Kuinka mitata vastus digitaalisella yleismittarilla
Kun käytetään yleismittaria resistanssin mittaamiseen, insinöörien on joskus mitattava tarkasti pienet, alle 100 Ω vastukset, mikä vaatii usein sellaisten tekniikoiden käyttöä, jotka voivat parantaa mittaustarkkuutta. Tässä artikkelissa on yhteenveto kolmesta yleisestä resistanssin mittaustekniikasta yleismittarilla tekniselle henkilöstölle. Katsotaan yhdessä.
Neliviivainen mittausmenetelmä
Kun käytetään digitaalista yleismittaria resistanssin mittaamiseen, teknikot käyttävät usein nelijohtimista mittausmenetelmää parantaakseen pienten alle 100 Ω vastusten testauksen tarkkuutta. Ns. nelijohtiminen mittausmenetelmä on erottaa mitattuun resistanssiin R virtaavan vakiovirtalähteen kaksi virtajohtoa ja digitaalisen yleismittarin jännitteenmittausliittimen kaksi jännitelinjaa siten, että mittausliittimen jännite digitaalinen yleismittari ei ole enää tasajännite vakiovirtalähteen molemmissa päissä.
Kun nelijohtimista mittausmenetelmää käytetään digitaalisen yleismittarin resistanssin tarkkaan testaamiseen, tämä menetelmä lisää kaksi syöttölaitetta enemmän kuin tavallinen mittausmenetelmä ja katkaisee yhteyden jännitteen mittausliittimen ja vakiovirtalähteen välillä. Jännitteenmittausliittimen ja vakiovirtalähteen liittimen välisen katkaisun vuoksi vakiovirtalähde muodostaa silmukan mitatulla resistanssilla Rx, syöttöjohdolla RL1 ja RL2. Jännitteenmittausliittimeen lähetetty jännite on vain Rx:n molemmissa päissä oleva jännite, eikä syöttölaitteiden RL1 ja RL2 jännitettä lähetetä jännitteenmittausliittimeen. Siksi syöttövastukset RL1 ja RL2 eivät vaikuta mittaustuloksiin. Syöttövastus RL3 ja RL4 vaikuttavat mittaukseen, mutta vaikutus on minimaalinen. Koska digitaalisen yleismittarin tuloimpedanssi on paljon suurempi kuin syöttövastus, pienen resistanssin mittaamisen tarkkuus nelijohtimisella mittausmenetelmällä on erittäin korkea.
Nelijohtiminen mittaus ulkoisella vakiovirtalähteen mittauksella
Yllä mainittu nelijohtiminen mittausmenetelmä voi varmasti auttaa insinöörejä suorittamaan korkean tarkkuuden resistanssimittauksen yleismittarilla, mutta sen vakiovirtalähteen virran tarkkuus on ratkaisevan tärkeää nelijohtimisen mittausprosessissa. Tässä on suositeltavaa käyttää vakaampaa ulkoista vakiovirtalähdevirtaa.
On huomattava, että käytetyn vakiovirran lähdevirran suuruuden tulee olla yhtä suuri kuin digitaalisen yleismittarin vakiovirtalähdevirran suuruus. Käyttämämme ulkoinen vakiovirtalähdevirta koostuu erittäin tarkasta referenssijännitelähteestä MAX6250, operaatiovahvistimesta ja virtaa laajentavasta komposiittiputkesta, kuten kuvassa 2. Jännitelähteen MAX6250 lämpötilapoikkeama Vähemmän tai yhtä suuri kuin 2 ppm/aste , aikapoikkeama Δ Vout/t=20ppm/1000h. Tämän mittausprosessin aikana virta I tulisi ottaa arvoksi 800 μ A~1 mA, R on erittäin alhaisen lämpötilan ajolangan kierrevastus (jos I=1mA, R=5k Ω), jossa lämpötila- ja aikapoikkeama I vastaavat tasoa MAX6250.
Syöttölaitteen vastuksen kompensoinnin mittausmenetelmä
Syöttölaitteen vastuksen kompensointimenetelmä on toinen yleinen erittäin tarkka mittausmenetelmä vastuksen mittaamiseen yleismittarilla. Teollisuusalalla, jos vaaditaan korkean tarkkuuden resistanssitestausta, valitaan usein kolmijohtiminen kytkentämenetelmä kytkemään mitattu resistanssi maadoitettuun johtoon. Tämän testausmenetelmän periaate on esitetty kuvassa 3. Käytettäessä tätä tekniikkaa mittaamiseen virtaksi I otetaan 800 μ A~1mA, R on erittäin alhaisen lämpötilan ajolangan kierrevastus (jos I=1mA , R=5k Ω), jossa virran I lämpötila- ja aikapoikkeama vastaavat tasoa MAX6250.
