[其他]双电桥在线电阻测量仪

说明书

本实用新型涉及一种电阻测量仪器，它除了能对一般的单个电阻进行测量外，还能够对在线电阻进行测量。

现有的用于精密地测量电阻的公知装置为惠斯登电桥，它主要由三组作电桥臂用的调节电阻、检零装置及电桥激励电源等组成。被测电阻作为第四个电桥臂，利用电桥平衡后各电桥臂之间的关系而求得被测电阻值。利用这种方法测量时，被测电阻必须是单独的，脱离电路的，若是安装在线路板上则必须将它拆下来，这是很不方便的。在集成电路中，电阻是用扩散，沉积等方法制成，根本不能拆下，也就无法测量了。

本实用新型的目的是要提供一种改进的测量装置，它不但能精密地对离线电阻进行测量，更主要的是能对处于电路中的电阻进行测量，从而扩展了惠斯顿电桥的应用范围。

本实用新型所提出的目的是这样来实现的：对处于电路网络中的被测电阻的二端，选择适当的一端，通常是与其它元件相连较少的一端，将与此端相连的其它元件的另一端选作参考点。若与此端相连的有多个其它元件，则这些元件共同的另一端选作参考点。若这些元件的另一端不是直接相连而没有共同点时，则应彼此加以短接而人为地制造一个共同点作为参考点。将激励电源，调节装置和检零装置连接成三点，通过接触装置与被测电阻的二端及选定的参考点相接触，通过调节装置的调节，使检零装置指示为零，读取调节装置所指示的读数即可求得被测电阻值。

上述方法的实质是将调节装置与被测电阻及被测电阻所在网络的其它元件组成一个电桥。被测电阻及被测电阻之某一端与参考点之间的元件作为电桥的二个臂；被测电阻之另一端与参考点之间的元件作为电桥的非电源对角线，调节装置则作为电桥的另外二个臂。当调节装置调节电桥到平衡时，其非电源对角线中无电流流过，这就使得被测电阻与被当作非电源对角线的所有元件相当于“断开”，使被测电阻“独立”出来，然后再利用另一组调节装置组成第二个电桥，平衡后利用各电桥臂之间的固有关系而求出被测电阻值。由于在测量过中使用了二个电桥，故称双电桥法。电桥的平衡由检零装置来指示。检零装置可以有二个，分别指示二个电桥的平衡，也可以使用一个检零装置，由接触开关加以换接。

由上所述可见，本实用新型所提出的双电桥在线电阻测量仪由激励电源、可读数和不读数调节电阻、检零装置及接触装置等组成，它们在内部进行适当的连接后对外引出三点，通过接触装置与被测电阻及选定的参考点相接触而进行测量。测量仪的激励电源由干电池组成。可读数调节电阻为十进变阻器，不读数调节电阻则是一个普通的多圈电位器或由多挡阻值不同的固定电阻及换接开关组成。检零装置可以是普通的微安表，使用二个或使用一个由换接开关换接。接触装置是一个可调节距离和角度的三针探头，三个针头应有标记以资区别，或是三支接触电笔或三个鳄鱼夹子。

使用本实用新型所提出的测量仪，能方便地测量在线电阻，与现有的惠斯登电桥相比，只需增加一个不读数的调节电阻及其它少许部件，所增加的成本极为有限，仪器的体积亦可基本保持不变。

下面结合附图1，对本发明的原理和测量方法作进一步的详细叙述。图中9为被测电阻所在的网络，其中91为被测电阻，A、B为其两端点。C为选定的参考点，92为被测电阻91之一端B与参考点C之间的等效元件，它作为电桥的非电源对角线。98为被测电阻91之另一端A与参考点C之间的网络其余部分的等效元件。它与被测电阻91成为电桥的二个臂。可读数调节电阻4与不读数调节电阻6的一端通过接触装置8之82、83端与被测电阻91之一端B及参考点C相接触，可读数调节电阻4与不读数调节电阻6的另一端互相连接，它们成为电桥的另两个臂。激励电源1的一端与它们的连接点D相连，另一端通过接触装置8之81端与被测电阻91之A端相接触，AD就是电桥的电源对角线。检零装置5通过换接开关7连接在调节电阻4、6之间，作电桥的平衡指示。当通过调节电阻4、6的调节使电桥平衡后，电桥的非电源对角线BC中无电流流过，被测电阻91与等效元件92相当于“断开”，此后调节电阻4、6即保持不变。然后以被测电阻91与可读数调节电阻4为二臂，可读数调节电阻2、3为另外二臂组成第二个电桥，检零装置5通过换接开关7连接在调节电阻4、3之间以指示第二个电桥的平衡。当通过调节电阻2、3的调节使电桥平衡后，读取可读数调节电阻2、3、4的读数，由平衡电桥各电桥臂之间的固有关系即可求出被测电阻91之值。