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物理实验技术中的材料传感性能测试方法与实验技巧引言材料的传感性能测试是物理实验中的重要环节之一。
通过测试可以获得材料的传感性能指标，并对其性能进行评估。
本文将讨论物理实验技术中的材料传感性能测试方法与实验技巧。
一、电阻测量电阻测量是材料传感性能测试中常用的一种方法。
通过测量材料的电阻，可以了解其导电性能和电阻特性。
在进行电阻测量时，需要注意以下几点实验技巧。
1.1 选取合适的电阻测量仪器在电阻测量中，选择合适的电阻测量仪器非常重要。
一般情况下，可以选择使用数字多用表进行电阻测量。
在选择仪器时应考虑测量的范围和精度，以及是否需要进行稳压和自动调零等功能。
1.2 温度校准在电阻测量中，温度对电阻值有较大的影响。
因此，在测量前需要对测量温度进行校准，以保证测量结果的准确性。
可以使用温度计对测量环境的温度进行监测，或者使用浸泡式温度传感器对待测材料进行温度测量。
1.3 避免干扰在电阻测量过程中，需要注意避免外界干扰对测量结果的影响。
可以采取屏蔽措施，避免电磁场干扰；或者选择合适的测量位置，避免其他电阻元件的影响。
同时，还需要注意测量装置的连接线路是否良好，以避免接触不良导致测量误差。
二、光电测量光电测量是利用光电效应测量材料的光电转换性能的一种方法。
通过测量材料对光的吸收、透射、反射等特性，可以获得其光学性能的指标。
在进行光电测量时，需要注意以下几点实验技巧。
2.1 光源的选择在进行光电测量时，需要选择合适的光源。
一般常用的光源有白炽灯、氙灯、LED等。
在选择光源时，需要考虑待测材料对应的波长范围，以及光源的稳定性和亮度等特性。
2.2 探测器的选择在光电测量中，需要选择合适的探测器。
常见的探测器有光电二极管、光敏电阻、光电倍增管等。
在选择探测器时，需要考虑待测光信号的强度、频率范围等特性。
2.3 测量环境的控制在光电测量中，需要控制测量环境的光照强度、温度等因素。
可以使用光照度计和温度计进行实时监测，并通过调节光源和环境温度等方式进行控制。
接地电阻的测量方法简介接地线和接地体都使用金属材料，统称为接地装置。
电力部门按用途不同设有各种接地装置，如保护接地、工作接地和防雷保护接地等。
接地装置的接地电阻包括：接地线电阻、接地体电阻、接地体和土壤的接触电阻以及接地电流途径的土壤电阻等。
在上述各种电阻中，接地线和接地体的电阻很小，可以忽略不计。
这样，接地装置的接地电阻的数值就是接地体对大地零电位点的电压和流经接地体的电流的比值，即：R=式中 R——接地电阻ΩU——电压 VI——电流 A接地电阻有冲击接地电阻和工频接地电阻之分。
冲击接地电阻是按通过接地体的电流为冲击电流时求得的接地电阻值，它对通过雷电电流时的情况下很有研究价值；而工频接地电阻是按通过接地体的电流为工频电流时求得的接地电阻。
一般在不指明时，接地电阻均指工频接地电阻而言，测量出的接地电阻数值也是工频接地电阻值，以便衡量其接地电阻是否符合规程要求。
各种接地装置对工频接地电阻数值都有不同的要求，如表1所示。
在接地装置完工后或在运行中，均需按规定进行测量，以鉴别其是否合格。
接地电阻的测量方法很多，这里仅介绍目前应用最普遍的ZC—8型接地电阻测量仪的技术特点及其使用方法。
1 ZC—8型测试仪技术特点和使用方法1.1 ZC—8型测试仪的技术特点(1) 在仪器的检流计回路内，接入了电容C1，使在测试时不受土壤电解电流的影响。
(2) 发电机输出频率为110～115Hz，并采用了由BG、D等组成的相敏整流环节，以避免市电杂散电流对测试的影响。
(3) 制造厂生产的仪器，如果设有4个端钮的，还可用来测量土壤电阻率。
该仪器还分B组和T组两种类型，B组适用于普通气候条件，T 组适用于亚热带的气候条件，即可适合在环境温度为0～50℃和相对湿度为98%以下的气候条件使用。
表1 各种接地装置的工频接地电阻要求值注：1.R——最干燥季节的接地电阻ΩI——计算用的接地故障电流 A2 对高土壤电阻率地区，接地电阻的要求放宽后，尚应满足接触电压和跨步电压的要求。
收稿日期:19990531小电阻的一种测量方法熊帮新 李 林(物理系)摘要 为克服电桥测量小电阻时存在的测量误差大、电桥的使用电流大等问题,提出了一种利用方波作为测量信号源,通过测量待测电阻上方波电压的方法来间接测量电阻值的方案.方波信号源由运算放大器振荡电路提供.本设计电路可以精确测量0.001Ω～1.999Ω电阻.关键词 小电阻;交流放大器;电桥;方波信号源分类号 O4-34图1 双电桥原理图目前,常用的小电阻测量是采用交流电桥的方式来测量的,如图1所示.R N 是低值标准电阻,R x 是待测低电阻.由R N ,R x ,R 1,R 2组成一个电桥,这是常用的双电桥.测量误差r x ,r N 不能计算在内.r x ,r N 是测量时的接触电阻,而一般接触电阻远远大于被测电阻,因而引进R 1,R 2组成另一个电桥,形成双电桥.当双电桥平衡时,检流计支路元件电流流过,由基尔霍夫定律求得平衡条件为:R x =R 1R 2R N +rR ′2r +R 1+R ′(R 1R -R ′1R ′),若R 1R 2=R ′1R ′,则R x =R 1R 2R N .这样附加接触电阻r 被平衡掉了,不影响R x 的测量结果,测得的微电压经交流放大器A 放大后去带动电流表指示.电流表的摆动大小来确定被测电阻的大小.以上测量方法有一个很大的缺点,就是图1中的E 测量时的工作电压一般是用1.5V ,而工作电流要求比较大,一般的工作电流为2A .如此大的电流流过被测器件时,会引起测量器件发热,使测量值产生误差,特别是有些元件不允许通过大电流时,就无法进行测量.如改用提高放大器的放大倍数来减小电流,且改直流工作电源为交流工作电源,那么当交流电压经过待测元件时,可以使通过测量元件的电流小,从而提高测量的准确性.单纯提高放大倍数而仍用直流电源易造成输入电平失调.如图2所示,I C 1,C 1,R 1,R 2组成方波发生器产生频率为1kMz 左右的方波信号,D 1是一稳压管,将方波信号稳定在6V pop ,R x 是被测电阻,R A 是附加电阻,为放大器提供一个基础信号.当R x =0时,R A 向放大器提供一个信号.若没有R A ,R x =0的I C 2放大器噪声会淹没这种弱小的信号,因为R x 和R A 之和远远小于R 3,所以通过R x 上的电流约为:I x =6/R 3=2mA ,R 3应选3KΩ,所以I C 2的输入电压为第22卷 第5期荆州师范学院学报(自然科学版)Vol 122No 151999年10月Journal of Jingzhou Teachers College (Natural Science )Oct.1999V i 1=0.002×(R x +R A ),其I C 2放大器的放大倍数可定为:A 2=R 5/R 4=10,而I C 3放大器的放大倍数也可定为10倍,A 3=1+R 8/R 7.而I C 4放大器的放大倍数是按R x =1Ω而定标的倍数,A 4=1+R 10/R 9,其总的输出电压为V 0=0.5×V i 1×10×10×(1+R 10/R 9)=0.1×(R x +R A )×(1+R 10/R 9).式中0.5是对50%占空比波形而言的转换比.改变R 2的阻值,使占空比为50%.图2 小电阻测量原理图图2中D 2的作用是将交流信号转换成直流信号为I C 4提供一个直流信号源.I C 4放大器输出信号经R 11和C 4平滑后去驱动一支数字电压表头.使用时,先将R x 短路为零,调节R 12使数字电压表读表为零,R g 是用来定出1Ω/V 标度,调整后用一支1.999V 数字电压表,可以完成0.001～1.999小电阻的测量.参考文献1 宋春荣等编.通用集成电路速查手册.山东科技出版社,19952 张风言编.电子电路基础.北京:高等教育出版社,1995A SURVEYING WAY OF L ITT L E RESISTANCEXiong Bangxin Li Lin(Department of Physics )Abstract In order to solve the problem about big error and big electrobridge electric current when we use electrobridge to survey little resistance ,this article puts forward a plan which uses the square wave signal source and surveys the resistance value indirectly by surveying the square wave voltage on the resistance.The square wave signal source is produced by a oscillator circuit designed by the operational amplifier.This circuit can survey the resistance value from 0.001Ωto 1.999Ωaccurately.K ey w ords little resistance ;Ac amplifier ;electrobridge ;square wave signal source601 荆州师范学院学报(自然科学版)1999年10月。
电阻的测量方法工程中所测量的电阻值，一般在1微欧（1×10-6 Ω）~1太欧（1×1012 Ω）的范闱内。
为了选用适当的测量电阻的方法，减小测量误差，通常可将电阻按其阻值大小分成三类：1Ω以下为小电阻，1~100kΩ为中电阻，100kΩ以上为大电阻。
电阻的测量方法：1、按获取测量结果的方式分1）直接法即采用直读式仪表测量电阻的方法。
如用万用表测量电阻或兆欧表测量电阻就属于直接法。
2）比较法即采用比较式仪表测量电阻的方法。
如用直流电桥测最电阻就属于比较法。
3）间接法伏安法测量电阻属于典型的间接法。
它是将被测电阻接上电源，然后用电压表和电流表分別测得电阻两端的电压UX和通过其中的电流IX，再根据欧姆定律计算出被测电阻RX=UX/IX2、按照所使用的仪表分类工业上为了保证测量精度和控制要求，并能进行远距离测量，最常用的是热电阻和热电偶。
1、热电阻热电阻是利用电阻与温度呈一定函数关系的金属或半导体材料制成的感温元件。
作为测温元件，要求材料的电阻温度系数大，电阻率大，热容量小，在整个测温范围内具有稳定的物理化学性质等，此外，电阻和温度之间的关系复现性要好。
热电阻按感温元件材料可分为两大类：①金属导体，如铂、铜、镍等；②半导体，如鍺、碳热敏电阻等。
常用热电阻材料特性如表所示。
常用的热电阻材料特性金属导体材料的热电阻是目前工业上大量采用的。
特别是铂热电阻，其化学物理性能稳定且复现性好，可测温度范围可达-200?850°C。
铜热电阻与铂热电阻相比，其优点主要是温度系数大，线性好，价格便宜，但测温范围较小，适用于-50?150°C范围温度测量。
这两种热电阻都是国家的标准产品。
镍热电阻使用较少。
半导体材料热敏电阻的温度系数比金属导体材料的热电阻大几个数量級，但由于材料的稳定性等因素，目前在工业测温上的使用受到限制。
但半导体热敏电阻有许多独特的特性，种类多，在其它方面已得到广泛应用，是一种很有前途的温度检测元件。
高精度电阻测量方法及其应用摘要：电阻量是电学计量的基本物理量，利用比例法测定电阻，在电路中以高精度电阻为准，同时测定标准电阻和被测量电阻两侧电压，利用电压和电阻的比例获得被测电阻值，可以消除激励源误差，同时标准电阻器的精密度较高，可以从标准角度提高测量精度。
关键词：高精度电阻测量方法；应用；分析表明，测量电压的精度非常高，而误差产生的结果却较少。
在测量过程中通常给出固定值。
也没有必要用实时测量直流电源的励磁。
由于负载效应会导致一定的误差，所以在计算时会出现误差。
电压电流法的电阻测量应取决于激励电流产生的误差。
一、高精度电阻测量方法1.电阻测量欧姆计。
测量电阻的最直接方法是由几个电表直接测量直流电阻。
测量电阻只能是粗略的，为下一步的测量提供一个参测量原理两表笔短接后调节使电表指针在0位[原内容没有，我加了这几个字]，通过电流访问测量电阻可以这样做，设置测量电阻的大小。
使用方法是机械调零，选择测量范围，设置为零测量的读数注意限动的倍数，换档。
注意在使用欧姆计测量电阻时，为了减少误差，应将测量结果记录在案。
指针应尽可能靠近中间值（平均值的电阻刻度盘欧姆表不均匀），在测量过程中，每一个换档应重新调整为零。
控制仪表的稳定性：在使用电子元件的情况下，每次测量后，必须保证仪表全部放电。
然后进行下一次测量，在这种情况下，连接时间不应该太长，测量薄导体时，必须符合灵敏度要求。
试验系统，应尽可能选择最小试验电流。
为了不因为导体升温影响测结果，试验应在恒定电压下进行，避免其他电气仪器被接通。
电阻测量时应注意消除电位和热电势接触引起的测量误差，通过测试确定夹子的最合适位置，并使用电流转换法获得正的算术平均值。
应注意确保夹子保持清洁，以确保良好的接触。
在电阻表中的电池应在很长一段时间内它们的电动势和内电阻都在变化，而测量的数值会有很大的不同。
因此，欧姆表只能用于粗略测量电阻。
2.伏安测量电阻。
伏安法是用欧姆法测量电阻的一种较为常见的方法：R=U/I.称伏安定律。
测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电【本讲教育信息】一. 教学内容： 测量小灯泡的电阻、欧姆定律和安全用电二. 规律方法指导1. 实验原理：利用电压表测出小灯泡两端电压，电流表测出通过灯泡的电流，运用欧姆定律的变形公式U R I =，可计算出小灯泡的电阻，这种测电阻的方法称为伏安法测电阻。
2. 实验中滑动变阻器的作用是改变小灯泡的两端电压和通过小灯泡的电流，从而能进行多次测量求平均值，减小测量的偶然误差，使测量结果更准确。
3. 本实验采用伏安法测定小灯泡电阻，选择电流表内接法而不选择电流表外接法，是因为用电流表外接法测量结果的误差远大于用电流表内接法测得的结果。
4. 用欧姆定律可以解释安全用电的有关知识： 根据U I R =，当电阻一定时，电压越大，电流就越大。
因此，电压越高越危险。
根据UI R =，当电压一定时，电阻越小，电流越大。
而湿手、湿布的电阻比干的手或布的电阻小得多，流过的电流很大。
因此不能用湿手或湿布触摸电器。
根据U I R =，云与大地之间的电压非常高，放电时会产生很大的电流，对人、物有很大的危害。
当安装上避雷针后，避雷针的电阻很小，很大的电流将从避雷针流入大地。
三. 知识点分析：问：为什么在测量时是逐渐降低小灯泡两端的电压而不是升高电压？答：实验中测量时是逐渐降低小灯泡的电压而不是升高电压，这是因为：用电器（灯泡）的额定电压是保证用电器正常工作（灯泡正常发光）的电压值。
如果高于额定电压值时，流过用电器（灯泡）的电流会比正常工作条件下的电流值大，这对用电器的使用寿命是有很大影响的，严重时会烧坏用电器。
因此从设备安全的角度考虑，测量时要使电压逐次降低，而不是升高。
问：为什么电压越高越危险？答：人体是导体，有一定的电阻，由R U I =知，不高于36V 的电压，通过人体时的电流很小，不会伤害人体，但电压越高，通过人体的电流越大，就越容易造成危害。
家庭电路的电压为220V ，远超过安全电压，一旦触电，会发生生命危险。
基于单片机的电阻测量方法探究北京邮电大学张昊摘要：电阻是任何电路中不可缺少的元件，它的作用很多，可以分压限流，可以进行能量转化，可以应用于传感，电阻阻值的大小直接关系到电路的性能。
基于电阻测量的方法有很多，其中利用单片机进行电阻测量是很重要的方法。
本次探究中，我们正式是使用了数字化的方法来实现对模拟电路值的间接测量。
TI的Cortex- M4总共为我们提供了四种测量电阻的方式，并且均可以在液晶板上显示相应的数值。
在具体实验时，我们需要在合适的位置加上跳线帽，并将电阻插在适当的模块上，计算得到我们要测量的电阻。
电路的相关原理会在本文中具体的阐释，实验当中也不可避免的会遇见一些问题，我们也对这些问题进行了探究。
关键词：电阻测量单片机恒流源ADS1100 仪用放大1.背景与意义：电阻是一类很重要的元件，它的作用极大，分压，分流，限流，有些特性电阻还有一般电路所没有的功能。
例如输入电阻是用来衡量放大器对信号源的影响的一个性能指标。
输入电阻越大，表明放大器从信号源取的电流越小，放大器输入端得到的信号电压也越大，即信号源电压衰减的少。
同时，电阻是产生热损耗与热噪声的重要原因，它的阻值大小直接决定了电路的好坏，因此围绕电阻测量产生了大量的测量方法。
常见的测量方法有伏安法，半偏法，电桥法等等，这些都是基本的方法，但普遍精度不高。
当前范围内有许多种精确测量电阻的方法，比如对于低值电阻，有采用四线制电流倒向技术测量的方法，高值电阻而言，也有兆欧的欧姆表用于测量。
本次探究是基于单片机的电阻测量，它也可以很大程度上提高精度，并且方便简单，由于使用了嵌入式系统，数字化测量方法是其一大特点，对于这一方法的探究很有价值，并且它拥有广阔应用前景。
2．内容及原理：围绕电阻测量展开，我们分别用了4种方式，分别是恒流源，电桥配上ads1100与仪用放大器，共同目的是精准地测量电阻，每个实验所测电阻均是通过万用表测量与LCD显示屏所示数据计算所得，并将两种做法进行比较，得出一致的结论。
第23卷第1期2005年1月 物理测试
PhysicsExaminationandTestingVol.23,No.1 Jan.2005
作者简介:刘志存(1965-),男,大学本科,讲师; E-mail:LYD316@sohu.com; 修订日期:2004-12-09微小电阻测量方法及关键技术刘志存(陕西师范大学物理学与信息技术学院,陕西西安710062)
摘 要:论述了微小电阻测量的两种方法,总结了测量采用的四个关键技术:精密恒流源、高性能测量放大器、四引线法、高精度A/D转换器。测试结果表明,采用该技术的测量电路输入阻抗高,消除了试样接触电阻的影响,可对微小电阻进行精确的测量。关键词:小电阻;四引线法;A/D转换;恒流源中图分类号:TM93 文献标识码:A 文章编号:1001-0777(2005)01-0034-03
KeyTechnologytoMeasureMicro-ResistanceLIUZh-icun(ShaanxiNormalUniversity,Xi'an710062,China)
Abstract:Twowaystomeasuremicroresistancewerediscussed.Thekeymeasuringtechnologies,ineludinghighstableconstantcurrentpowersource,highcapabilitygainamplifier,fourprobemethod,andhighprecisionA/Dconverter,weresummarized.Theresultsindicatethatthemeasurementcircuitusingthistechnologyhasahighimpedancesocanbeusedtomeasurelowresistanceaccurately.Keywords:microresistance;fourprobemethod;A/Dconverter;constantcurrent
在工程实践和科学研究中,经常需要对微小电阻进行测量,如超大功率发射机的接地电阻,飞机机体的电阻,金属电阻率等。如何准确地测量一个微小电阻,是值得研究的课题。电阻测量可以采用电桥平衡法和欧姆定理,而对于微小电阻,则应采用欧姆定律进行测量,可分别采用大电流和一般电流测量。笔者就这两种测量方法及其使用的关键技术进行讨论。1 微小电阻的测量方法111 大脉冲电流测量法 为了提高测量准确度,可使用大电流以提高信噪比,但需考虑电阻的负载效应。电阻阻值与温度及电阻温度与电阻电流、电流通过的时间的关系为: Rp=R0[1+A(T-T0)] T=T0=0179I24P32r20Kexp(-116r02At)式中,T0为电阻的初始温度;r0为电阻的半径;A为电阻温度的传导系数;K为电阻长度。 从以上两式可以看出,电阻的阻值增加与温度的变化呈线性关系,而电阻温度的变化又与通过电阻的电流及时间有关。要使大电流通过电阻且使阻值的变化很小,就应使用脉冲大电流。利用脉冲大电流法测量微小电阻,电流的大小和脉宽应根据电阻的阻值大小和放大器的性能决定。电流的开启时间须严格控制,应该在数据采集系统准备充分之后开启,否则对测量的电阻容易造成损坏。为了实现自动多次连续测量,可用计算机对测量时序、电流大小、脉宽、A/D转换及读数进行控制。大脉冲电流测量小电阻的原理框图见图1。图2为脉冲电源结构框图。从图2可知,它由电源部分、能量储存部分及脉冲形成部分组成。测量中由软件对电流源及A/D转换器进行控制(图1),根据所测电路的采样保持和放大情况进行测量时序控制,还可以用软件设置多次测量及多个电阻的测量。112 直流恒流源测量法 采用直流恒流源测量微小电阻,其测量思路是:
由直流恒流源电流通过小电阻,经信号调理后进行信号采集,然后输出显示。由于通常的直流恒流源电流较小,对于微电阻的测量,信号电压会淹没在噪声中而无法提取,所以先应进行恒流源扩展,使其大到信号能提取出来。接着进行信号调理中的信号放图1 用脉冲大电流测量小电阻原理框图Fig.1 Schematicofmeasuringmicro-resistanceby pulsebigcurrent
图2 脉冲电源结构框图Fig.2 Structuraldiagramofpulsepower
大,然后进行信号采集和A/D转换,最后显示测量结果。测量电路框图如图3所示。 测量精度受电压的分辨率的影响,即受A/D转换器的位数影响。而整个系统的误差决定电路所采用的形式。由图3可知,系统的误差主要由量化误差及模拟误差组成,即由A/D转换器、放大器等的非线性误差组成的量化误差及由恒流源精度、温漂及增益误差组成的模拟误差构成。当然也要考虑噪声和外部干扰对测量的影响。因此,恒流源和放大器的性能非常关键。使用计算机硬件和软件进行滤波,即信号在A/D转换之前先通过有源低通滤波器滤除所有交流干扰,再用软件进行数字滤波,可进一图3 用直流恒流源测量小电阻原理框图Fig.3 Schematicofmeasuringmicroresistancebydirect constantcurrentpower步提高抗干扰和噪声的能力。2 微小电阻测量中的关键技术211 恒流源 恒流源在小电阻测量中显得更为重要,恒流源的准确度决定了测量准确度。通常的恒流源电流都较小,对小电阻测量须进行扩展。用高精度的10V电压参考源REF102作为电压源,高精度运放OPA111作为射集跟随器,使得REF102的GND端和放大器的同相端相连,放大器的反相端通过一高精度的电阻R与电压源输出端相连,则反相端的输出电流即为精密恒定电流,改变R的大小即可得到变化的精密恒流源。因此,采用高性能的精密电压参考源,间接得到所需的精密恒流源。为了扩大测量范围,恒流源还应能在一定范围变化。为了达到测量的准确度,恒流源的元器件选材也非常重要,使用以齐纳二极管为基准的精密电压参考源,电阻选用低温漂精密电阻,放大器选用精密运算放大器。具体的实际电路根据稳定度需要进行设计。212 放大器 微小电阻测量要求放大器的分辨率高、线性度好、输入阻抗高、且漂移低、抑制噪声和抗干扰能力强,为此必须使用测量放大器。测量放大器是由二个运放构成的两级电路,第一级是两个同相放大器,因此具有极高的输入阻抗;第二级是普通的差动放大器,将双端输入信号转换为对地的单端输出。另外,还应采取一些屏蔽措施来有效地抑制噪声和干扰,例如使用电池供电以避免电网50Hz干扰,使用双层屏蔽放大器以避免空间电磁干扰。同时各级采用不等电源电压供电,级间电源采用LC网络P型滤波,防止放大器自激。213 四引线测量 为了消除引线电阻和接触电阻对测量微小电阻的影响,采用四引线测量。即在被测的小电阻两端接上4根相同导线电阻的镀银导线。如图4所示。图中,M1、M2为被测电阻的连接点,L1~L4为4根镀银测试导线,电阻的每个连接点连接两根测试线。构成二种测试状态:R+接T1、R-接N1,测量出L1、L2及接触点M1的接触电阻;R+接N2、R-接T2,测量出L3、L4及接触点M2的接触电阻。将这两个电阻值取平均值作为测试线路的系统误差。最后测出R+接N2、R-接N1的电阻值,减去上述测得的测试线路系统误差,即可得到被测小电阻的阻值。
35第1期 刘志存:微小电阻测量方法及关键技术 图4 消除引线电阻影响的四引线测量原理Fig.4 Principleoffourprobemethodeliminating resistanceeffectoflead
214 A/D转换器 A/D转换器的位数决定转换电压的精度,为了
能准确地测量微小电阻阻值,根据双电源A/D转换器的最小转换电压公式vU=Umax/2n,当1A电流通过微小电阻时,电阻两端的电压即与其阻值同数量级。所以测量微小电阻时,阻值越小,A/D转换器的位数就相应要求越高。
3 测量数据 为了检验测量电路的精确度,采用标准电阻进行检测,选用0101级直流标准电阻,标称值分别为18、0118、01018、0100184种,测量结果如表1所示。 当精密恒流源扩展到1~10A,准确度为0105%,
表1 标准电阻的测量数据Table1 Measuringdataofstandardresistance
标称值/8测量值/8误差/%11000110007000107011000110050001050101001009994010601001010010010110
A/D转换器为16位,放大器放大100倍时,直流恒流源测量小电阻的范围为011L8~208,准确度可达0110%。
4 结 语 提出了测量微小电阻的四个关键技术:精密恒流源、高性能测量放大器、四引线法、高精度A/D转换器。采用该技术的测量电路输入阻抗高、消除了试样的接触电阻的影响,测量结果的线性度和数据的稳定性都很高。可对微小电阻进行精确的测量。 对微小电阻测量采用的两种方法,各自都有自己的特点,在实际测试中可以根据测量要求选用,当然也可采用其它一些方法,这有待进一步研究。
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36 物理测试 第23卷
