电压的电路相串联,于是基准电压UREF值(即
VREF+与VRFE+端之间的电压)将随Rx变化而变化,而在TSC7106的IN+输入端与COM(地)端之间,与同定电压UIN相接,因此从被测电阻上引入的干扰信号不会输至IN+端或1N-端,从而避免了显示数字乱跳现象。从图中可见,因为基准电源E0(+2.8
V)经电阻R6,R7,RX至“地”(COM),所以基准电压UREF即为风两端的电压:由于在高阻挡测量时,一般情况下RX的阻值比R6和R7高很多,所以上式可化简为:再看由R4和R5组成的分压器,则:显然,从上述两式可解得:现在把代入上式得:这*是200MΩ挡测量电阻的原理。根据TSC7106的特性,当时UREF=UIN时,表头的显示数字应为1000。而从上式可知,这时为100MΩ。因此,只要把小数点定在十位上,显示值即为100.0MΩ。因为表头的*大显示数为1
999,所以当Rx大于等于200MΩ时,将使示值产生溢出,因此本挡只能测量200MΩ以下的高阻。需要指出的是,200
MΩ挡测量准确度低于其他电阻挡,其主要原因是前述关系式在RX>>R6+R7较高这一假设条件下得出的,故当的阻值较低时,这一关系式不再成立。因此,该挡列为扩展挡。

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摘要: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。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,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。由于DT830A型数字万用表各电阻挡的开路电压约为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。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,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。显然,R、RX和R1三者的关系式为R=R1.RX/,所以被测在线电阻RX=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。由附表可以看出,DT830A数字万用表的200Ω挡对R1取值范围要求最宽松,2kΩ朱如何要R1≤1.76kΩ就能满足要求,其他高挡对R1的取值就不一、一列举了。为了便于记忆和方便用,200Ω挡和2kΩ挡一般取R1=RO而对于2kΩ以上各电阻挡通常取0.1R0≤R1≤0.75R。R1的取值不能太小,否则将影响该电阻挡的测量范围。若R1取得太小,则RX>>R1,从而使R与R1的数值非常接近,这样会使测量误差明显增大,所以通常取R1的下限为0.1Ro。对于DT830A型数字万用表,只要按照上述要求合理选取R1,就可以使各电阻挡的最大测试电压被限制在0.3V以下,从而能满足测量在线电阻的要求。加载降压测量法对于其它型号的数字万用表同样适用。