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嵌入式電阻摸不到,那么怎么來測量?

發(fā)布時間:2017-10-09 來源:John Dunn 責任編輯:wenwei

【導讀】在一種無法穿入的灌封材料中有一個T型電阻網(wǎng)絡(luò),想直接測量其中一個電阻的阻值,又無法接觸中心節(jié)點,其它兩個電阻的存在也阻礙了這個任務(wù)的完成。本設(shè)計實例以實際電路為例講解了如何解決這一電阻測量問題。
 
假設(shè)在一種無法穿入的灌封材料中有一個T型電阻網(wǎng)絡(luò),你想直接測量其中一個電阻的阻值。由于無法接觸中心節(jié)點,其它兩個電阻的存在似乎使得這個任務(wù)不可能完成,但事實上完全可以。
 
嵌入式電阻摸不到,那么怎么來測量?
圖1:嵌入式電阻測量問題。
 
為了測量上圖中R1的阻值,一般采用的技術(shù)是檢測歐姆計給R1供送的電流,然后從T型網(wǎng)絡(luò)另一邊的R2輸出等值的電流。這樣做的結(jié)果是流經(jīng)R3的電流為零,使得無法接觸的那個節(jié)點的電壓也為零。
 
這樣,歐姆計將只能檢測到R1一個電阻。
 
在理想的SPICE仿真中,這個概念可用下面的圖來解釋:
 
嵌入式電阻摸不到,那么怎么來測量?
圖2:嵌入式電阻測量概念。
 
實際上,這個概念可以用電流到電壓轉(zhuǎn)換器和豪蘭(Howland)電流泵來實現(xiàn)。下圖中使用虛擬運放只是為了更清楚的描述,實際運放也是可以用的。
 
嵌入式電阻摸不到,那么怎么來測量?
圖3:嵌入式電阻測量實現(xiàn)。
 
在上述例子中,歐姆計給R4注入10nA電流,承載相同電流的R7會使U1輸出100µV的電壓。豪蘭電路將這個100µV分配在R12上,致使R5輸出10nA的電流。在這種電流平衡條件下,流經(jīng)R6的電流為零,R6上的電壓也為零。此時歐姆計上顯示的數(shù)字就是R4的值。
 
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