[发明专利]一种微小电阻的精密测试仪

说明书

本发明公开了一种微小电阻的精密测试仪，包括数据处理模块、数据采集模块和微小电阻测试模块，微小电阻测试模块包括均与待测微小电阻Rx相连的恒流源电路和信号放大电路；恒流源电路用于给被测微小电阻Rx施加恒定电流；数据采集模块对放大后的电压信号进行采集和处理；数据处理模块根据恒定电流值和采集的电压值计算微小电阻的阻值；恒流源电路包括恒流源Is，及与被测微小电阻Rx并联的钳位电阻Rc，恒流源Is用于给微小电阻Rx施加不大于电流阈值的恒定电流，钳位电阻Rc将微小电阻Rx的电压Ux钳位到电压阈值以下，避免因输出电压过大引起测量误差。本发明测试精度高，可测量通道多，测试自动化程度高，测量速度快，特别适用于微小电阻的批量测试。

技术领域

本发明属于电阻测量技术领域，更具体地，涉及一种软硬件结合的多路微小电阻的精密测试仪。

背景技术

在军事或民用产品中，电阻测量是电子工作者经常做的工作，特别是在军事产品上对电阻的测试精度要求较高，尤其是对微小电阻的测量。目前常用的测量微小电阻的方法为采用四线制接法的恒流电位法，四线制接法虽然能够克服导线电阻，降低对连接导线和端子接触电阻的要求，但是无法克服由膜电阻、接触电势和热电势引起的测量误差。随着对电子产品性能要求的提高，经常需要对微小电阻进行精密测量，如何快速、自动、精确的进行微小电阻的测量是我们必须攻克的问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种微小电阻的精密测试仪，解决传统测试方法测试精度不高，耗时久的问题，能够同时对多路微小电阻进行精密测量。

为实现上述目的，本发明提供了一种微小电阻的精密测试仪，包括数据处理模块、数据采集模块和微小电阻测试模块，微小电阻测试模块包括均与待测微小电阻Rx相连的恒流源电路和信号放大电路；

恒流源电路用于给被测微小电阻Rx施加恒定电流；信号放大电路用于对微小电阻Rx的电压信号进行放大；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；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，用于根据恒定电流值和采集的电压值计算微小电阻的阻值；

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，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，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，避免因膜电阻引起测量误差。

优选的，上述微小电阻的精密测试仪，其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，用于实现恒定电流的倒向，消除由于接触电动势和热电势引起的测量误差，H桥通过两组反相器或者两个继电器实现。

优选的，上述微小电阻的精密测试仪，其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。

优选的，上述微小电阻的精密测试仪，其电压阈值为20mV，电流阈值为100mA，钳位电阻的阻值Rc＝Ux/Is。

优选的，上述微小电阻的精密测试仪，其精密电阻RN的阻值为10Ω，精度为±0.1‰，温度特性为1×10-5/℃。

优选的，上述微小电阻的精密测试仪，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；