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電源工程師必看——四種萬用表測電阻技術的精度比對

時間2018-10-7 12:41:12 點擊量:

在數字萬用表測電阻的過程中,工程師可以利用一些高精度的技術對小于100歐姆的小型電阻進行測試,也可以直接利用數字萬用表進行測量。但是,不同的測試方法其精準程度也各不相同,本文將會就三種高精度方法與數字萬用表測電阻方法進行比較,一起來看看它們之間的測試精度都有哪些不同。

利用數字萬用測電阻是可以直接對電阻數值進行測試的,在使用該種方法時,測試人員需要將萬用表調至電阻檔Rx,電壓測量端S1、S2通過短路線接至Hi-Lo端。數字萬用表實際測量到的電阻值包括被測電阻Rx及饋線電阻RL1和RL2。當測量的電阻阻值較小時,饋線電阻產生,這將會造成一定的誤差。

除了直接用數字萬用表測電阻的方法之外,目前比較常見的高精度測量小電阻的方法還有四線測量法和四線測量外加恒流源這兩種方法。四線測量是將恒流源電流流入被測電阻R的兩根電流線和數字萬用表電壓測量端的兩根電壓線分離開,使得數字萬用表測量端的電壓不再是恒流源兩端的直接電壓。由于數字萬用表的輸入阻抗遠大于饋線電阻,所以,四線測量法測量小電阻的準確度很高。而四線測量外加恒流源的方法,是在四線測量法的基礎上,外接一個穩定的恒流源,其測量精度比四線測量法要更高一些。除了這兩種方法外,還有一種能夠提升數字萬用表測電阻精度的方法,即三線制接法,在測量時使被測電阻與接地的線相接。


實驗比較

接下來我們對上文中所介紹的四種數字萬用表測電阻方法進行實驗比較,按照上文中介紹的先后順序,對萬用表測電阻法、四線測量法、四線外加恒流源測量和三線制接法進行編號,之后分別進行小電阻的測試。

在對7種小于100Ω的電阻進行測量時,直接利用數字萬用表測電阻所得出的結果其相對誤差在2%左右,隨著電阻值變小,未經過改進的數字電源萬用表的測量誤差也越來越大,原因主要是饋線電阻的影響。經過處理的數字表,測量5Ω電阻的相對誤差在2%以下,但受恒流源電流本身穩定度的影響,四線測量法、四線外加恒流源測量法的測量結果的準確度也不一樣。而三線制接法測量誤差最小,不管饋線電阻大小如何,其測量0.1Ω的相對誤差都低于10%。


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