[发明专利]一种惠斯通电桥电阻的测试方法在审

专利信息
申请号: 201910918816.5 申请日: 2019-09-26
公开(公告)号: CN110501572A 公开(公告)日: 2019-11-26
发明(设计)人: 王丽 申请(专利权)人: 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心
主分类号: G01R27/08 分类号: G01R27/08
代理公司: 32224 南京纵横知识产权代理有限公司 代理人: 耿英<国际申请>=<国际公布>=<进入国
地址: 215163 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 桥臂电阻 电流表 惠斯通电桥电路 惠斯通电桥 测试 闭合 支路 补偿电阻 测试开发 电源电压 开关闭合 开关组成 可编程 并连 电阻 串联 接通
【说明书】:

发明公开了一种惠斯通电桥电阻的测试方法,在惠斯通电桥电路中的四个桥臂电阻的两端,分别并连一由串联的电流表和开关组成的支路;分别闭合每个支路上的开关,使该支路上的电流表接通;每个开关闭合时测得其对应桥臂电阻上的电流;通过测得的电流值及电源电压计算出补偿电阻值。本发明的测试方法精确,误差较小,计算方法可编程价值高,易于测试开发。

技术领域

本发明涉及电子电路测试领域,具体涉及一种惠斯通电桥电阻的测试方法。

背景技术

在集成电路、MEMS传感器等产品中,经常会用到一种叫做惠斯通电桥电路结构,如图1所示。在实际使用中,由于工艺条件等因素的影响,R1、R2、R3、R4四个电阻的阻值会有差异,导致输出电压Vout不等于0。现有的技术手段是通过人工调节并联电阻R,使得输出电压Vout等于0,然后测试R的数值,即为补偿电阻值。此种方法不精确,测量存在误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供一种惠斯通电桥电阻的测试方法。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下:

一种惠斯通电桥电阻的测试方法,在惠斯通电桥电路中的四个桥臂电阻的两端,分别并连一由串联的电流表和开关组成的支路;

分别闭合每个支路上的开关,使该支路上的电流表接通;每个开关闭合时测得其对应桥臂电阻上的电流;

通过以上测试得到四个电流值I1、I2、I3和I4;

若第一桥臂电阻R1、第二桥臂电阻R2共接的节点2处的电压大于第三桥臂电阻R3、第四桥臂电阻R4共接的节点4处的电压时,利用公式计算得出补偿电阻R的阻值,且将该补偿电阻并联在第二桥臂电阻R2两端;式中V为电源VCC的电压;

若第一桥臂电阻R1、第二桥臂电阻R2共接的节点2处的电压小于第三桥臂电阻R3、第四桥臂电阻R4共接的节点4处的电压时,利用公式计算得出补偿电阻R的阻值,且将该补偿电阻并联在第三桥臂电阻R3两端。

进一步地,节点1连接电源VCC;节点3接地。

进一步地,在节点1和节点2之间接入串联的第一电流表A1和第一开关S1,形成与第一桥臂电阻R1并联的支路;

在节点2和节点3之间接入串联的第二电流表A2和第二开关S2,形成与第二桥臂电阻R2并联的支路;

在节点3和节点4之间接入串联的第三电流表A3和第三开关S3,形成与第三桥臂电阻R3并联的支路;

在节点4和节点1之间接入串联的第四电流表A4和第四开关S4,形成与第四桥臂电阻R4并联的支路。

进一步地,将第一开关S1闭合其余开关全部断开,第一电流表A1测得第一电流值I1,且

进一步地,将第二开关S2闭合其余开关全部断开,第二电流表A2测得第二电流值I2,且

进一步地,将第三开关S3闭合其余开关全部断开,第三电流表A3测得第三电流值I3,且

进一步地,将第四开关S4闭合其余开关全部断开,第四电流表A4测得第四电流值I4,且

本发明所达到的有益效果:

本发明完成了由惠斯通电桥为基本结构的电子产品在补偿电阻方面的测试,能够通过电学测试电路以及数学公式变换,计算出需要桥臂上补偿的电阻值,计算方法可编程价值高,易于测试开发,测试精确,误差较小,从而高效的解决惠斯通电桥电阻测试不精确、存在误差的问题。

附图说明

图1是现有技术中的惠斯通电桥的电路;

图2是本发明的惠斯通电桥补偿电阻的测试电路原理图。

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