簡(jiǎn)單的毫歐電阻測(cè)量電路

在搞電路設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)需要測(cè)量一個(gè)線圈、一小段導(dǎo)線或PCB板某段銅箔的電阻，由于這些電阻都在毫歐級(jí)，一般的數(shù)字萬(wàn)用表根本無(wú)法測(cè)量這么小的電阻。下面介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的毫歐電阻測(cè)量電路，配合普通的數(shù)字萬(wàn)用表使用即可精確測(cè)量0.0001Ω以上的小電阻。

如圖所示為一個(gè)簡(jiǎn)單的毫歐電阻測(cè)量電路。圖中的三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317在這里接成一個(gè)恒流源使用。其輸出的恒定電流為1.25V/R，若電阻R?取1.25Ω，則輸出的恒定電流為1.000A。

Rx為被測(cè)的毫歐電阻，這里假定要測(cè)量一個(gè)0.115Ω的電阻，測(cè)試的恒定電流為1.000A，則Rx兩端的電壓為0.115V，此時(shí)我們用數(shù)字萬(wàn)用表的直流2V檔測(cè)量一下Rx兩端的電壓便知該電阻為0.115Ω。

在測(cè)試電流為1.000A時(shí)，若用數(shù)字萬(wàn)用表直流200mV檔測(cè)量的讀數(shù)應(yīng)為mΩ。譬如用萬(wàn)用表直流200mV檔測(cè)量PCB板接地銅箔的壓降顯示為2.3mV，則表示該段銅箔的電阻為2.3mΩ，即0.0023Ω。

毫歐電阻測(cè)量電路圖

實(shí)際工作中受精度限制，往往無(wú)法精確測(cè)量出這些電阻的具體阻值，也無(wú)法判斷出它們的一致性如何，常常為此感到困難。為此，試制做如圖1所示的輔助電路，結(jié)合萬(wàn)用表的直流低電壓擋（200mV、2V、20V），實(shí)現(xiàn)對(duì)小阻值電阻的精確測(cè)量。

工作原理：通過(guò)恒流源給被測(cè)電阻RX加一定的電流，再用萬(wàn)用表測(cè)量Rx兩端的電壓，所測(cè)的電壓值除以流過(guò)被測(cè)電阻Rx的恒定電流，即可得出被測(cè)電阻的阻值。理論上流過(guò)待測(cè)電阻的電流越大，越易于精確測(cè)出小阻值電阻Rx的阻值，但電流過(guò)大，一是會(huì)引起恒流源嚴(yán)重發(fā)熱，影響電流的穩(wěn)定性，導(dǎo)致所測(cè)阻值不準(zhǔn);二是小功率電阻不允許過(guò)大的電流流過(guò)。為此本電路選用LM317（U1）和電阻R1、R2、電位器RP1一起構(gòu)成簡(jiǎn)單的100mA的恒流源。

由運(yùn)算放大器U2A和U2B及R7、R8、RP2（精密電位器）構(gòu)成電壓放大電路，對(duì)被測(cè)電阻兩端的電壓進(jìn)行10倍放大，這樣數(shù)字萬(wàn)用表從C、D兩點(diǎn)測(cè)得的電壓值就可以與被測(cè)電阻RX的阻值相對(duì)應(yīng)（1mV對(duì)應(yīng)1mΩ，1V對(duì)應(yīng)1Ω）。

為了提高放大器的穩(wěn)定度和精度，用u4和u5為運(yùn)放提供對(duì)稱的+5V工作電源。U3以及電阻R3構(gòu)成2.5v參考電位電路，通過(guò)R4及精密電位器RP3給運(yùn)放U2B的同相端施加合適的電位，用于抵消由于電流流經(jīng)測(cè)試筆1和測(cè)試筆2引線以及接觸電阻所產(chǎn)生的電壓降。