专利名称：一种直流电阻测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电阻測量技术领域，特别涉及ー种直流电阻测试仪。
背景技术：
现有电阻测试仪一般通过电桥测量法和比较法来测定电阻的的阻值，所测电阻值通过专业表头来显示。电桥测量法比较传统，其根据三个已知桥臂电阻值，求出被测桥臂电阻值，但由于桥臂标准电阻和检流计灵敏度的限制，电桥测量法所测量的最低电阻大多在兆欧，而且易受氧化，測量精度不高。比较法是将被测电阻和标准电阻串联通以恒定电流， 再比较两个电阻上的电压求出被测电阻。由于使用了标准电阻作为被测电阻的參考电阻，受制造エ艺限制存在着标准电阻的校准误差及被测电阻与标准电阻的比较误差，所以比较法也存在测试精度不高和系统稳定性不好的缺点。

实用新型内容本实用新型提供ー种直流电阻测试仪，具有测试精度高及系统稳定性好的特点。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供ー种直流电阻测试仪，包括测试接ロ、恒流源电路、采样电路、信号放大电路、AD (digital-analog/模数)转换电路、信号处理单元及显示输出装置，所述恒流源电路、所述AD转换电路及所述显示输出装置均与所述信号处理单元连接；其中，所述测试接ロ分别与所述恒流源电路及所述采样电路连接，所述采样电路、所述信号放大电路与所述AD转换电路依次连接。优选地，所述直流电阻测试仪进一歩包括测湿电路与测温电路，所述测湿电路与所述测温电路均与所述AD采样电路连接。优选地,所述显示输出装置为显示屏。优选地，所述直流电阻测试仪进一歩包括存储装置，所述存储装置与所述信号处理单元连接。优选地，所述信号处理单元包括单片机及其外接电路。本实用新型的有益效果是本实用新型公开的直流电阻测试仪采用恒流源电路对被测电阻进行通电，使被测电阻产生压降，再通过AD采样电路对被测电阻产生的压降信号进行采集，并经信号放大电路放大，最后由信号处理单元根据电压值分析计算出被测电阻的阻值，避免了传统直流电阻测试仪由于电桥在測量直流电阻中的跨线电阻、接触电阻的影响，同时不需要采用任何比较电阻进行比较，具有测试精度高和系统稳定性高的特点。

图I是本实用新型直流电阻测试仪的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参阅图1，本实用新型实施例提供一种直流电阻测试仪，包括测试接口 I、恒流源电路2、采样 电路3、信号放大电路4、AD转换电路5、信号处理单元6及显示输出装置7，恒流源电路2、AD转换电路5及显示输出装置7均与信号处理单元6连接；其中，测试接口I分别与恒流源电路2及采样电路3连接，采样电路3、信号放大电路4与AD转换电路5依次连接。信号处理单元6包括单片机及其外接电路，用于接收各个功能模块发送的信号以及向各个功能模块发送控制指令。单片机及其外接电路采用的控制存储芯片、地址锁存器、译码器、扩展接口等部件均属于常规技术，故在此不再赘述。由于电阻测量的精度很大程度上取决于施加在电阻上的电流的稳定性，因此恒流源电路2以高精度稳流模块YM90102为核心，同时对恒流源电路2的供电电源先用三端稳压器7809稳压，消除电源的纹波干扰，提高恒流特性。由于测量电阻的阻值范围较宽，需要对不同的阻值范围施加不同的电流，因此恒流源电路2设有三个电流档位，分别为O. 5A、1A、6A，电流的控制是由信号处理单元6向采样电路输出数字控制信号来控制恒流源电路2的电压实现的。信号放大电路4以运算器放大器TCL4501为核心，其输入失调电压为40μν，噪声为12ην，具有很高的输入阻抗。信号放大电路4在设计上采用单级差分放大，避免了多级放大带来的多级噪声干扰和漂移，进而提高放大性能，另外由于测量端为四段输入法，信号放大电路4的输入阻抗非常高，输入信号进入信号放大电路4后极性不会变化，从而提高了信号放大电路4的稳定性。根据被测电阻的阻值范围，信号放大电路4的放大增益分为四个档位1、10、100、1000，不同的电流和放大增益决定不同的阻值测量范围。温度和湿度对被测电阻的阻值有一定的影响，比如线缆阻值的测量标准是在20°C恒定温度下测量，但实际测量环境很难达到这个条件，因此在测量电阻时还需要对环境湿度、温度进行测量，然后将测量得到的阻值转化为标准条件下的电阻值。直流电阻测试仪还包括测湿电路8与测温电路9，测湿电路8与测温电路9均与AD转换电路5连接，通过AD转换电路5采集湿度和温度信号并发送给信号处理单元6。显示输出装置7为显示屏，比如多位数码管或者LED显示器，用以显示测试结果。当信号处理单元6分析计算出待测电阻的阻值时，显示屏便直观地显示测试结果。直流电阻测试仪还包括存储装置10，存储装置10与信号处理单元6连接，用以存储预定的测试条件或者系统动作程序，方便多次测试以及查阅。本实用新型直流电阻测试仪的工作过程如下请参阅图1，在进行电阻测试时，测试人员首现通过AD转换电路5采集测湿电路8的湿度信号和测温电路9上的温度信号，并将湿度信号和温度信号转换为数字信号发送给信号处理单元6，接着用导体夹具将被测电阻置于测试接口 I处，通过恒流源电路2对被测电阻通以恒定电流。为了保证较高的测试精度，每次测试前最好预热，当环境温度较低时，最好空测两次。恒定电流通过被测电阻时会在被测电阻上产生一个压降，当被测电阻上产生压降时，采样电路3采集到压降信号，压降信号由信号放大电路4进行放大并发送到AD转换电路5，AD转换电路5将电压信号转为为数字量由信号处理单元6的单片机读入，单片机根据电流值和电压值计算出被测电阻的直流电阻，并将结果输送到显示输出装置7显示，反馈给测试人员。同时，测试人员还可以通过改变恒流源电路2的输出电源大小，测试不同阻值的被测电阻。综上所述，本领域技术人员容易理解，本实用新型公开的直流电阻测试仪通过直接測量被测电阻的压降，结合已知的恒流源电流大小，通过物理常识计算出被测电阻的阻值大小，测试精度高，误差很小。与现有电阻测试仪相比，本实用新型的直流电阻测试仪不需要采用任何比较电阻进行比较，具有测试精度高和系统稳定性高的特点。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.ー种直流电阻测试仪，其特征在于，包括测试接ロ、恒流源电路、采样电路、信号放大电路、AD转换电路、信号处理单元及显示输出装置，所述恒流源电路、AD转换电路及显示输出装置均与所述信号处理单元连接；其中，所述测试接ロ分别与恒流源电路及采样电路连接，所述采样电路、信号放大电路与AD转换电路依次连接。
2.根据权利要求I所述的直流电阻测试仪，其特征在于，所述直流电阻测试仪进一歩包括测湿电路与测温电路，所述 测湿电路与测温电路均与AD转换电路连接。
3.根据权利要求I所述的直流电阻测试仪，其特征在于，所述显示输出装置为显示屏。
4.根据权利要求I所述的直流电阻测试仪，其特征在于，所述直流电阻测试仪进一歩包括存储装置，所述存储装置与信号处理单元连接。
5.根据权利要求I所述的直流电阻测试仪，其特征在于，所述信号处理单元包括单片机及其外接电路。
专利摘要本实用新型公开了一种直流电阻测试仪，包括测试接口、恒流源电路、采样电路、信号放大电路、AD转换电路、信号处理单元及显示输出装置，该恒流源电路、该AD转换电路及该显示输出装置均与该信号处理单元连接；该测试接口分别与该恒流源电路及该采样电路连接，该采样电路、该信号放大电路与该AD转换电路依次连接。本实用新型公开的直流电阻测试仪采用恒流源电路对被测电阻进行通电，使被测电阻产生压降，由信号处理单元根据电压值分析计算出被测电阻的阻值，不需要采用任何比较电阻进行比较，具有测试精度高和系统稳定性高的特点。
文档编号G01R27/14GK202758003SQ20122039608
公开日2013年2月27日 申请日期2012年8月12日 优先权日2012年8月12日
发明者李刚, 何军虎 申请人:湖北仪天成电力设备有限公司