青岛职业技术学院 宋剑英

1.引言

电阻测量仪器中测量电阻常规采用的方法是恒流法和分压法。恒流法是利用恒流源输出恒定的电流流过被测电阻，然后根据被测电阻两端的电压来实现对电阻的测量，测量精度较高，但在测量大电阻时，恒流源内阻上的分流会引起输出电流减小，从而影响测量精度。分压法是将恒压源输出的恒定电压加在被测电阻和串联电阻两端，然后根据被测电阻两端的分压值大小来实现对电阻的测量，在被测电阻为中值电阻和大电阻时，测量精度较高，但在测量小电阻时，恒压源内阻的分压会造成测量误差过大。所以在利用恒压法和恒流法测量电阻时都存在缺陷，特别是在同一电阻测量仪表中，为考虑硬件成本，不可能采用不同的方法来实现对小阻值电阻和大阻值电阻的高精度测量。本文提出了一种基于恒压源串联高精度电阻通过比例运算放大器将电阻转化为电压来实现对电阻的测量方法；利用单片机强大的数据处理和控制功能，能根据被测电阻阻值自动选择精度处理方案、改变显示阻值小数点的电阻测试仪的研制方法。

2.测量原理

2.1 测量原理分析

如图1，利用恒压源输出恒定的电压将被测电阻阻值变化转化为运算放大器输出电压的变化，此电压通过12位高精度A/D转换器TLC2543将电压模拟量转化为数字量，再由单片机进行数据处理、计算、显示，从而实现电阻的测试[1]。

图1

输出电压：

上式中△R为输入部分导线和电源内阻之和，Rx为被测电阻，令K=，由（1）式得出：