[实用新型]一种大电阻测量电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及大电阻测量电路。主要用于大阻值电阻的测量仪器仪表和需要进行大电阻精确测量的领域。

背景技术

电阻是基本电参数之一，大阻值电阻的测量方法一般是采用高压测量。电阻测量的方法是通过测量流过电阻的电流和该电阻两端的电压后间接获得。对于电阻值在100MΩ范围内的大阻值电阻，常用的电压表的内阻对测量精度造成很大的不良影响，要能测得电流，必须加高压，测量过程复杂且具有一定的危害性。例如目前用得较多的大电阻测量方法有使用兆欧表进行测量，测量精度差，速度慢。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低电压快速测量大电阻的电路。被测量的大阻值电阻接到大电阻转换电压电路(1)，将电阻值转换为电压输入到单片机(2)的模数转换输入端口，经过单片机内部的模数转换为数字量，由于大电阻转换电压电路输出的电压与被测量的电阻值具有非线性，转换的数字量经过查表处理后送到显示器(3)显示测量的电阻值。电阻R1上端引脚接电源5V，电阻R1下端引脚接电阻R2的上端引脚，电阻R2上端引脚接电阻R2中间引脚，被测量的大电阻Rx下端引脚接地，被测量的大电阻Rx上端引脚接电阻R2的下端引脚，从被测大电阻Rx上端引脚与电阻R2下端引脚相连接的中间导线接到电阻R3左端引脚，电阻R3右端引脚接到输入电流不大于0.02pA的运算放大器A1的“+”输入端，运算放大器A1的输出端引脚与运算放大器A1的“-”输入端引脚相连接。被测量电阻Rx与输入电压Ui及输出电压Uo之间的关系为：Uo＝Ui＝5Rx/(Rx+R1+R2)。测量Uo的值，获得电阻的值。

本实用新型的技术方案如下所述：

一种大电阻测量电路，包含大电阻转换电压电路(1)，单片机(2)，显示器(3)。大电阻转换电压电路(1)是一个将电阻非线性转换为电压的电路。被测量电阻Rx与输入电压Ui及输出电压Uo之间的关系为：Uo＝Ui＝5Rx/(Rx+R1+R2)。由电阻R1、R2和Rx串联分压电路构成的分压电压电路，精确测量Ui就能精确测量电阻，被测电阻Rx很大，由于电压测量仪器的内阻导致直接测量Ui不准甚至无法测量。经过由R3和输入电流不大于0.02pA的轨对轨运算放大器A1构成的跟随器后，输出电压Uo与Ui相等且测量Uo对Ui无影响。

所述的一种大电阻测量电路包含单片机(2)。单片机内部含10位模数转换模块，单片机的模数转换输入端口接大电阻转换电压电路(1)的输出，用单片机内部的模数转换模块对电压信号进行模数转换，由于大电阻转换电压电路(1)输出的电压与被测量电阻之间是非线性的，转换结果经过查表处理换算为被测量电阻的阻值后送到显示器(3)进行显示。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型电路方框图；

图2是本实用新型的大电阻转换电压电路图；

图例说明：图2中，A1是输入电流不大于0.02pA的轨对轨运算放大器，R1、R2是分压电阻，Rx被测量电阻。

具体实施方式

一种大电阻测量电路的工作原理：

图1是一种大电阻测量电路的结构图。包含大电阻转换电压电路(1)，单片机(2)，显示器(3)。图2是大电阻转换电压电路(1)的电路图，是一个电压跟随放大器电路，R1、R2、Rx构成的分压电路，输出电压与被测量电阻之间的关系是：Uo＝Ui＝5Rx/(Rx+R1+R2)。测量Uo就可以获得被测电阻的阻值。

所述的一种大电阻测量电路包含内部含10位模数转换模块的单片机(1)，来自大电阻转换电压电路的电压Uo从单片机的模数转换输入端进入模数转换模块，对电压Uo信号进行模数转换，获得0到1023之间的数值，单片机通过查预先设置的表格获得被测大电阻的阻值。

更改分压电阻R1的阻值，可以更高精度分档位测量不同阻值范围的大电阻。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。