可用100UA電流測量100M電阻的微電阻測量電路

電路的功能

測量開關(guān)或接線柱類的接點(diǎn)電阻時(shí)，必須使用微電阻測量電路，特別是測量信號(hào)電平小的印刷電路板的接線柱，若不使用微電流測量就不可能實(shí)現(xiàn)。本電路組成為自鎖放大器，采用了高增益放大器，可用100UA測量電流進(jìn)行100M滿量程測量。

電路工作原理

如果采用普通的兩端法測量微電阻，測量的電纜的直流電阻會(huì)造成測量誤差，使測量結(jié)果不真實(shí)，因此采用了如圖A所示的四端測量法。在未知電阻R上加1KHZ的交流恒定電路（I=100UA），恒定電流I只流過RX，而與電纜或傳感器無關(guān)，在R兩端產(chǎn)生I*RX的電壓降，用其他傳感器把電壓降取出。假如RX=100M，當(dāng)I=100UA時(shí)，則可得到10UV的電壓EI，把它放大100倍，可達(dá)到1V的電平，在電路圖中，IC1是1KHZ的2相位振蕩器，把它作為恒定電流的傳感器電壓。即用OP放大器A4施加正反饋，使R13的電壓降為1V二極管D1、D2是把開路電壓限制在正負(fù)0.6V以內(nèi)的限壓二極管。

為檢測微小電阻，用輸入變壓器T1升壓，提高S/N，并使輸入浮地。假設(shè)包括OP放大器A5和變壓器在內(nèi)的總增益為40DB，那么A5輸出端的電壓是1MV，再由使用了OP放大器的可編程放大器來確定測量電阻范圍。這部分請(qǐng)參看“可用10DB為單位選定40~90DB增益的可編程放大器”。使用100DB的放大器時(shí)，由于電源交流聲和IC本身的噪聲增加，直接測量電壓，就會(huì)不穩(wěn)定，所以用同步檢測電路進(jìn)行同步檢波，去除不規(guī)則噪聲，只把1KHZ的信號(hào)電壓變換成直流，但要得到穩(wěn)定的直流必須加低通濾波器。

在同相檢波電路中，相位為同相或反相時(shí)敏感度最高，所以100DB的放大器相位偏離時(shí)也要使信號(hào)或基準(zhǔn)波形的相位偏移。

根據(jù)1V=2.82VP-P，當(dāng)被全波整流時(shí)，同步檢波的平均值|EI|=1.41VP，該值乘以2/π，則為0.989。如果在后一級(jí)將其放大1.11倍，輸出則為1.0V/100M，很容易在面板上用儀表顯示出來。