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测量小阻值电阻的辅助电路测量小阻值电阻的辅助电路
由于普通数字万用表电阻挡的最小量程为200Ω,受精度限制,往往无法精确测量出这些电阻的具体阻值,也无
法判断出它们的一致性如何,常常为此感到困难。为此,试制做如图1所示的辅助电路,结合万用表的直流低电
压挡(200mV、2V、20V),实现对小阻值电阻的精确测量。
实际工作中,为分析电路原理,在根据实物绘制电原理图时,往往需要测出小阻值
工作原理:通过恒流源给被测电阻RX加一定的电流,再用万用表测量Rx两端的电压,所测的电压值除以流过被测电阻Rx的恒
定电流,即可得出被测电阻的阻值。理论上流过待测电阻的电流越大,越易于精确测出小阻值电阻Rx的阻值,但电流过大,
一是会引起恒流源严重发热,影响电流的稳定性,导致所测阻值不准;二是小功率电阻不允许过大的电流流过。为此本电路选
用LM317(U1)和电阻R1、R2、电位器RP1一起构成简单的100mA的恒流源。
由运算放大器U2A和U2B及R7、R8、RP2(精密电位器)构成电压放大电路,对被测电阻两端的电压进行10倍放大,这样数字
万用表从C、D两点测得的电压值就可以与被测电阻RX的阻值相对应(1mV对应1mΩ,1V对应1Ω)。
为了提高放大器的稳定度和精度,用u4和u5为运放提供对称的+5V工作电源。U3以及电阻R3构成2.5v参考电位电路,通过R4
及精密电位器RP3给运放U2B的同相端施加合适的电位,用于抵消由于电流流经测试笔1和测试笔2引线以及接触电阻所产生的
电压降。
制作与调试:按图1所示在一块面包板上焊接出辅助电路板.如图2所示。制作过程中需要注意以下几点:
(1)地线需汇接于图1所示的B点,以免流过被测电阻Rx的“大电流”影响运放工作。
(2)U4 (78L05)和u5(79L05)应选取输出电压数值一致的管子,保证运放工作电压±5V对称。
(3)电阻R7和R8需仔细挑选,确保其阻值一致性好。
(4)电路选用了计算机开关电源的±12V做电源.因此LM317发热量较大,需加装合适的散热器,这也是本电路的缺陷。
调试步骤:第一步,调整恒流源电流。将数字万用表置于直流200mA挡.串接于A、B之间,加电后仔细调节电位器RP1.使
万用表的读数稳定在100mA。第二步.调整放大电路的放大倍数。首先将A、B两点短接,然后将数字表(200mV电压挡)接到
电位器RP3的中心脚与地之间,加电后调节精密电位器RP3.使万用表的读数为100mV,再将万用表接到C、D之间.仔细调
节精密电位器RP2,使万用表的读数稳定到1V。第三步,归零调整。断电的情况下,断开上一步连接在A、B之间的短路线,
加电后将测试笔1和测试笔2碰在一起,仔细调节精密电位器RP3.使c、D两点之间的电压尽量为0mV.实际操作中调到0mV
比较困难.但可以调整到3mv-6mV,这样可以保证所测电压精度小于10mV(对应于10mΩ)。
实测与比较:本电路适合测量小于8Ω以下的小电阻。实际测量时将数字万用表(低电压挡)接在C、D之间,加电后用测试笔1和
测试笔2可靠接触被测电阻两端.从万用表上读数(1mV对应1mΩ,.IV对应1Ω),可得出被测小阻值电阻的阻值。需测量毫欧
级电阻(比如高档开关电源中的康铜电阻)阻值时,可先将两测试笔置于康铜电阻某一端的焊盘上,测量并记下读数;再将两测
试笔分别置于康铜电阻两端的焊盘上,再次测量并记下读数:然后用后一次测量的读数减去前次测量的读数.可以得到毫欧级
电阻的阻值。附表为用VICTOR VC9805A+型数字万用表200Ω挡和使用该电路协同该万用表低电压档测量不同小阻值电阻的
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weixin_38688745
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