小电阻精确测量系统设计毕业论文
微小电阻测定论文【精选】
设计性物理实验论文------微小电阻及电阻率的测量一、摘要：电阻是基本的电参数之一，其测量的方法很多，为了能够准确实用的测量电阻值，对于不同电阻采用的测量方法和使用的仪表是不同的。
本文主要阐述通过使用直流双臂电桥准确的测量低值电阻。
电阻按照阻值的大小分为低值电阻（10-5Ω-1Ω）、中值电阻（1Ω-1MΩ）、高值电阻（大于1MΩ）。
电阻按照阻值的大小分为低值电阻（10-5Ω-1Ω）、中值电阻（1Ω-1MΩ）、高值电阻（大于1MΩ）。
其测量的方法可分为低值电阻的阻值测量使用双臂电桥，中值电阻的阻值测量使用万用表欧姆档、伏安法和单臂电桥，高值电阻的阻值测量使用兆欧表。
二、关键词：接触电阻、导线电阻、低电阻、四端钮接法、双电桥。
三、实验目的：用开尔文电桥测量金属的电阻与电阻率，以及掌握双臂电桥测量电阻的原理与方法。
（1）实验仪器：QJ44型直流双臂电桥、电源、细铁棒、细铝棒、细铜棒。
（2)关于QJ44型直流双臂电桥：直流双臂电桥又称凯尔文电桥是从单臂电桥演变成的一种专门测量低值电阻的比较仪器。
（3双臂电桥测量低值电阻的原理：用单臂电桥测电阻时，未考虑各桥臂之间的连线电阻和各接线端钮的接触电阻，这是因为被测电阻和各臂的电阻都比较大，导线电阻和接触电阻（以下称附加电阻）很小，对测量结果的影响可忽略不计。
附加电阻约10－2Ω量级，在测低电阻时就不能忽略了。
三、实验原理：双臂电桥测量低值电阻，如图1所示。
在R X的A 点处分别接电流接头A1和电压接头A2；在R b的D点处分别接电流接头D1和电压接头D2。
则A点对R X和D点对R b的影响都已消除。
关于C点邻近的接线电阻和接触电阻同R1、R2、R g相比可以略去不计。
但B1、B3的接触电阻和其间的接线电阻对R X、R b的影响还无法消除。
为了消除这些电阻的影响，我们把检流计同低值电阻的接头也接成电压接头B2、B4。
为了使B2、B4的接触电阻等不受影响，也象R1、R2支路一样，分别接上电阻R3、R4譬如10Ω，则这两支路的接触电阻等同R3、R4相比较可略去。
小电阻精确测量系统完美版论文
II
目录
目录
摘 要..............................................................................................................................I Abstract......................................................................................................................II 目 录..........................................................................................................................III 引 言..............................................................................................................................1
由于小电阻数值较小，一般的指针万用表无法测量出来；通常实验室里会 用电桥进行测量，但电桥操作手续较烦，又不能直接读出被测电阻阻值。鉴于 此，我们采用了 MSP430F149 单片机作为控制核心，利用单片机的优势设计了 该测量系统。该测量系统可直接从 LED 数码管上读出所测得的电阻值，测量范 围从几 mΩ到 1Ω之间，同时可以把测试的数据进行储存，然后经串行口送入上 位机，通过上位机的强大功能，可以对所测得的数据进行分析、处理。该测试 仪的测量精度高达±0.05%，并采用四端测量法，电阻值不受引线长短及接触电 阻的影响。不仅测量简便，读数直观，且测量精度、分辨率也高于一般电桥。 可用于实验室、研究所，尤其适用于工作现场。 关键词: 四端测量法，小电阻，恒流源，MSP430 系列单片机
基于Pt100_热电阻的简易温度测量系统毕业设计论文1 精品
基于PT100热电阻的简易温度测量仪摘要：本文首先简要介绍了铂电阻PT100的特性以及测温的方法，在此基础上阐述了基于PT100的温度测量系统设计。
在本设计中，是以铂电阻PT100作为温度传感器，采用恒流测温的方法，通过单片机进行控制，用放大器、A/D转换器进行温度信号的采集。
通过对电路的设计，减小了测量电路及PT100自身的误差，使温控精度在0℃～100℃范围内达到±0.1℃。
本文采用STC89C52RC单片机，TLC2543 A/D转换器，AD620放大器，铂电阻PT100及液晶系统，编写了相应的软件程序,使其实现温度及温度曲线的实时显示。
该系统的特点是：使用简便；测量精确、稳定、可靠；测量范围大；使用对象广。
关键词：PT100 单片机温度测量 AD620 TL431AbstractThis article briefly describes the characteristics of PT100 platinum resistance and temperature measurement method, on the basis it describes the design of temperature measurement system based on PT100. In this design, it is use a PT100 platinum resistance as temperature sensor, in order to acquisition the temperature signal, it use of constant-current temperature measurement method and use single-chip control, Amplifier, A / D converter. It can still improve the perform used two-wire temperature circuit and reduce the measurement eror. The temperature precision is reached ±0.1℃ between 0℃～100℃.The system contains SCM(STC89C52), analog to digital convert department (TLC2543), AD620 amplifier, PT100 platinum, LCD12864, write the corresponding software program to achieve real-time temperature display. The system is simple , accurate , stable and wide range. Keywords:PT100 MCU Temperature Measures AD620 TL431目录前言 (4)第一章方案设计与论证 (6)1.1 传感器的选择 (6)1.2 方案论证 (7)1.3 系统的工作原理 (8)1.4 系统框图 (9)第二章硬件设计 (9)2.1 PT100传感器特性和测温原理 (9)2.2 硬件框图以及简要原理概述 (11)2.3 恒流源模块测温模块设计方案 (11)2.4 信号放大模块 (12)2.5 A/D转换模块 (15)2.6 单片机控制电路 (18)2.7 显示模块 (19)第三章软件设计 (19)3.1系统总流程的设计 (19)3.2 主函数的设计 (20)3.3 温度转换流程图的设计 (21)3.4 显示流程图 (21)3.5 按键流程的设计 (22)第四章数据处理与性能分析 (23)4.1采集的数据及数据处理 (23)4.2 性能测试分析 (23)第五章结论与心得 (24)1 结论 (24)2 心得 (24)附录1 原理图 (25)附录2 元器件清单 (26)附录3 程序清单 (27)前言随着科技的发展和“信息时代”的到来，作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步，其应用领域越来越广泛，对其要求越来越高，需求越来越迫切。
小电阻的一种测量方法
收稿日期:19990531小电阻的一种测量方法熊帮新 李 林(物理系)摘要 为克服电桥测量小电阻时存在的测量误差大、电桥的使用电流大等问题,提出了一种利用方波作为测量信号源,通过测量待测电阻上方波电压的方法来间接测量电阻值的方案.方波信号源由运算放大器振荡电路提供.本设计电路可以精确测量0.001Ω～1.999Ω电阻.关键词 小电阻;交流放大器;电桥;方波信号源分类号 O4-34图1 双电桥原理图目前,常用的小电阻测量是采用交流电桥的方式来测量的,如图1所示.R N 是低值标准电阻,R x 是待测低电阻.由R N ,R x ,R 1,R 2组成一个电桥,这是常用的双电桥.测量误差r x ,r N 不能计算在内.r x ,r N 是测量时的接触电阻,而一般接触电阻远远大于被测电阻,因而引进R 1,R 2组成另一个电桥,形成双电桥.当双电桥平衡时,检流计支路元件电流流过,由基尔霍夫定律求得平衡条件为:R x =R 1R 2R N +rR ′2r +R 1+R ′(R 1R -R ′1R ′),若R 1R 2=R ′1R ′,则R x =R 1R 2R N .这样附加接触电阻r 被平衡掉了,不影响R x 的测量结果,测得的微电压经交流放大器A 放大后去带动电流表指示.电流表的摆动大小来确定被测电阻的大小.以上测量方法有一个很大的缺点,就是图1中的E 测量时的工作电压一般是用1.5V ,而工作电流要求比较大,一般的工作电流为2A .如此大的电流流过被测器件时,会引起测量器件发热,使测量值产生误差,特别是有些元件不允许通过大电流时,就无法进行测量.如改用提高放大器的放大倍数来减小电流,且改直流工作电源为交流工作电源,那么当交流电压经过待测元件时,可以使通过测量元件的电流小,从而提高测量的准确性.单纯提高放大倍数而仍用直流电源易造成输入电平失调.如图2所示,I C 1,C 1,R 1,R 2组成方波发生器产生频率为1kMz 左右的方波信号,D 1是一稳压管,将方波信号稳定在6V pop ,R x 是被测电阻,R A 是附加电阻,为放大器提供一个基础信号.当R x =0时,R A 向放大器提供一个信号.若没有R A ,R x =0的I C 2放大器噪声会淹没这种弱小的信号,因为R x 和R A 之和远远小于R 3,所以通过R x 上的电流约为:I x =6/R 3=2mA ,R 3应选3KΩ,所以I C 2的输入电压为第22卷 第5期荆州师范学院学报(自然科学版)Vol 122No 151999年10月Journal of Jingzhou Teachers College (Natural Science )Oct.1999V i 1=0.002×(R x +R A ),其I C 2放大器的放大倍数可定为:A 2=R 5/R 4=10,而I C 3放大器的放大倍数也可定为10倍,A 3=1+R 8/R 7.而I C 4放大器的放大倍数是按R x =1Ω而定标的倍数,A 4=1+R 10/R 9,其总的输出电压为V 0=0.5×V i 1×10×10×(1+R 10/R 9)=0.1×(R x +R A )×(1+R 10/R 9).式中0.5是对50%占空比波形而言的转换比.改变R 2的阻值,使占空比为50%.图2 小电阻测量原理图图2中D 2的作用是将交流信号转换成直流信号为I C 4提供一个直流信号源.I C 4放大器输出信号经R 11和C 4平滑后去驱动一支数字电压表头.使用时,先将R x 短路为零,调节R 12使数字电压表读表为零,R g 是用来定出1Ω/V 标度,调整后用一支1.999V 数字电压表,可以完成0.001～1.999小电阻的测量.参考文献1 宋春荣等编.通用集成电路速查手册.山东科技出版社,19952 张风言编.电子电路基础.北京:高等教育出版社,1995A SURVEYING WAY OF L ITT L E RESISTANCEXiong Bangxin Li Lin(Department of Physics )Abstract In order to solve the problem about big error and big electrobridge electric current when we use electrobridge to survey little resistance ,this article puts forward a plan which uses the square wave signal source and surveys the resistance value indirectly by surveying the square wave voltage on the resistance.The square wave signal source is produced by a oscillator circuit designed by the operational amplifier.This circuit can survey the resistance value from 0.001Ωto 1.999Ωaccurately.K ey w ords little resistance ;Ac amplifier ;electrobridge ;square wave signal source601 荆州师范学院学报(自然科学版)1999年10月。
基于STC单片机的电机电阻自动测量系统
Value Engineering———————————————————————基金项目：吉林省科技发展计划项目任务书编号：20111009。
作者简介：于新雨（1983-），女，吉林长春人，吉林省农业机械研究院泵类产商品质量监督检验站工程师，研究方向为水泵电机检测工作。
0引言电机是日常生活中一种应用非常广泛的动力装置，在电机参数中，电机相电阻是一个重要指标。
在电路测量过程中，常常会碰到忽略某些小电阻的影响，而引起测量数据与理论值之间存在较大误差的情况，从而影响测试结果。
传统的检测是人工电桥测量方法，需要在电机停止运转后进行测量，这样操作过程繁琐、劳动强度大、测试速度低，精度难以保证，因此，需要研制电机电阻进行自动测量的系统。
在水泵检测中为精确测量三相电机的线电阻，从而计算电机的各种损耗，最后计算出电机效率，我们研制了一种新型的三相电阻自动测试仪。
本文选用了单片机来设计该测量仪。
该测量仪直接从LCD 显示屏上读出所测得的电阻值，同时叫以把测试的数据进行储存，然后经串行口送入上位机，通过上位机得以对所测得的数据进行分析和处理。
该测试仪测量简便，读直观，测量精度及分辨率也优于一般电桥，可应用于研究所和工作现场。
该测试仪采用STC 单片机，ICL7135作为A/D 转换芯片，以及RS485通信系统。
测试过程全部由单片控制自动实施，精度高，复测性好，简单易行。
适用于不同的工作环境。
电阻测试仪渗透了大量的微处理技术，其测量功能，内容与精度是一般仪器所不能相比的。
1系统总体构思与主要性能指标1.1系统的总体构思自动测量系统主要包括电源电路、电流源产生电路、继电器切换电路、放大调理电路、A/D 转换电路、显示和键盘电路、单片机系统电路等部分，总体结构框图如图1。
1.2系统的主要性能指标测试范围：5m Ω～30Ω显示位数：41/2位LED 显示测试速度：10次/s2电阻测量的基本原理双臂电桥测低电阻很准确。
但是，从测量需用的时间来看，因其测试电流大，易使电阻发热且需要调平衡，故难于快速测试。
基于51单片机的电阻测量 电气自动化
学校代码：14057学号： 20083005芜湖信息技术职业学院毕业论文（设计）论文题目：________基于51单片机的电阻测量________学科专业：________________电气自动化_______________________作者姓名：__________________王仁杰_________________________指导教师：__________________余红英__________________________完成时间：_________________2011年5月_____________________毕业论文（设计）写作提纲一、论文题目：基于51单片机的电阻测量二、论题观点来源：用A/D测电阻时，由于A/D采样的是电压值，根据电阻的分压原理算，用采样的电压值计算出被测电阻的阻值。
三、基本观点：A/D采样出电压值，根据电阻分压原理，计算出电阻值。
当用5.0V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为19.5mV当用2.5V基准电压8位A/D时，能分辨的最小电压为9.8mV采样精度提高一倍，另外采用运放放大微弱的电压信号，再经单片机采样精度又能提高一倍，所以用8位A/D也能达到1%的精度。
四、论文结构：主要分为四个部分一部分：电路基础部分二部分：原理图和板图部分三部分：Protues仿真部分四部分：软件部分毕业论文（设计）工作中期检查表系别：班级：基于51单片机的电阻测量中文摘要电阻是基本电参数之一,常在直流条件下测量,也有在交流情况下测量的。
工程上常用的电阻范围为10的负七次方～10的负十五次方欧。
在材料研制、基本研究或特殊情况下进行实验时，测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至10的负十八次方欧。
在物理学中，用电阻（Resistance）来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。
设计精密小电阻测量系统
# 18 #
第 33 卷
电子测量技术
预置频率
5K 500 K
1M 5M 10 M
表 1 电压幅度测试
0. 19
10 0. 198 2. 464 1. 2500 1. 2535
0. 28
放大倍数 I / A
真实值/ 测量值/
U out / V
8
8
相对 误差/ %
10 0. 198 3. 418 1. 7500 1. 7542
0. 24
10 0. 198 3. 899 2. 0000 2. 0112
0. 56
1 原理与组成
采用恒流源测量小电阻, 将待测小电阻的施加恒定电 流[ 3-4] , 在小电阻两端形成稳定压降。但由于电阻值小, 其 两端输出电压较小, 所以需通过放大器放大待测电压。采 集电压后, 由欧姆定律算出电阻值, 再除以放大倍数, 即是
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待测小电阻的阻值。通过单片机处理, 液晶显示数值[5- 6] 。 本系统结构图如图 1 所示。
4结 论
本文对小电阻测量的方法进行了研究, 为提高系统测 试精度, 主要针对器件的选择、抗干扰能力的提高、测试方 法的改进等方面, 实施系统选型, 构成高精度硬件测量系 统, 有效提高测量精度, 消除温漂, 且本文所设计的电路不 需要调平, 可以直接测量电阻值, 实际测量 5 8 以下电阻 测量精度优于 1% , 环境适应性较强, 其测量方法具有很大 的实用价值和参考价值。
在图 3( a) 运放 U2 部分, 根据运放的虚短和虚断原理 有如式( 6) :
Uc - U1R10
=
U1R9
( 6)
由于 U+ = U- , 整理有 Uc = 9R9 时, Uc = 10U+ 。
小电阻精密测量系统的设计
小电阻精密测量系统的设计
杨媛如;徐熙平
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2010()4
【摘要】针对小电阻难以测量的问题,设计了以AT89C51微处理器为核心的智能型小电阻精密测量系统。
系统采用具有高稳定性的恒流源电路,低温漂、低噪声的放大器OP07和A/D转换器ICL7135设计测量电路。
消除了温漂,提高了测量精度,精度可达毫欧级,对于5Ω以下电阻测量精度优于1%,环境适应性较强,测量方法具有广泛的实用价值。
【总页数】4页(P16-18)
【关键词】小电阻;精密测量;恒流源;A/D转换;单片机
【作者】杨媛如;徐熙平
【作者单位】长春理工大学光电工程学院仪器科学与技术系
【正文语种】中文
【中图分类】TM930.2
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1.高精密小电阻测量方法及测量结果的不确定度评定 [J], 张雪瑞;周霞勤
2.基于恒频交流电流法的微电阻精密测量系统 [J], 刘秋军;陈龙娇;赵继敏;李小海
3.程控恒流法设计微小电阻精密测量系统 [J], 井新宇
4.10千欧电阻的精密测量系统 [J], 刘宝兰;Witt.,TJ
5.用双桥精密测量小电阻 [J], 刘爱群
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