采用小电流进行阻值测试的方法研究

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1、2013年8月第33卷第4期宇航计测技术JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementAug．，2013V01．33，No．4文章编号：1000—7202(2013)04—0050—04中图分类号：TM933采用小电流进行阻值测试的方法研究武东健姜祝徐超吴永红马琛(北京航天计量测试技术研究所，北京100076)文献标识码：A摘要介绍了一种采用小电流进行阻值测试的方法。其用于要求严格控制测试电流、电压的阻值测量领域，采用了自动测试功能，解决了现有测试过程繁杂、耗时、准确度低、受人为因素影响较大等问题，提高了测试效率、安全性和准确度。关键词小电

2、流阻值测试AMethodofMeasurementResistancewithSmallCurrentWUDong-jianJIANGZhuXUChaoWUYong-hongMAChen(BeijiIlgAewspaceInstituteforMetrologyandMeasurementTechnology，Beijing100076)AbstractThemethodofmeasurementresistancewithsmallcurrentisintrodueed．Themethodisusedinthemeasurementfieldwhichisaskedforsma

3、llcurrentandlowvoltage，Itresolvestheproblemoffussy，time-consuming，lowaccuracy，jamminginmeasurementresistancewithsmallcurrent．Itim—provestheefficiency，securityandaccuracyinmeasurementresistance．KeywordsSmallcurrentResistanceMeasurement1引言出于安全考虑，许多阻值测量要求小电流、小电压供电，在小阻值测量领域经常采用特别研制的专用设备进行检测，这种设备往

4、往检测过程繁杂，效率低，受人为因素影响较大，准确度低且容易出错。因此，这里提出了一种性能可靠、检测安全、效率高的阻值测试方法。2设计方案考虑到小电流测量，便携式等特点，设计思路为：采用于电池供电；测试电流不超过5mA；测量阻值范收稿日期：2013—03—27，修回日期：2013—07—04作者简介：武东健(1978一)，男，工程师，主要研究方向：机械电子工程。围：0一lOOfl，分辨力：0．01Q；测量误差：：tO．031)；多路自动测量。2．1结构设计设备结构设计采用了便携式防爆机箱结构，即便于携带又确保了结构强度，同时对操作面板起到了保护作用。2．2电路原理设计电路设计主要由

5、供电电路、控制电路、切换及测量电路和显示电路等组成。测试原理框图如图I所示。工作基本流程：供电电路提供设备工作直流电源和测试用直流电源，输入接口通过测试电缆与被测电阻连接，从而将被测电阻引入测试仪内部，控制第4期采用小电流进行阻值测试的方法研究·51·DC5V辈髓电源广。—]单片机IDCl．5Vo———广．i--l”it7．匮悱mjill_L．I‘-{董H墨H塞液晶显示DC5V电路驱动切换电路控制测量顺序，测量电路读取对应的测量值，并将其送人控制电路处理，控制电路完成测量值计算处理、存储和驱动液晶显示。2．2．1供电电路设计考虑到测试设备的安全性和便携性，设计选用干电池供电，4节

6、1．5V干电池串联作为总工作电源，测量回路供电选用1节1．5V干电池。为提高电池持续供电能力，电路设计过程中已充分考虑节能因素：为降低功耗，运放采用+5V供电，实现方法为将4节I．5V干电池串联输出电压6V经过'13as7350和ICL?(560后转换为+5V和一5V电源；单片机、测量A／D、液晶显示等所需3．3V通过TPS7333实现供电，此处为降低功耗，取3节电池输出端4．5V作为TPS7333输入端，而非直接采用6V供电。2．2．2切换及测量电路设计切换及测量电路用于选择和测量被测电阻，其采用检测被测电阻两端电压的方式实现，图2所示为切换及测量电路原理简图。过控制开关连接电

7、阻R。和R2，A／D用于测量电压值，回路继电器K。一如与被测尺n～R麒之间通过测试仪输出接El与测试电缆实现连接。考虑测量回路为I．5V干电池供电，电压会随着时间变化，因此这里采用的是通过尺：计算回路电流的方式实现测量阻值。当被测阻值切换为Rm时的测量过程：I．5V干电池通过尺。、被测电阻R肌，尺：，R，形成供电回路，A／D测得电压K，K，B，通过屹，K和R：确定回路电流，。，如式(I)所示。，。=(K—K)朋：(I)通过，。，K、屹可以计算被测电阻值，以尺舯为例，如式(2)所示