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用数字万用表丈轻骑兵音箱量在线电阻的事理和方法

  今朝只有少数几种数字万且表,如DT860B和DT960T型数字万用表,增设有低功率测电拦截(其标志为‘LOΩ’或‘LOW OHM’),因而适用于丈量在线电阻,而很大都字万用表,如DT830系列与DT890系列等数字万用表,都不有这类测试听命。本文介绍一种加载降压丈量法,能使不有在线电阻丈量屈就的数字万用表也能应急丈量在线电阻。用这类方式测量在线电阻时,无须更改数字万用表的外部路线与元器件,以是在一定的合用价值。上面以DT830A型数字万用表为便简介加载降压丈量法的事理及其留心事贡。

  根蒂根基丈量事理

  在保密加载降压测量法早年,要先先容比例法丈量电阻的道理。比例法丈量电阻情理图如图1所示。图中线框内一小块为万用表内部电路。从图中可看出,将被测电阻Rx接在万用表两头,相等于将Rx与基准电阻Ro串联后接在集成块TSC7106的V 引脚与COM引脚之间。将万用表拨到电阻拦后,TSC7106的基准电源Eo向Ro与Rx供给测试电流I,Ro上的压降VRo提供测试电压VRX,并作为集成块TSC7106的基准电压VREF,而VRX又是输入电压VIN。输入电压VIN与基准电压的干系式为:VIN/VRO=VRX/VRO=RX/RO,由该式求得RX=RO/VRO.VRX,VRX=RX/RO.VRO。这便是比例法测量电阻的根基原理。由VRX=RX/RO.VRO不丢脸出,在万且表的对立电阻挡,若被测电阻越小,其中间的测试电压也越小,短路时,即万用表闪现‘000’时,被测电阻RX=0,则测试电压VRX=0;反之,随着被测电阻RX的不时增大,其中间的测试电压VRX也随之增大。当万用表体现‘1000’时,即RX=RO时,测试电压VRX=VRO。当被测电阻到达RX=2RO,即满量程时,浮现溢出标识表记标帜‘1’,此时被测电阻两端的测试电压VRX=2VRO。当被测电阻开路时,其测试电压抵达最大值约0.65V(榜样值)。由于DT830A型数字万用表各电拦截的开路电压(空载输出电压)约为0.65V,所以不能直接丈量在线电阻,由于多么高的测试电压足以便被测电路中的硅管(在正向测量时)趋于导通,从而影响测量经果。根据被测电阻与测试电压之间的更动规律不难想到:若咱们在测量在线电阻畴昔,先在数字万用表的V/Ω与COM插孔之间,即两表笔之间,跨接一个电阻R1,也即是预先中一个负载电阻,把数字万且表在该电拦挡的测试电压降上来。只要R1的阻值选得符合,就能使其最大测试电压被制约在0.3V以下(不大于0.3V)。鉴于目前国表里遍布使用硅管,锗管极少见,而硅管在0.35V电压下仍处于遏制状态,因此可以疏忽硅管对被测电路的并联劝化(可将硅管视为开路),以是这种方法能够用来测量晶体管在线电阻,这等于加载降压丈量法。用此门径测量在线电阻时,各电阻拦的最大测试电压距上限0.35V应留有一定的余量,通常取最大测试电压小于等于0.3V。)用加载降压丈量法丈量在线电阻的电路联接如图2所示。

  设被测在线电阻为RX,数字万用表的体现值为R,加载电阻为R1(取实测值)。显然,R、RX和R1三者的相关式为R=R1.RX/(R1 RX),以是被测在线电阻RX=R1.R/(R1-R),由此式便可算出被测在线电阻值。但各电拦截的加载电阻R1的阻值取多大契合呢?笔者按图3所示的电路进行实验,以选取R1的合适阻值。连接如图3所示,履行数据如附表所列。由厂家提供的DT830A数字万用表各电阻拦的开路电压为0.65V或小于0.7V。

  由附表可以看出,DT830A数字万用表的200Ω挡对R1取值范畴申请最宽松,2kΩ朱如何要R1≤1.76kΩ就能满足申请,其他高挡对R1的取值就不一、一枚举了。为了便于追念与方便用,200Ω挡与2kΩ挡一般取R1=RO(或0.1R0≤R1≤R0)而关于2kΩ以上各电阻挡通常取0.1R0≤R1≤0.75R。R1的取值不能过小,不然将影响该电阻挡的测量领域。若R1取得太小,则RX>>R1,从而使R与R1的数值非常濒临,多么会使丈量瑕疵显明增大(因为数字万用表自己具备1个字的弊端),以是通常取R1的下限为0.1Ro。关于DT830A型数字万用表,只要依照上述要求合理选取R1,就可以使各电阻挡的最大测试电压被制约在0.3V下列,从而能满足丈量在线电阻的要求。加载降压丈量法关于其它型号的数字万用表同样适用。

  附表

  200Ω 电阻拦 (R0=100Ω)

  加载电阻R1

  0Ω(短路)

  100.0Ω

  150.0Ω

  190.0Ω

  199.9Ω

  轻骑兵音箱开路

  测试电压

  0V

  48.10mV

  69.73V

  85.98mV

  89.83mV

  0.6847V

  2kΩ 电拦挡 (R0=1kΩ)

  加载电阻R1

  0Ω

0.500kΩ

  1.000kΩ

  1.761kΩ

  1.999kΩ

  开路

  测试电压

  0V

  0.1253V

  0.2130V

  0.3000V

  0.3212V

  0.6815V

  20kΩ 电阻拦 (R0=10kΩ)

  加载电阻R1

  0Ω

  5.00kΩ

  8.81Ω

  10.00kΩ

  19.99kΩ

  开路

  测试电压

  0V

  0.2106V

  0.3000V

  0.3217V

  0.4369V

  0.6819V

  200kΩ 电拦挡 (R0=100kΩ)

  加载电阻R1

  0Ω

  50.0kΩ

  79.4kΩ

  100.0kΩ

  199.9kΩ

  测试电压

  0V

  0.2256V

  0.3000V

  0.3388V

  0.4525V

  0.6744V

  2MΩ 电阻拦 (R0=1MΩ)

  加载电阻R1

轻骑兵音箱

  0Ω

  0.500MΩ

  0.785MΩ

  1.000MΩ

  1.999MΩ

  开路

  测试电压

  0V

  0.2261V

  0.3000Ω

  0.3398V

  0.4540V

  0.6193V

  20MΩ 电阻挡 (R0=10MΩ)

  加载电阻R1

  0Ω

  5.00MΩ

  7.50MΩ

  10.00MΩ

  19.99MΩ

  开路

  *注:该表参数用

  测试电压

  0V

  0.2268V

  0.2923V

  0.3415V

  0.4548V

  (*空缺)

  运用留神变乱

  使用载降压丈量法应留心的以下几点:

  (1)差异型号数字万用表电阻拦的满量程测试电压以及开路电压有所一致,以是加载电阻R1的取值畛域应由实行来必定。

  (2)行使时应先在数字万用表V/Ω与COM插孔之间跨接好加载电阻R1并由数字万用表在该电拦挡读出R1的实测值前方可发展在线电阻的丈量。不能先接被测电路后并联电阻R1,这会因数字万用表电拦挡的测试电压较高而便被测路途中的硅管趋于导通而失去测量含意(孕育发生较大的丈量流毒)。所以,这个程序不克不及颠倒。

  (3)由于通常的电路中与晶体管发射结、集电结相并联的电阻阻值多为kΩ~几百kΩ,而几十欧姆的很少,以是在线测量时通常先将数字万用表置中拦截,即200kΩ挡(此挡的区别率为0.1kΩ)或20kΩ挡。若测得R=R1.RX/(R1 RX)为O或很小,则说明被测电路有短路妨碍(RX=0)或量程偏高,此时应改用低阻挡(2kΩ挡)细测。若测得R=R1.RX/(R1 RX)与R1很接近,则说明被测电路大约具备开路阻挠(RX=∞)或量程偏低,应换用高阻拦(2WΩ挡)复测。

  (4)在线测量通常很罕用200Ω电阻拦和20MΩ挡。因为加载电阻R1与被测电阻RX并联,理论上曾经扩展了电阻挡的丈量畛域,进步了丈量高阻的伎俩,所以通常使用2MΩ挡曾经空虚了。其他,由于2kΩ挡的鉴识率为1Ω,用该挡果断被没电路的在线晶体管能否具备短路击穿也已够用了。一般情况不仅用三只加载电阻就能满足丈量在线电阻的需求。以DT830A型数字万用表为例,其2kΩ挡取R1=R0=1kΩ,200kΩ挡取R1=0.47RO=47kΩ,2MΩ挡取R1=0.47R0=470kΩ。当然我们也能够用一只470kΩ的电位器庖代以上三只加载电阻。

  (5)测完在线电阻后切莫志记实时去掉跨接在数字万用表V/Ω与COM插孔之间的加载电阻R1省得影响万用表的畸形应用和发生不测(丈量高压时)。

  原文链接:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2017010818836.html

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