数字表测量电阻的方法

　　1引言

　　对于电阻测量， 不同的仪器和测试设备有不同的连接端子，以及不同的测量功能。 我们知道，测试导线有电阻， 它是直接串连在测量回路中， 对测量的数据产生影响。 例如，Fluke 5440A-7002 型低热电势电缆的总阻抗值 为 30 mΩ，8508A-LEAD shileded-leaded with goldspades 测试导线的的单根线有 100mΩ。 随着测试线的老化和长度的增加，测试线电阻常常达几百毫欧以上;随着测量环境温度的变化，测试回路会带来变化的热电势;在高阻测量中， 测试回路的电容和泄露电流严重影响到测量结果。因此针对被测电阻值大小和指标要求，选用相应的数字表和连接方式进行测量尤为重要。

　　2二线电阻测量法

　　当数字表进行二线电阻测量时， 恒流源输出电流流过被测电阻，数字表测量电阻两端电压，利用电压除以电流得到电阻值。如图1 所示，这个测量的电压实际是电阻和引线电阻上的电压，测量得到的电阻包括了引线电阻。

　　3三线电阻测量法

　　当用不平衡电桥测量热电阻时，常采用三线制接法。当用与热电阻相配的二次仪表测量温度时， 热电阻安置在被测温度的现场，而二次仪表则放置在操作室内，用不平衡电桥来测量， 那么连接热电阻的导线都分布在桥路的一个臂上。 由于热电阻与仪表之间一般都有一段较长的距离，因此两根连接导线的电阻随温度的变化，将同热电阻阻值的变化一起加在不平衡电桥的一个臂上， 使测量产生较大的误差。 如图2 所示，为减小这一误差，一般在热电阻与仪表连接时，从热电阻引出三根导线，将连接热电阻的两根导线 L1和 L2正好分别处于相邻的两个桥臂内。当环境温度变化而使导线电阻值改变时，其产生的作用正好互相抵消， 使桥路输出的不平衡电压不会因之而改变。 另一导线L3上的电阻R3的变动，仅对供桥电压有极微小的影响，但在准确度范围内。

　　4四线电阻测量法

　　为了消除测试线的影响，测量中采用四线电阻连接。如图3 所示，Input 端输出电流，Sense 端对电压进行测量。恒流源和电压测量回路是分开的，恒流源提供的电流不会受导线电阻和负载大小的影响， 数字表内部的电压表的输入阻抗很大，测试线电阻的分压可以忽略，因此，测量到的就是实际被测电阻值。

　　在数字多用表四线测量电阻中，有一种特殊连接法，就是 Fluke 8846A 数字多用表的 2×4 线电阻测量法。 在仪器内部每个输入端口实际又分成两个： 一个连接电流源、一个连接测量仪表。 测试线是特殊设计的，每条侧试线又包含两条线，与内部端口配合，在电路中分别传输电流和电压信号，从而用两条导线完成四线电阻测量。