電阻網絡器件需要各種測量技術（二）

雙端電阻網絡

雙端電阻網絡器件的特性是每個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。利用一般的測試方法，大部分測試電流將會流過并行通路，產生的電阻讀數要低于待測電阻的實際大小。

圖1. 8針雙端網絡

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。

在這個例子中，#1號電阻(第一個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來進行測量，電流將通過待測的R1，以及串并回路中另外兩個電阻R1s和R2s從HI流向LO。歐姆表上的電阻讀數將明顯低于第一個電阻R1的實際值。

解決這個問題的辦法是通過使Pin 4與Pin 1處于同一電位，將并聯電阻防護起來，這樣串并回路中就沒有電流流過了。所有測試電流將會從Pin 1流到Pin 8。通過連接一個具有足夠驅動電流的阻抗防護緩沖器，就可以精確測量#1號電阻了。2400就具有這種類型的內置防護緩沖器。

圖3. 2400與雙端網絡的連接

實際上，2400的防護緩沖器是一個單位增益放大器，它能夠將其輸入端之間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上的電壓來實現這一功能的。Rs是電路中所有剩余R1、R2電阻對串/并組合的等效電阻。為了消除由于防護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，以實現對Guard Output的反饋控制。

從開關系統(tǒng)將各條引線分配到待測器件上來看，六線防護式電阻測量方法和標準四線電阻測量方法是類似的。引線對總是切換到HI sense/HI source、LO sense/LO source和Guard/Guard Sense等各個器件管腳上。

圖1中8針雙端器件的開關順序為：

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測量所有R1s：LO線組連接Pin 8，Guard線組連接Pin 4。在進行每次測量時，HI線組掃過剩余的管腳。

„

測量所有R2s：LO線組連接Pin 4，Guard線組連接Pin 8。在進行每次測量時，HI線組掃過剩余的管腳。

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