毫欧电阻测量方法如何测量小于1Ω的电阻

在博文Measuring Resistances Less Than 1Ohm 中介绍了一种简便精确测量低阻器件的方法。通常情况下，一些器件的导通电阻非常小，比如低阻值的测电流电阻、导线电阻、开关电阻、保险丝、继电器以及点火器等等。下面给出了一些这样低阻值器件示例。

通常使用的万用表（无论是指针式还是数字式）当测量低于一欧姆电阻的时候就不准确了，甚至有的万用表对于小于10欧姆的电阻读数都有很大的跳动。这种情况，需要借助于四线低阻值欧姆表来精确测量。实际上，只要你的万用表可以精确测量到毫伏直流电压，便可以相当准确的测量低阻值电阻了。

▲ 一些低阻值的器件1.10Ohm电阻，2.0.2欧姆测电流电阻，3.点火器，4. 10毫欧电流电阻，。标准铜导线

01测量方案

测量低阻器件所需要的设备：

5V电源需要在测量过程中保持恒定，否则就会影响测量的精度。实际上，大部分带有稳压功能的电源都可以满足要求。

至于工作电压本身的准确性倒是不影响测量精度，任何在4.5V~5.5V范围内，只要保持恒定都能够得到不错的测量结果。

▲ 测量低阻值器件电路示意图

实际上上面的电路是一个简单的电压分压电路，流经R1，R2的电流相同。当测量R1，R2两端电压滞后，便可以知道R2与R1的比值，进而可以计算出R2的阻值了。

上面是将被测电阻R2直接插在面包板上进行测量。可以使用鳄鱼嘴夹将R2引出面包板，并且可以测量其他器件（引线、表贴器件、点火器等）。

02已知电阻

在前面测量方案中，R1是已知电阻。最好选用大功率、低温漂系数的电阻。通常情况下5%精度的电阻就可以满足要求。

根据欧姆定律，5V电压施加在220欧姆的电阻上，会产生0.114W（1/10W）的功率，形成热量消耗在R1上。当R1温度升高后，对于低温度系数（小于±50ppm）的阻值变化小于普通电阻（温度系数大于±100ppm）。所以，使用大功率（保证其温度变化小）毫欧电阻测量方法，低温度系数的稳定电阻R1是提高测量精度的关键。

选用1/2W的金属膜1%精度的220欧姆，温度系数为50ppm，或者3W,20ppm,220欧姆的绕线电阻都可以满足测量的需求。下面的测量实验中，采用了及其普通的5% 1/4W，350ppm，220Ω的碳膜电阻。

在将R1插入面包板之前，使用万用表测量它的阻值。不要在R1插到面包板之后再测量，这样会使得读数不准。

▲ 使用万用表读出R1的阻值

实际上，只要读数稳定，至于具体电阻的数值是多少并不会影响最终的测量结果。通常保证该阻值在200~240之间即可。

将测量的结果记录下来之后，再把R1接入面包板。

03测量样品

为了验证测量电路的原理和测量过程的正确性，可以先从能够被万用表电阻精确测量的电阻测试起。比如可以先使用一个10欧姆的电阻作为R2进行测量。

打开5V电源，测量R1两端电压，比如在这里它的读数为4.7696V。

▲ 测量R1两端电压：4.7696V

由于R1比R2的阻值（10欧姆）大得多，所以在R1上的电压比较大，应该大于4.5V。

接着，测量R2两端电压，这个电压通常小于0.5V。所示选择万用表直流电压的毫伏档来测量。如果使用普通的伏特档位来测量毫欧电阻测量方法，可能所获得电压数值精度会降低。大多数数字万用表都会包含有毫伏和伏特两个档位。

比如在下面的测量中，R2上的电压为216.64mV。