利用微小电阻测量法测量金属丝的杨氏模量

根据弹性模量与金属丝电阻微小变化量之间的关系式以及微小电阻测量原理,本文设计了可以测量并实时在线显示金属丝杨氏模量的实验装置.当金属丝被拉伸而引起电阻微小变化时,经过两级集成运算放大电路放大、模/数转换、单片机采集、计算后,在显示屏上就可以实时显示杨氏模量的大小.利用本装置测量了直径为0.201 mm的钢丝和直径为0.269 mm的康铜丝,其测量数据和数据处理结果表明,此杨氏模量仪测得的金属丝杨氏模量具有不大于0.3%的相对误差,精度高,且操作简单、测量时间短,为快速测量金属丝杨氏模量提供了一个可行的方法.

一种微小电阻测试系统的设计

为了精确测试微小电阻,基于开尔文四线检测法,设计了一种精度较高的微小电阻测试系统。设计方案为:微小电阻施加稳定恒流源信号后,通过采用AD8221为核心的一级放大电路、巴特沃斯二阶有源低通滤波和二级放大电路,获取放大、去噪、平稳的电压信号,经由ADC采集转换后显示被测电阻的阻值。采用最小二乘法拟合曲线对系统测试数据进行误差分析,显示误差小于0.2%,表明该系统测量精度高,可用于精准测量微小电阻以及微弱信号调理放大的场合。

开放环境中微小电阻测量回路伴随电势特性

不同于真空密闭洁净环境,电阻测量回路的导线和样品表面在开放环境中会吸附氧化性气体、酸性气体、水分子以及灰尘等物质。研究发现,测量回路伴随电势随时间变化曲线呈现出温差电势和化学电势两种效应;化学电势绝对值随时间呈现非单调衰减。此化学电势由金属结点上两个金属界面与吸附的水分子和其它化学物质所形成。通过分析0.01Ω和0.1Ω两个标准电阻测量时,回路伴随电势随时间变化,发现测试开始阶段化学电势占据主导地位,绝对值大约是0.4μV~1.0μV,在一段时间后衰减到一个很小数值,此时回路的伴随电势以温差电势为主,绝对值大约在0.1μV~0.2μV。化学电势衰减到稳定数值的时间可能受环境湿度影响较大,典型的时间大约在2000 s~3000 s之间。研究结果对于精密电阻测量及其相关测试系统设计和测试规范指定有参考价值。

高精度大功率恒流源在微小电阻测试中的应用

传统的微小电阻测试系统存在测试精度低、测量范围小等问题,为了克服这一不足,全面介绍了高精度大功率恒流源电路的设计方法,研究了线性和PWM两种恒流源电路的设计及几种功率管并联方法,并研究了多通道恒流源并联技术,研究成果具有较高的实际应用价值。利用该电路,提出了微小电阻测试方案,设计了微小电阻测试系统,解决了目前高精度微小电阻测试的精度难题,并给出一种应用实例。实验结果表明,设计的恒流源精度达到0.1%,量程范围为0~320 A,构成的测试系统有效地实现了微小电阻的高精度测量。

基于C8051F020的微小电阻测试仪的设计与开发

介绍了一种新型微小电阻测试仪的测量原理及其实现方法。该测量仪采用伏安法测量微小电阻,消除了测试电流不稳定对测量结果的影响。选用低功耗单片机C8051F020、双路24位ADC、锰铜丝线绕电阻作为标准电阻实现系统设计并利用电流源切换展宽了测量范围。仪器测量范围为10μΩ-1.5000 kΩ,测量精度±0.1%,测量仪具有数据存储、结果打印、LCD显示等功能。该测试仪具有低功耗、高精度、重复性好、携带方便等特点,适于工业现场微小电阻的精确测量。

微小电阻测量方法及关键技术

论述了微小电阻测量的两种方法,总结了测量采用的四个关键技术:精密恒流源、高性能测量放大器、四引线法、高精度A/D转换器。测试结果表明,采用该技术的测量电路输入阻抗高,消除了试样接触电阻的影响,可对微小电阻进行精确的测量。

基于MSP430F247的微小电阻测试仪设计

以MSP430F247为核心,采用比例法测量原理,对系统的软件、硬件进行设计,实现了一种测量精度高、可自动量程转换的微小电阻测试仪。它具有数据测试、显示、存储、打印和传输等多项功能,操作简单,成本较低,适用于实验室和工厂现场等环境。

基于E2POT数字电位器的微小电阻自动测量系统

采用凯尔文直流双臂电桥测量微小电阻可以排除寄生电阻对测量结果的影响,所以广泛用于对微小电阻的测量.本文介绍了一种用E2POT数字电位器作为可调电阻,用高精度固定电阻替代比例臂电阻的新的微小电阻自动测量系统.整个系统由单片机进行控制,经过实验室实验,具有可调性好、精度高等特点.可方便地用于电缆故障点自动检测和其他需要进行微小电阻自动测量的系统.

AD7714在微小电阻测量仪中的应用设计

AD7714是美国AD公司采用Σ-△转换技术生产的24位串行模数转换器,具有完整的模拟前端、高的转换精度、极好的静态工作特性,适合用于低频小信号测量。介绍了AD7714的性能、特点及在微小电阻测量装置中的应用。

微小电阻测量方法的研究

通过对多种微小电阻测量方法的研究,测量时,面对的问题、受到的干扰以及方法的不足入手进行改进。采用四线测量法设计的微小电阻测量装置,避免了测量馈线、温升、辅助元件等对测量精度的影响,进而实现了精准地测量微小电阻的目的。经过试验,从实验数据中可直观地看到测量误差减小,证明做出的改进对精确测试微小电阻,有实用意义。

基于TCP/IP的远程微小电阻监测仪设计

针对野外环境中的金属材料腐蚀状态监测的需要,提出了一种基于TCP/IP的远程微小电阻监测方案。监测仪硬件主要由STM32F4微处理器、交流恒流源、数据采集、网络通信等模块组成,微小电阻的测试原理采用数字互相关算法,将采集到的标准电阻的交流电压值和被测电阻的交流电压值分别与同频率的正弦波参考信号作数字互相关运算后,滤除测量信号中的噪声影响,然后运用欧姆定律求得被测电阻的值,再通过网络将测量出的电阻值上传至上位机进行实时监测。实验结果表明:监测系统可以实现1μΩ~2Ω范围内微小电阻的高精度测量,通过远程服务器程序控制可实现定时、远程的自动检测,为远程金属材料腐蚀状态实时监测提供了一种途径。

微小电阻的测量及提高精度的方法

论述了在微小电阻直流恒流源测量法中获取直流恒流源的两种方法。针对微小电阻精确测量的应用需求,提出了3种提高测量精度的方法:四线制法、比例法、滤波和FFT法。通过对双线测量法的研究,得出了四线制法,四线制测量法减小导线电阻对测量的影响。为了降低恒流源对测量精度的影响,改进直流电流测量法,提出了比例法。滤波与FFT法则有效减小了纹波对测量精度的影响,进一步提高了测量精度。测试结果表明,这3种测量微小电阻的方法,具有精度高、稳定性好等特点。因此可对微小电阻进行精确稳定的测量。

基于单片机的微小电阻测量系统设计

针对利用电桥平衡法测量微小电阻,操作流程复杂和繁琐的问题,以STC15单片机为控制器,设计一款高精度、多档与自动微小电阻测量系统。测量系统主要由恒流源电路、电压信号预处理电路、数据采集与单片机控制4部分组成。恒流源电路采用高精度基准电压芯片LM399进行设计。采用高精度运放芯片ICL7650进行前置放大电路设计,利用有源二阶低通滤波器滤除高频干扰信号。采用四线制电阻测量法提高测量精度,采用可编程放大电路实现微小电阻的多档自动化测量。利用毫欧级标准电阻对系统进行测试,测试表明,该系统具有测量精度高、操作简便、读数直观等优点。

微小电阻(10^(-8)Ω)检测技术的研究

本文介绍了微小电阻的测量技术,拟采用数字锁相环技术提取被噪声淹没的有用信号,通过多点测量及数据处理达到测试要求。该测量装置以计算机为核心,配以高精度A/D转换器、低噪声放大器和精密恒流源,对被测电阻上的信号电压进行放大、采样,最后利用数字锁相技术,计算出电阻的值,具有测量时间短,精度高,误差小等特点。已通过MATHCAD仿真试验,证明该方案可行,以及在全国电解铝行业中具有的社会经济效益。

基于改进云模型算法的微小电阻测量误差分析

改进云模型算法首先通过云模型建立梯形云模型,确定梯形云模型的数字特征计算过程,然后把电阻测量涉及到电压、电流2个属性指标用2维的梯形云表示,用加权偏离度来衡量属性指标重心与正理想状态下云重心的差异,最后给出了微小电阻测量过程。实验仿真通过恒流源法测量0.39Ω/0.01%高精度电阻。改进云模型算法的隶属度较接近于1,测量结果接近真值。

微小电阻直流双电桥测量方法研究

本文在介绍直流双电桥原理基础上,主要讨论了四端钮电阻法消除接触电阻和连线电阻的原理和使用方法,并给出了几种提高微小电阻测量准确度的实用方法。这对于正确使用直流双电桥测量微小电阻有重要借鉴意义。

微小电阻动态测量法分析

本文介绍了待测微小电阻在进行环境试验时通入额定工作电流满负载工作状态下的阻值测量方法和测试数据不确定度,并分析举例。所谓动态是指,根据试验标准要求,测量小电阻在环境试验温度和工作电流都在改变的情况下阻值在变化前后变化率;从而考证试验样品温度性能和电气性能。

程控恒流法设计微小电阻精密测量系统

针对电子测量领域中微小电阻精确测量的问题,设计了一种高精确度、多量程的智能毫欧计,测量范围0-2KΩ,测量准确度优于0.5%,采用开尔文（Kelvin）四端测量技术,以MSP430微处理器为核心,利用程控恒流源对微小电阻进行测量,设计了高稳定性的恒流源,高精密低噪声的电压放大器,有效消除温漂。实验证明,该测量仪对微小电阻测量具有自动化程度高、测量准确度及精度高、性能稳定等特点。

基于AVR单片机的微电阻测试仪研究

为解决工作中对毫欧级微小电阻的精密测量,利用AVR单片机Mega16内置的可预置差动放大增益ADC,研制了精密微小电阻测试仪,并采用LCD1602液晶,进行测量数据的显示。本设计可以解决微电阻的精密测量、配对等问题。

基于腐蚀电阻挂片的多通道测量系统的设计

在腐蚀电阻挂片的研究过程中,为满足环境腐蚀的快速灵敏监测的需要,需要对多个电阻试片的测量结果进行温度校正,所以要保证腐蚀电阻挂片的多个电阻试片同时、快速、精确的测量。提出一种利用小信号继电器G6K-2P-Y的快速通断来进行测量通道的切换,进而达到多个电阻试片的多通道同时测量的方法。对一种由4个电阻试片构成的腐蚀电阻挂片,完成暴露试片和封闭试片的多通道同时测量,实现环境腐蚀的快速灵敏监测,本测量系统对电阻试片的测量分辨力达到1μΩ的级别。