[发明专利]一种基于微弱信号的小电阻测量装置

说明书

本申请公开了一种基于微弱信号的小电阻测量装置，包括：信号发生模块，用于由RC桥式振荡电路产生一个频率已知、峰值已知的正弦信号；测量电路模块，用于根据正弦信号得到待测电阻两端的正弦信号；锁定放大器模块，用于将待测电阻两端的正弦信号与参考信号完成乘法运算，得到直流信号；处理模块，用于将直流信号进行ADC转换，得到数字量，将数字量与当前量程档对应的数字量进行匹配，若匹配成功，则计算出所述待测电阻的阻值；量程转换模块，用于当数字量与当前量程档对应的数字量不匹配时，自动切换量程档。本申请能够提取出待测电阻两端微弱的正弦电压信号，且能够判断当前待测电阻的阻值与量程档是否匹配，当不匹配时，能够自动完成量程档的切换。

技术领域

本申请涉及电阻测量技术领域，尤其涉及一种基于微弱信号的小电阻测量装置。

背景技术

目前，传统的测量电阻的方法主要有伏安法、等效替代法、电桥法等，在测量小电阻时，容易存在较大的误差。并且，在传统的用万用表测量电阻时，都需要人为选择量程档位，操作复杂。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种基于微弱信号的小电阻测量装置，能够根据被测电阻的阻值所属的不同量程档位，进行有效的交流放大，且能够实现量程档位的自动切换。

本申请提供了一种基于微弱信号的小电阻测量装置，包括：

信号发生模块，用于由RC桥式振荡电路产生一个频率已知、峰值已知的正弦信号；

测量电路模块，用于根据所述正弦信号得到待测电阻两端的正弦信号；

锁定放大器模块，用于将所述待测电阻两端的正弦信号与参考信号完成乘法运算，得到直流信号；

处理模块，用于将所述直流信号进行ADC转换，得到数字量，将所述数字量与当前量程档对应的数字量进行匹配，若匹配成功，则计算出所述待测电阻的阻值；

量程转换模块，用于当所述数字量与当前量程档对应的数字量不匹配时，自动切换量程档。

优选地，所述信号发生模块包括RC桥式振荡电路。

优选地，所述测量电路模块包括：参考电阻和所述待测电阻，其中：

所述参考电阻的一端与所述RC桥式振荡电路的输出端相连，另一端与所述锁定放大器模块的输入端和所述待测电阻的一端相连；

所述待测电阻的一端与所述参考电阻的一端相连，另一端接地。

优选地，所述锁定放大器模块包括相敏检波芯片AD630。

优选地，所述相敏检波芯片AD630包括：交流放大电路、带通滤波电路、相敏检波电路、触发整形电路、移相器电路、方波驱动电路、低通滤波器和直流放大器。

优选地，所述处理模块包括STM32单片机。

优选地，所述量程转换模块包括：继电器、三极管和二极管。

优选地，所述装置还包括：用于显示待测电阻的显示电路。

优选地，所述显示电路包括：LCD显示器。

优选地，所述带通滤波电路包括：滤波芯片UFA42。