[发明专利]一种微小电阻的精密测试仪

权利要求书

1.一种微小电阻的精密测试仪，其特征在于，包括数据处理模块、数据采集模块和微小电阻测试模块，所述微小电阻测试模块包括与待测微小电阻Rx相连的恒流源电路和信号放大电路；

所述恒流源电路用于给被测微小电阻Rx施加恒定电流；所述信号放大电路用于对微小电阻Rx的电压信号进行放大；所述数据采集模块的第一端与信号放大电路相连，用于对放大后的电压信号进行采集和处理，为微小电阻Rx的阻值计算提供参数；所述数据处理模块的第一控制端通过数据总线与数据采集模块的第二端相连，用于根据所述恒定电流值和采集的电压值计算微小电阻的阻值；

所述恒流源电路包括恒流源Is，以及与被测微小电阻Rx并联的钳位电阻Rc，所述恒流源Is用于给微小电阻Rx施加电流值不大于电流阈值的恒定电流，所述钳位电阻Rc用于将微小电阻Rx的电压Ux钳位到电压阈值以下，避免因膜电阻引起的测量误差。

2.如权利要求1所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，所述恒流源电路还包括由开关K1、K2、K3和K4构成的H桥，所述H桥位于恒流源Is和微小电阻Rx之间，用于实现电流的倒向，消除由于接触电动势和热电势引起的测量误差，所述H桥通过两组反相器或者两个继电器实现。

3.如权利要求1或2所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，所述恒流源电路还包括精密电阻RN，对微小电阻Rx进行测试前，将所述精密电阻RN作为恒流源Is的负载，采集精密电阻RN两端的电压U0，对恒流源的实际输出电流进行校正，并以校正后的恒流源电流值为基准电流对微小电阻Rx进行测试。

4.如权利要求1或2所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，所述电压阈值为20mV，所述电流阈值为100mA，所述钳位电阻的阻值Rc＝Ux/Is。

5.如权利要求2所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，所述精密电阻RN的阻值为10Ω，精度为±0.1‰，温度特性为1×10-5/℃。

6.如权利要求1所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，还包括CPLD控制模块和模拟开关通道选择模块；所述微小电阻测试模块还包括通道切换电路；

所述CPLD控制模块的控制端分别通过地址总线和数据总线与数据处理模块的第二控制端相连，其输出端与模拟开关通道选择模块的输入端相连，所述模拟开关通道选择模块的输出端与通道切换电路的第一输入端相连；所述通道切换电路的第二输入端连接恒流源电路，其输出端用于连接微小电阻Rx；所述数据采集模块的第二端还通过地址总线与数据处理模块的第一控制端相连；

所述数据处理模块根据测试通道数生成包含通道地址的指令，并将所述通道地址分别发送至CPLD控制模块和数据采集模块；所述CPLD控制模块对所述指令进行译码后发送至模拟开关通道选择模块，所述模拟开关通道选择模块根据所述通道地址将对应测试通道的模拟开关依次选通，所述通道切换电路用于实现多路微小电阻测试通道的切换，以此实现对多路微小电阻的测试；所述数据采集模块将采集的电压信号与对应的通道地址匹配，并发送至数据处理模块。

7.如权利要求6所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，所述模拟开关通道选择模块包括总线驱动器、四通道数字隔离器和达林顿晶体管阵列和继电器，模拟开关通道选择模块控制所述继电器选择恒流源测试通道。

8.如权利要求6所述的微小电阻的精密测试仪，其特征在于，所述通道切换电路包括总线驱动器和通路选择器，对应不同的微小电阻选择不同的测试通道进行测试。