基于四线测量法的智能微电阻测试仪设计.pdf

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1、第52卷第10期电测与仪表V01．52No．102015年5月25日ElectricalMeasurement&InstrumentationMay．25。2015基于四线测量法的智能微电阻测试仪设计冰张朵，许宜申1，吴茂成，肖龙飞，周思阳，朱欣华(1．苏州大学物理与光电·能源学部，江苏苏州215006；2。南京理工大学机械工程学院，南京210094)摘要：针对低电阻精确测量的应用需求，设计了一种基于四线测量法的智能高精度微电阻测试仪。系统采用模块化设计方式，包括供电电源、恒流源、A／D转换、显

2、示与按键等单元。测试仪采用四线测量法，将电流流人回路和电压测量回路分开接线，并通过在电压提取端设计电压跟随器，使电压测量引线上的电流为零，可避免引线电阻和接触电阻对微小电阻测量的影响，大大提高系统的测量精度。实验测试结果表明：该仪器可以实现1Q一2MQ范围内电阻值的高精度自动测量，同时还具有电阻分选功能，可与自动化生产线相连，完成电阻参数的分选工作。关键词：微电阻；四线测量法；恒流源；量程自动转换中图分类号：TM93文献标识码：B文章编号：1001—1390(2015)10-0029-06Des

3、ignofintelligentmicro-ohmmeterbasedonfour-·linemethodZhangDuo，XuYishen，WuMaocheng，XiaoLongfei，ZhouSiyang，ZhuXinhua(．CollegeofPhysics，OptoelectronicsandEnergy，SoochowUniversity，Suzhou215006，Jiangsu，China．2．SchoolofMechanicalEngineering，№ngUniversityof

4、ScienceandTechnology，J7、7ng210094，China)Abstract：Accordingtothesituationofneedofaccuratemicro．ohmmeasurement，amicro．ohmmetersystembasedonfour—linemethodisdesigned．Thissystemadoptsmodularizationdesignwhichincludespowersupply，constant—currentsource，A／D

5、converteranddisplaywithLCD．Theaccuracyofmeasurementisapparentlyimprovedbecausetheadop—tionoffour—linemethod，whicheffectivelycanceledtheaffectofleadresistanceandcontactresistanceinlowresistancemeasurementsbyseparatingthecurrentinputandthevohage-sensin

6、gleads．Thehighaccuracyalsoresultsfromthedesignofvohagefollowerinthevoltage—measuringport，makingthecurrentinvoltage—sensingleadstobezero．Theexperimentaldataindicatesthatthedevicecanrealizetheresistancemeasurementwithin1Qto2MQautomati—cally．Moreover，th

7、etesterhasthefunctionofresistanceseparation，whichcanbeconnectedtoautomatedproductionlinesfortheresistanceparameterinspection．Keywords：micro—ohm，four—linemethod，constant—curentsource，automaticrangeselection0引言值。这种测量方法操作较繁、不能直接读出被测电在生产及实验中，常常需要对微小电阻进行精

8、阻阻值，而且由于桥臂标准电阻精度、测量导线电阻确测量，如电机和变压器的线圈电阻、电闸接线端子和检流计灵敏度等影响，使测量微小电阻的阻值和电缆插座的接触电阻等J。这些电阻的阻值大多范围受到限制。常用的电阻测试仪器，在进行电阻是mft级甚至是Q级，由于数值较小，一般的指针测量时都必须根据被测电阻的阻值范围手动选择合和数字万用表无法测出。传统微电阻测量所采用的适的档位，测量范围有限，且多采用二线测量法，不惠斯顿平衡电桥法和非平衡电桥法，根据已知桥臂但给电阻测试带来了许多不便，还使得测量结果中电阻值和稳