欢迎光临成都科大胜英科技有限公司
主页 > 技术文章 > 采用不同的测量方法和连接方式对电阻进行有效测量
技术文章

采用不同的测量方法和连接方式对电阻进行有效测量

在电阻测试中我们常采用恒流测压方法、惠斯通电桥(单臂电桥)和双臂电桥方法。
恒流测压方法

图1中, r是引线电阻与接触电阻之和;I是程控恒流电流源; V是具有很高输入阻抗的电压表,它对恒流电流源不产生分流作用。施加已知的恒定电流I,流过被测电阻R t,然后测量出电阻两端的电压V,当R t>> r时,根据公式Rt=V/ I就可算出电阻值。
惠斯通电桥方法

图2中,V1,V 2是程控恒电压源;Rstd是标准电阻; Rt是被测电阻;I是电流表。当电桥平衡即流过电流表I的电流为零时,有V1 /V2=Rstd/R t,由此可计算出Rt=R std×V2/V1 。
双臂电桥方法

单臂电桥测量范围为10~106 Ω,单电桥测几欧姆的低电阻时,引线电阻和接触电阻已经不可忽略。而双臂电桥适用于10-6~102 Ω电阻的测量,它是改进的单臂电桥,如图3。将电桥中的中低电阻 Rt和R改成四端接法,并在桥路中增加两个高阻电阻R3和R4,则大大降低了引线电阻和接触电阻的影响。详细介绍参见文献[1]。

本文主要介绍恒流测压法。当被测电阻阻值远远大于测试引线电阻和测试探针与测试点的接触电阻时,采用图1所示的两线测试的基本方法是可行的,并且也可以获得相当高的测试。

电阻隔离测试技术

对于施加的恒定激励电流能全部流过被测电阻的情况下,使用上述方法测试是很简便的,比如测试单个电阻。但我们还常常遇到被测电阻与一个电阻网络并联的情况,这个电阻网络会对施加电流有分流作用,导致无法采用上述方法进行测试,在这种情况下我们必须采用电阻隔离测试技术,其测试电路原理如图5。

Rt是被测电阻, R1,R2串联后再与 Rt并联;A1,A2是高输入阻抗、高    运算放大器;DVA是高输入阻抗、高    差分电压的程控放大倍数仪用放大器,它的输出与数模转换ADC相连;DAC是电流输出型数模转换器,DAC与A1构成程控恒流源;根据计算机控制,DAC输出不同的恒定电流If。

A2构成电压跟随电路使Vc =Vb,从而I1=0。因此计算机通过16位电流输出型DAC设定If 就控制了流过被测电阻Rt的电流I t,再通过由DVA和ADC构成的电压检测电路测试出 Rt两端的电压就可算出Rt 的阻值。


 极小值电阻的测量技术

对于极小阻值范围的电阻测量可以采用图7所示电路完成,它可以测量10~ 80mΩ的电阻。通过差分运算放大电路,把被测电阻产生的微弱电压信号放大100倍,因此实际电阻值是测量值要除以100。图中运放UI采用低噪声、高速、精密运放,如OP-37EJ,AD645或MAX400。和高电位施加线(HF)串联的电阻R1是用来匹配电流施加模块的    输出负载,R2到R5采用高    高稳定性的电阻来保证差放电路增益的稳定,这决定了测量的    和重复性。为了保证    ,对运放的电源电压要求很高,电路的安装位置要尽可能靠近被测电阻,所有探头要尽可能短,C2,C3要尽可能靠近运放。

 结束语

由于自动测试中要不断地改变被测电阻,同时又要根据情况灵活地选择测试方法和连接方式 ,因此实际生产中是使用探针卡将被测电路与系统相连,通过继电器或FET开关组成的开关矩陈由软件适当切换来提高测试速度和生产效率。同时在不同的测量中探针采用不同的接法,如直线四探针法和方形四探针法,可克服各种因素的影响,优化测量结果。如上所述,只要我们结合被测电阻的具体情况,灵活合理地应用上面介绍的测试技术,就可以得到满意的测试结果。制造出高质量的厚、薄膜集成电路和片式电阻来。


  • ©2023成都科大胜英科技有限公司(www.kedashengying.com) 版权所有 技术支持:化工仪器网
  • 传 真:028-84386818 QQ号码:980349543 邮 箱:mark@kdscienic.com 地 址:成都市郫都区菁蓉逆向创新基地 备案号:蜀ICP备19009093号-2 总访问量:61237
在线客服 联系方式

服务热线

18981743420