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电源工程师必看——四种万用表测电阻技术的精度比对

日期:2016年3月15日 17:13

在数字万用表测电阻的过程中,工程师可以利用一些高精度的技术对小于100欧姆的小型电阻进行测试,也可以直接利用数字万用表进行测量。但是,不同的测试方法其精准程度也各不相同,本文将会就三种高精度方法与数字万用表测电阻方法进行比较,一起来看看它们之间的测试精度都有哪些不同。

  利用数字万用测电阻是可以直接对电阻数值进行测试的,在使用该种方法时,测试人员需要将万用表调至电阻档Rx,电压测量端S1、S2通过短路线接至Hi-Lo端。数字万用表实际测量到的电阻值包括被测电阻Rx及馈线电阻RL1和RL2。当测量的电阻阻值较小时,馈线电阻产生,这将会造成一定的误差。

  除了直接用数字万用表测电阻的方法之外,目前比较常见的高精度测量小电阻的方法还有四线测量法和四线测量外加恒流源这两种方法。四线测量是将恒流源电流流入被测电阻R的两根电流线和数字万用表电压测量端的两根电压线分离开,使得数字万用表测量端的电压不再是恒流源两端的直接电压。由于数字万用表的输入阻抗远大于馈线电阻,所以,四线测量法测量小电阻的准确度很高。而四线测量外加恒流源的方法,是在四线测量法的基础上,外接一个稳定的恒流源,其测量精度比四线测量法要更高一些。除了这两种方法外,还有一种能够提升数字万用表测电阻精度的方法,即三线制接法,在测量时使被测电阻与接地的线相接。

实验比较
  接下来我们对上文中所介绍的四种数字万用表测电阻方法进行实验比较,按照上文中介绍的先后顺序,对万用表测电阻法、四线测量法、四线外加恒流源测量和三线制接法进行编号,之后分别进行小电阻的测试。
  在对7种小于100Ω的电阻进行测量时,直接利用数字万用表测电阻所得出的结果其相对误差在2%左右,随着电阻值变小,未经过改进的数字电源万用表的测量误差也越来越大,原因主要是馈线电阻的影响。经过处理的数字表,测量5Ω电阻的相对误差在2%以下,但受恒流源电流本身稳定度的影响,四线测量法、四线外加恒流源测量法的测量结果的准确度也不一样。而三线制接法测量误差最小,不管馈线电阻大小如何,其测量0.1Ω的相对误差都低于10%。

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