万用表测电线电阻 用数字万用表测量电阻-2/4/6线制测量

用数字万用表测量电阻-2/4/6线制测量

数字万用表可以多种方式测量电阻。选择的测量方法会影响测量精度。本应用笔记说明了三种不同的测量模式如何运行及其局限性。

两线测量

两线测量可以使用简单的2线欧姆方法进行许多电阻测量。

要使用DMM进行测量，只需将V +连接到电阻的一端，将V-连接到另一端，然后将DMM设置为测量电阻。 DMM为电阻器提供恒定电流源，并且电表测量其两端的电压，该电压与电阻成正比。

如上方简化图所示，由于测得的电压跨越了导线的负载和电阻，因此导线电阻会产生很大的误差。该误差在低电阻测量中最显著，通常仅在低于30 kOhms的电阻时才需要考虑-但需要关注的确切值取决于所需的精度。

可以通过使用DMM上的相对功能来校正引线电阻对测量的影响。

要进行校正，应先将V，+和V- 测试引线连接在一起，然后执行相对功能，以消除任何引线电阻误差。读数将从测试导线的读数更改为0欧姆。

现在，将相对于两条引线末端的新测试参考平面万用表测电线电阻，测量放置在测试引线末端之间的任何电阻。

如果用户进行上述测量（例如），则必须使用300 k欧姆的屏蔽或扭曲导线，以避免由于导线上的信号拾取而导致读数不稳定。随着待测电阻的增加，拾音问题变得更加严重。

四线测量

四线电阻测量非常适合用于测量低阻值的电阻，因为DMM能够消除引线的影响，而无需诉诸相对功能。校正是完全自动的。

在四线测量中，V +和V-端子仍通过测试导线将电流提供给电阻器。 V +和V-两端的电压降由引线电阻和被测电阻的总和决定。

感测线连接到电阻器的端子，并测量电阻器两端的电压，它不包括测试引线（或用于将DMM连接到UUT的开关系统）两端的电压，并且电压表的输入阻抗足够高，不会导通任何电流或不会从Rlead产生误差电压。因此，读数仅取决于电阻，实际上与测试引线电阻无关。

四线测量可产生非常准确，可重复和稳定的电阻测量值，特别适合于低值测量，甚至低至10兆欧。由于输入阻抗和电压表的泄漏电流可能会影响读数，因此它不太适合高阻值的测量。

六线测量

如果要测量的电阻与其他电阻并联，则使用六线测量。这是在ATE系统中要在PCB上就地测量电阻的常见问题。

该技术通过在用户定义的节点上保持保护电压来隔离被测电阻，该保护电压由来自V +端子的电压缓冲器驱动。保护电压可确保来自DMM的恒定电流源不会将电流转移到备用路径中。

以下是其工作方式的示例：

假设一个30 k​​ohm的电阻与两个串联的电阻（510 ohm和220 ohm，如图3）并联，在正常电阻测量中，510 ohm和220 ohm会分流大部分DMM Ohms源电流，从而导致阅读不准确。

通过感测30 kohm电阻顶部的电压，然后将相同的电压施加到510 ohm和220 ohm的结点，就不会有电流流过分流路径。保护器已迫使结点与V +处的电压相同，并且保护源将提供通过220欧姆电阻器所需的电流。由于电流Is流过30kOhm的电阻，因此DMM可以精确地测量30 kohm的电阻。

Guard Force终端的电流能力在典型的DMM上受到限制（并且具有短路保护），因此可以实现的驱动量受到限制。

连接在四个电线端子的低端和保护点之间的电阻是负载电阻或Rb。由于保护源电流的限制，该电阻不能低于Rbmin：

Rbmin = Io * Rx / 0.02，

其中Io是选定范围内的欧姆源电流

Rx是被测电阻。

例如，选择330欧姆范围并测量300欧姆电阻会在Rb上施加至少15欧姆或更大的限制。

由于顶部负载电阻器Ra没有施加此限制，因此选择测量极性会有所帮助，因为Ra可以变为Rb，反之亦然。最好将测量极性设置为使Ra为两个负载电阻中的较高者。指定六线方法以测量330 kohms的电阻万用表测电线电阻，对于此范围内的电阻，可以保持六线配置，但DMM应设置为两线测量模式（其源电流较低）。