電阻網(wǎng)絡(luò)器件需要各種測(cè)量技術(shù)（二）

雙端電阻網(wǎng)絡(luò)

雙端電阻網(wǎng)絡(luò)器件的特性是每個(gè)電阻器都是由其他電阻器環(huán)路橋接的，形成了并行電流通路。從物理上斷開環(huán)路是不可能的。利用一般的測(cè)試方法，大部分測(cè)試電流將會(huì)流過并行通路，產(chǎn)生的電阻讀數(shù)要低于待測(cè)電阻的實(shí)際大小。

圖1. 8針雙端網(wǎng)絡(luò)

圖2. 圖1的等效電路

圖1給出了一種8針雙端器件的示意圖。圖2是該器件的等效電路。

在這個(gè)例子中，#1號(hào)電阻(第一個(gè)R1)可以通過連接四線歐姆表的HI線組到Pin 1以及連接LO線組到Pin 8來進(jìn)行測(cè)量，電流將通過待測(cè)的R1，以及串并回路中另外兩個(gè)電阻R1s和R2s從HI流向LO。歐姆表上的電阻讀數(shù)將明顯低于第一個(gè)電阻R1的實(shí)際值。

解決這個(gè)問題的辦法是通過使Pin 4與Pin 1處于同一電位，將并聯(lián)電阻防護(hù)起來，這樣串并回路中就沒有電流流過了。所有測(cè)試電流將會(huì)從Pin 1流到Pin 8。通過連接一個(gè)具有足夠驅(qū)動(dòng)電流的阻抗防護(hù)緩沖器，就可以精確測(cè)量#1號(hào)電阻了。2400就具有這種類型的內(nèi)置防護(hù)緩沖器。

圖3. 2400與雙端網(wǎng)絡(luò)的連接

實(shí)際上，2400的防護(hù)緩沖器是一個(gè)單位增益放大器，它能夠?qū)⑵漭斎攵酥g的電壓保持為接近于零伏。它是通過使電流流過Rs直到Pin 4上的電壓等于Pin 1上的電壓來實(shí)現(xiàn)這一功能的。Rs是電路中所有剩余R1、R2電阻對(duì)串/并組合的等效電阻。為了消除由于防護(hù)輸出引線上的電壓降而造成的誤差，緩沖器的反向輸入端(稱為Guard Sense)也連接到Pin 4，以實(shí)現(xiàn)對(duì)Guard Output的反饋控制。

從開關(guān)系統(tǒng)將各條引線分配到待測(cè)器件上來看，六線防護(hù)式電阻測(cè)量方法和標(biāo)準(zhǔn)四線電阻測(cè)量方法是類似的。引線對(duì)總是切換到HI sense/HI source、LO sense/LO source和Guard/Guard Sense等各個(gè)器件管腳上。

圖1中8針雙端器件的開關(guān)順序?yàn)椋?/p>

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測(cè)量所有R1s：LO線組連接Pin 8，Guard線組連接Pin 4。在進(jìn)行每次測(cè)量時(shí)，HI線組掃過剩余的管腳。

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測(cè)量所有R2s：LO線組連接Pin 4，Guard線組連接Pin 8。在進(jìn)行每次測(cè)量時(shí)，HI線組掃過剩余的管腳。

2400防護(hù)緩沖器在210V的最大電壓下能夠提供高達(dá)50mA的電流。這限制了可用于測(cè)試指定器件的最大測(cè)試電壓或電流。要想計(jì)算出可用于測(cè)量單個(gè)元件的最大測(cè)試電流或電壓，必須確定從防護(hù)線組到LO線組的分路電阻(Rs)。該電壓上容許的最大電壓為：Vmax=Rs·50mA。這也是單個(gè)待測(cè)電阻元件上的最大電壓，因此V2=V1。