[發明專利]一種電阻測量電路

有效

• 申請號: 201810305021.2
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108508270B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發明（設計）人: 楊波
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 許英偉

本發明公開了一種電阻測量電路，該電路中計數器的輸出端與D/A轉換器的輸入端連接；D/A轉換器的輸出端與第一運算放大器的反相輸入端連接，反饋電阻接線端連接至第一運算放大器的輸出端；第一運算放大器的同相輸入端接地，輸出端與被測電阻的第一端連接；標準電阻的第一端連接至參考電壓源，被測電阻的第二端和標準電阻的第二端的連接點與時鐘控制模塊連接；時鐘控制模塊與計數器的時鐘輸入端連接；當連接點的電壓信號大于0時，時鐘控制模塊輸出時鐘信號，使得計數器進行計數；當該電壓信號小于0時，時鐘控制模塊輸出低電平，控制計數器停止計數，得到測量結果。采用本發明的電阻測量電路可有效提高電阻的測量精度和速度。

技術領域

本發明涉及電子元器件參數測量技術領域，尤其涉及一種電阻測量電路。

背景技術

電阻是電子電路中使用頻率最高的電子元器件之一，被廣泛應用于傳感器測量技術領域，其中許多測量物理量的傳感器就是將被測的物理量轉化為電阻值的變化，例如，壓力檢測的電阻應變片就是將被測的壓力物理量的變化轉換為電阻值的變化。對于航天、航空、航海、雷達定向、導航、火炮控制、機床控制等控制系統來說，電阻測量結果更是控制系統高精度檢測、控制及運算的重要參數，因此實現電阻的高精度測量具有十分重要的地位。

目前，電阻的測量主要采用伏安法、電橋法、大脈沖電流測量法、直流恒流源法以及恒壓測試法等。其中，伏安法和電橋法采用兩線制測量，測量精度受到測試連接線電阻、接觸電阻和表頭讀數的轉換誤差的影響；大脈沖電流測量法其測量電路中流過被測電阻的脈沖電流過大，可能會導致被測電阻的阻值發生變化，其測量精度仍然不高；直流恒流源法采用四線制測量，雖然可以消除測試連接線電阻與接觸電阻對測量結果的影響，但是當被測電阻的阻值較大時，因所需恒流源的電流很小，恒流源的穩定性容易被環境影響，進而導致被測電阻的測量精度低；恒壓測試法對小電阻進行測量時，由于流過被測電阻的電流過大容易使其受熱而改變阻值。可見，由于現有的電阻測量中基本采用開環比較的測量系統，易受環境影響而降低測量精度，不能實現自動跟蹤測量，并且不能直接實現測量結果的數字輸出，其測量速度和測量精度相對較低。

發明內容

針對上述問題，本發明的一種電阻測量電路為閉環比較的測量電路，可有效避免環境對電阻測量的影響，提高電阻測量的精度；并且，本發明的電阻測量電路能夠自動跟蹤測量，能夠提高電阻測量的速度，實現測量結果的數字輸出。

為解決上述技術問題，本發明的一種電阻測量電路，包括計數器、D/A轉換器、第一運算放大器、標準電阻、時鐘控制模塊以及被測電阻；其中，

所述計數器的數字輸出端與所述D/A轉換器的數字輸入端按權位高低依次連接；所述計數器的復位端用于輸入復位信號；

所述D/A轉換器的參考電壓輸入端連接至參考電壓，所述D/A轉換器的輸出端與所述第一運算放大器的反相輸入端連接，反饋電阻接線端連接至所述第一運算放大器的輸出端；

所述第一運算放大器的同相輸入端接地，輸出端與所述被測電阻的第一端連接；

所述標準電阻的第一端連接至參考電壓，所述被測電阻的第二端和所述標準電阻的第二端的連接點連接至所述時鐘控制模塊的輸入端；

所述時鐘控制模塊的輸出端與所述計數器的時鐘輸入端連接；

測量時先對計數器進行復位，復位后當所述連接點的電壓信號大于0時，所述時鐘控制模塊輸出時鐘信號，使得所述計數器開始計數；當所述連接點的電壓信號小于0時，所述時鐘控制模塊輸出低電平，控制所述計數器停止計數，得到測量結果。

與現有技術相比，本發明的一種電阻測量電路采用計數器、D/A轉換器、第一運算放大器、標準電阻、時鐘控制模塊以及被測電阻形成閉環的電阻測量電路，避免環境對測量產生影響，提高電阻的測量精度；此外，本發明的電阻測量電路在對計數器進行復位時，可開始進行自動跟蹤測量，大大提高了電阻的測量速度，并且計數器能夠直接對測量結果進行數字輸出，可進一步提高測量精度。