[實用新型]一種大電阻測量電路

有效

• 申請號: 201220702709.2
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN203037742U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 李桂平
• 申請（專利權）人: 李桂平
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及大電阻測量電路。主要用于大阻值電阻的測量儀器儀表和需要進行大電阻精確測量的領域。

背景技術

電阻是基本電參數之一，大阻值電阻的測量方法一般是采用高壓測量。電阻測量的方法是通過測量流過電阻的電流和該電阻兩端的電壓后間接獲得。對于電阻值在100MΩ范圍內的大阻值電阻，常用的電壓表的內阻對測量精度造成很大的不良影響，要能測得電流，必須加高壓，測量過程復雜且具有一定的危害性。例如目前用得較多的大電阻測量方法有使用兆歐表進行測量，測量精度差，速度慢。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種低電壓快速測量大電阻的電路。被測量的大阻值電阻接到大電阻轉換電壓電路(1)，將電阻值轉換為電壓輸入到單片機(2)的模數轉換輸入端口，經過單片機內部的模數轉換為數字量，由于大電阻轉換電壓電路輸出的電壓與被測量的電阻值具有非線性，轉換的數字量經過查表處理后送到顯示器(3)顯示測量的電阻值。電阻R1上端引腳接電源5V，電阻R1下端引腳接電阻R2的上端引腳，電阻R2上端引腳接電阻R2中間引腳，被測量的大電阻Rx下端引腳接地，被測量的大電阻Rx上端引腳接電阻R2的下端引腳，從被測大電阻Rx上端引腳與電阻R2下端引腳相連接的中間導線接到電阻R3左端引腳，電阻R3右端引腳接到輸入電流不大于0.02pA的運算放大器A1的“+”輸入端，運算放大器A1的輸出端引腳與運算放大器A1的“-”輸入端引腳相連接。被測量電阻Rx與輸入電壓Ui及輸出電壓Uo之間的關系為：Uo＝Ui＝5Rx/(Rx+R1+R2)。測量Uo的值，獲得電阻的值。

本實用新型的技術方案如下所述：

一種大電阻測量電路，包含大電阻轉換電壓電路(1)，單片機(2)，顯示器(3)。大電阻轉換電壓電路(1)是一個將電阻非線性轉換為電壓的電路。被測量電阻Rx與輸入電壓Ui及輸出電壓Uo之間的關系為：Uo＝Ui＝5Rx/(Rx+R1+R2)。由電阻R1、R2和Rx串聯分壓電路構成的分壓電壓電路，精確測量Ui就能精確測量電阻，被測電阻Rx很大，由于電壓測量儀器的內阻導致直接測量Ui不準甚至無法測量。經過由R3和輸入電流不大于0.02pA的軌對軌運算放大器A1構成的跟隨器后，輸出電壓Uo與Ui相等且測量Uo對Ui無影響。

所述的一種大電阻測量電路包含單片機(2)。單片機內部含10位模數轉換模塊，單片機的模數轉換輸入端口接大電阻轉換電壓電路(1)的輸出，用單片機內部的模數轉換模塊對電壓信號進行模數轉換，由于大電阻轉換電壓電路(1)輸出的電壓與被測量電阻之間是非線性的，轉換結果經過查表處理換算為被測量電阻的阻值后送到顯示器(3)進行顯示。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型電路方框圖；

圖2是本實用新型的大電阻轉換電壓電路圖；

圖例說明：圖2中，A1是輸入電流不大于0.02pA的軌對軌運算放大器，R1、R2是分壓電阻，Rx被測量電阻。

具體實施方式

一種大電阻測量電路的工作原理：

圖1是一種大電阻測量電路的結構圖。包含大電阻轉換電壓電路(1)，單片機(2)，顯示器(3)。圖2是大電阻轉換電壓電路(1)的電路圖，是一個電壓跟隨放大器電路，R1、R2、Rx構成的分壓電路，輸出電壓與被測量電阻之間的關系是：Uo＝Ui＝5Rx/(Rx+R1+R2)。測量Uo就可以獲得被測電阻的阻值。

所述的一種大電阻測量電路包含內部含10位模數轉換模塊的單片機(1)，來自大電阻轉換電壓電路的電壓Uo從單片機的模數轉換輸入端進入模數轉換模塊，對電壓Uo信號進行模數轉換，獲得0到1023之間的數值，單片機通過查預先設置的表格獲得被測大電阻的阻值。

更改分壓電阻R1的阻值，可以更高精度分檔位測量不同阻值范圍的大電阻。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型的涵蓋范圍。