由于要对人体的阻抗进行模拟,所以对模拟人体阻抗网络的技术参数要求较高,在进行网络设计时所使用的电阻为无感电阻且较高的热稳定性,精度在1%以内,电容也使用品质较好的而且精度为1%的。如图2网络1,45OA测试仪器中,设计该网络用电阻采用的是国外进口的无感高功率电阻,精度为1%,电容采用是PHILIP公司的,精度为1%。在450A内部的其他测试络的设计上也选用同标准的元的件,达到较高的技术要求。
除了满足元器件精度要求外,网络的频率特性在设计也是非常重要的,只有在一定的频率范围内满足输入输出要求的网络才算是合格的。由于在设计电路时,电路板走线的长短和方向会对高频信号产生影响,还有元器件的放置位置也会有影响,如果设计不当,当信号频率去到几百千赫兹甚至上兆赫兹时,信号将出现比较大的衰减。如图2网络1,在进行设计时,通过向该网络输入不同频率的信号,测量u2的输出值来校验网络的特性。当频率比较低的时候,还能满足频率特性参数要求,但U2端的输出值是通过一个RC低通滤波器输出的,随着输入信号频率的升高(频率超过200kHz),信号被快速的衰减,此电路设计不能达到测试网络的特性参数要求。此时要对元件的安装位置及参数进行调整,并采用其它元件进行补偿,以满足该测试网络的频率特性要求,见表1。在设计其它网络时也要根据情况进行调整。
网络切换的设计上使用单片机进行控制切换,单片机通过串口与上位机主控程序进行交互,在主控程序中通过按键或鼠标进行控制选择。
4.接触电流的测量
流过以上模拟人体阻抗网络的电流称为接触电流。接触电流的波形为非正弦波(如图1),标准要求测量的接触电流值为最大的峰值电流,所以使用一般的有效值电流表无法进行准确测量。为了较为准确的测量接触电流的峰值,在设计上采用波形测量法测量接触电流波形的电压峰值,再通过计算得出接触电流(Id)值。