精密電阻測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種精密電阻測量裝置，包括：滿度電壓調(diào)節(jié)電路、滿度電壓信號跟隨器、量程選擇電路、反相比例放大器和輸出限幅保護電路。本實用新型提供的精密電阻測量裝置相較于現(xiàn)有的電阻測量裝置，具有測量值更加精確的優(yōu)勢。
【專利說明】精密電阻測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電阻測量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種將被測電阻的阻值轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的直流電壓的精密電阻測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常見的電阻測量裝置一般為萬用表，包括指針式和數(shù)字式兩種，兩種萬用表各有優(yōu)缺點。指針萬用表是一種平均值式儀表，其精度較差，但指針擺動的過程比較直觀，其擺動速度幅度有時也能比較客觀地反映了被測量的大小(比如測電視機數(shù)據(jù)總線(SDL)在傳送數(shù)據(jù)時的輕微抖動);數(shù)字萬用表是瞬時取樣式儀表。它采用0.3秒取一次樣來顯示測量結(jié)果，讀數(shù)指示直觀，有時每次取樣結(jié)果只是十分相近，并不完全相同，且數(shù)字變化的過程看起來很雜亂，不太容易觀看。因此，為了進一步提高電阻測量裝置的測量準確性，還需要進行不懈的努力。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供了一種精密電阻測量裝置。本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0004]一種精密電阻測量裝置，包括:
[0005]滿度電壓調(diào)節(jié)電路，包括:滿度信號電源和滿度電壓調(diào)節(jié)器，滿度信號電源包括一第一穩(wěn)壓管以及一第一電阻，第一穩(wěn)壓管的負極連接第一電阻的一端，第一穩(wěn)壓管的正極接地，第一電阻的另一端連接一直流電源的正極，滿度電壓調(diào)節(jié)器包括串聯(lián)的一第一電位器以及一第二電阻，滿度電壓調(diào)節(jié)器與第一穩(wěn)壓管并聯(lián)；
[0006]滿度電壓信號跟隨器，包括:一第一運算放大器以及一第二電位器，第一運算放大器的正輸入端連接第一電位器的動觸點端，第一運算放大器的負輸入端與輸出端連接，第二電位器連接第一運算放大器用以調(diào)零；
[0007]量程選擇電路，包括:一單刀多擲開關(guān)，單刀多擲開關(guān)的輸入端連接第一運算放大器的輸出端；
[0008]反相比例放大器，包括:一第二運算放大器、若干量程電阻、一第三電阻、一電容以及一第三電位器，若干量程電阻的一端分別連接單刀多擲開關(guān)的輸出端，若干量程電阻的另一端連接第二運算放大器的負輸入端和電容的一端，電容的另一端接地，第三電位器連接第二運算放大器用以調(diào)零，第三電阻的一端連接第二運算放大器的正輸入端，第三電阻的另一端接地；
[0009]輸出限幅保護電路，包括:一限幅電路、一鉗位電路以及一第四電阻，限幅電路與鉗位電路串聯(lián)，限幅電路的另一端連接第二運算放大器的輸出端，第四電阻的一端連接在限幅電路與鉗位電路之間，第四電阻的另一端接地，限幅電路的另一端與鉗位電路的另一端分別連接一被測電阻的兩端。
[0010]較佳的，鉗位電路包括反相并聯(lián)的一第一整流二極管以及一第二整流二極管。[0011]較佳的，限幅電路包括反相串聯(lián)的一第二穩(wěn)壓管以及一第三穩(wěn)壓管。
[0012]較佳的，第一運算放大器為高速運算放大器。
[0013]較佳的，第二運算放大器為高輸入阻抗的運算放大器。
[0014]本實用新型提供的精密電阻測量裝置相較于現(xiàn)有的電阻測量裝置，具有測量值更加精確的優(yōu)勢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1所示的是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2所示的是本實用新型一實施例的電路圖；
[0017]圖3所示的是運算放大器的引腳示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將結(jié)合本實用新型的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本實用新型的一部分實例，并不是全部的實例，基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。
[0019]為了便于對本實用新型實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例為例作進一步的解釋說明，且各個實施例不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供的精密電阻測量裝置包括五個部分:滿度電壓調(diào)節(jié)電路11、滿度電壓信號跟隨器12、量程選擇電路13、反相比例放大器14和輸出限幅保護電路15。
[0021]如圖2所示，在本實施例中，滿度電壓調(diào)節(jié)電路11包括:穩(wěn)壓管Dl (5.1V)、Rl(Ik)組成穩(wěn)定的滿度信號電源。Rl起穩(wěn)壓管的限流作用。RPl (10K)、R2組成滿度電壓調(diào)節(jié)。本設(shè)計為使運算放大器ICl的正輸入端3腳為IV電壓。運算放大器的引腳示意圖如圖3所示，為現(xiàn)有的運算放大器產(chǎn)品，本實用新型在此不做贅述。
[0022]滿度電壓信號跟隨器12包括運算放大器ICl采用UA741高速運算放大器，單運放組成滿度電壓信號跟隨器。RP2 (22K)為ICl調(diào)零電位器。輸出電壓6腳為Usr。
[0023]量程選擇電路13包括:單刀雙擲開關(guān)SI為量程選擇開關(guān)。R3 (1K)和R4 (100K)為電阻量程電阻。
[0024]反相比例放大器14包括:由運算放大器IC2單運放、輸入電阻R3 (1K)和R4(100K)、調(diào)零電位器RP3 (22K)及同相電阻R6 (IK)組成。Cl為運放輸入濾波電容。運算放大器IC2采用高輸入阻抗的LF356。
[0025]輸出限幅保護電路15包括:由整流二極管D2、整流二極管D3、穩(wěn)壓管D4、穩(wěn)壓管D5、R5組成。R5 (Ik)是穩(wěn)壓管D4、穩(wěn)壓管D5的限流電阻。整流二極管D2、整流二極管D3反關(guān)聯(lián)作為運算放大器IC2的反相輸入端的保護鉗位。穩(wěn)壓管D4、穩(wěn)壓管D5為5.1V穩(wěn)壓管反相串聯(lián)，作為運算放大器IC2輸出端限幅電路。
[0026]Rx為被測電阻。
[0027]其工作原理如下:
[0028]I)由Rl和穩(wěn)壓管Dl將電源電壓12V穩(wěn)定為5.1V，Rl為穩(wěn)壓管Dl的限流電阻，降壓約(12-5.1) =6.9V，再由RPl和R2組成可調(diào)的電壓Usr=IV,由于ICl為電壓跟隨器，使輸出電壓Usr與同相端電壓相等。所以只要調(diào)節(jié)RPl可改變輸出電壓Usr。本實施例為Usr=IV0
[0029]2)變被測電阻Rx為對應(yīng)DC電壓的輸出Usc
[0030]當SI開關(guān)選R3/1K檔位時，IC2的反相端輸入電阻R3為1K，流過R3及Rx的電流是相等的。(理想運放的虛短和虛斷特性)
【權(quán)利要求】
1.一種精密電阻測量裝置，其特征在于，包括: 滿度電壓調(diào)節(jié)電路，包括:滿度信號電源和滿度電壓調(diào)節(jié)器，所述滿度信號電源包括一第一穩(wěn)壓管以及一第一電阻，所述第一穩(wěn)壓管的負極連接所述第一電阻的一端，所述第一穩(wěn)壓管的正極接地，所述第一電阻的另一端連接一直流電源的正極，所述滿度電壓調(diào)節(jié)器包括串聯(lián)的一第一電位器以及一第二電阻，所述滿度電壓調(diào)節(jié)器與所述第一穩(wěn)壓管并聯(lián)； 滿度電壓信號跟隨器，包括:一第一運算放大器以及一第二電位器，所述第一運算放大器的正輸入端連接所述第一電位器的動觸點端，所述第一運算放大器的負輸入端與輸出端連接，所述第二電位器連接所述第一運算放大器用以調(diào)零； 量程選擇電路，包括:一單刀多擲開關(guān)，所述單刀多擲開關(guān)的輸入端連接所述第一運算放大器的輸出端； 反相比例放大器，包括:一第二運算放大器、若干量程電阻、一第三電阻、一電容以及一第三電位器，所述若干量程電阻的一端分別連接所述單刀多擲開關(guān)的輸出端，所述若干量程電阻的另一端連接所述第二運算放大器的負輸入端和所述電容的一端，所述電容的另一端接地，所述第三電位器連接所述第二運算放大器用以調(diào)零，所述第三電阻的一端連接所述第二運算放大器的正輸入端，所述第三電阻的另一端接地； 輸出限幅保護電路，包括:一限幅電路、一鉗位電路以及一第四電阻，所述限幅電路與所述鉗位電路串聯(lián)，所述限幅電路的另一端連接所述第二運算放大器的輸出端，所述第四電阻的一端連接在所述限幅電路與所述鉗位電路之間，所述第四電阻的另一端接地，所述限幅電路的另一端與所述鉗位電路的另一端分別連接一被測電阻的兩端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻測量裝置，其特征在于，所述鉗位電路包括反相并聯(lián)的一第一整流二極管以及一第二整流二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻測量裝置，其特征在于，所述限幅電路包括反相串聯(lián)的一第二穩(wěn)壓管以及一第三穩(wěn)壓管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻測量裝置，其特征在于，所述第一運算放大器為高速運算放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密電阻測量裝置，其特征在于，所述第二運算放大器為高輸入阻抗的運算放大器。
【文檔編號】G01R27/14GK203732631SQ201420090524
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】湯偉芳, 胡俊, 喬磊 申請人:蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院