图4中r表示引线电阻和探针与测试点的接触电阻之和。由于流过测试回路的电流为零,在 r3,r4上的压降也为零,而激励电流 I在r1,r2上的压降不影响I在被测电阻上的压降,所以电压表可以准确测出 Rt两端的电压值,从而准确测量出R t的阻值。测试结果和r无关,有效地减小了测量误差。
按照作用和电位的高低,这四条线分别被称为高电位施加线(HF)、低电位施加线(LF)、高电位检测线(HS)和低电位检测线(LS)。
4、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。
图中,Rt是被测电阻, R1,R2串联后再与 Rt并联;A1,A2是高输入阻抗、高精度运算放大器;DVA是高输入阻抗、高精度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。
这种方法等效于将R1 断开,把被测电阻单独隔离开来进行测试的情况,因此称其为电阻隔离测试技术。
5、分离开尔文连接测试电阻