CN116338324A

CN116338324A - 一种电阻测量电路、方法、万用表及存储介质

Info

Publication number: CN116338324A
Application number: CN202310617579.5A
Authority: CN
Inventors: 曾显华; 朱宇通; 钱柏年
Original assignee: Shenzhen Siglent Technologies Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Siglent Technologies Co Ltd
Priority date: 2023-05-30
Filing date: 2023-05-30
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2043-05-30
Also published as: CN116338324B

Abstract

一种电阻测量电路，包括：测量单元；电压偏移单元；处理单元用于：得到待测量物体在第一测量档位下的第一电阻值；获取第一电阻值的部分值，并使得第一电阻值减去部分值后位于第二测量档位的量程内；测量单元位于第二测量档位，根据部分值生成在第二测量档位下的对应电压偏移信号，根据对应电压偏移信号对第二测量档位下的第二测量电压进行电压偏移以得到第三测量电压，第三测量电压小于第二测量电压且大于第一测量电压；根据第三测量电压得到第二电阻值，根据第二电阻值和部分值得到待测量物体的最终电阻值。由于第二测量档位所测量电阻的精确度大于第一测量档位，使得最终电阻值其精确度提高。本发明还提供一种电阻测量方法、万用表和介质。

Description

一种电阻测量电路、方法、万用表及存储介质

技术领域

本发明涉及电阻测量技术领域，具体涉及一种电阻测量电路、方法、万用表及存储介质。

背景技术

万用表一般具有电阻测量的功能，而在进行电阻测量时通常有电流测量法和电压测量法。其中，采用电流测量法时，万用表用于向待测电阻提供恒定的电流，然后基于待测电阻的电流和待测电阻的电压得到待测电阻的阻值。采用电压测量法时，万用表用于向待测电阻以及与其串联的分压电阻提供恒定的电压，然后基于待测电阻的电压和分压电阻的阻值得到待测电阻的阻值。然而，不管采用电流测量法还是采用电压测量法，其目的都是获取待测电阻的测量电压，然后基于该测量电压得到待测电阻的阻值。

目前的技术方案中，在基于测量电压得到待测电阻阻值时，其电阻测量精度与万用表内部的ADC（模数转换器）的位数相关，即ADC的位数越多，则测量精度越高，但是位数越多的ADC，其成本也越高。因此，在不提高成本去使用高位数ADC的情况下，如何提高电阻的测量精度，还需要提出的新的技术方案。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何提高电阻的测量精度。

根据第一方面，一种实施例中提供一种电阻测量电路，包括：

测量单元，其具有多个测量档位，所述测量单元用于在预设的测量档位下获取待测量物体的测量电压，所述测量电压用于表征所述待测量物体在所述预设的测量档位下的电阻值；

电压偏移单元，其控制端用于接收电压偏移信号，其输入端用于接收所述测量电压，所述电压偏移单元用于根据所述电压偏移信号对所述测量电压进行电压偏移后输出；

处理单元，用于：

通过所述测量单元获取所述待测量物体在第一测量档位下的第一测量电压，并根据所述第一测量电压得到待测量物体在所述第一测量档位下的第一电阻值；

当所述第一电阻值满足预设条件时获取所述第一电阻值的部分值，并使得所述第一电阻值减去所述部分值后位于第二测量档位的量程内，所述第二测量档位的量程小于所述第一测量档位的量程；

控制所述测量单元位于所述第二测量档位，并根据所述部分值生成在第二测量档位下的对应电压偏移信号，以使得所述电压偏移单元根据所述对应电压偏移信号，对所述待测量物体在第二测量档位下的第二测量电压进行电压偏移以得到第三测量电压，所述第三测量电压小于所述第二测量电压且大于所述第一测量电压；

根据所述第三测量电压得到第二电阻值，根据所述第二电阻值和所述部分值得到所述待测量物体的最终电阻值。

一些实施例中，所述电压偏移单元包括：

电压调理单元，其控制端用于接收所述对应电压偏移信号，所述电压调理单元用于根据所述对应电压偏移信号输出偏移电压；

运算单元，其第一输入端用于接收所述第二测量电压，其第二输入端用于接收所述偏移电压，所述运算单元用于将第二测量电压与偏移电压进行加法或减法后输出所述第三测量电压；

其中，当所述偏移电压为正值时，所述运算单元用于将第二测量电压与偏移电压进行减法运算；当所述偏移电压为负值时，所述运算单元用于将第二测量电压与偏移电压进行加法运算。

一些实施例中，所述电压调理单元包括：

数模转换电路，其输入端用于接收所述对应电压偏移信号，所述数模转换电路用于将所述对应电压偏移信号进行数模转换后输出所述偏移电压。

一些实施例中，所述电压调理单元包括：

数模转换电路，其输入端用于接收所述对应电压偏移信号，所述数模转换电路用于将所述对应电压偏移信号进行数模转换后输出模拟电压；

电压调理电路，其第一输入端用于接收所述模拟电压，其第二输入端用于输入基准电压，所述电压调理电路基于所述模拟电压与所述基准电压的差值或和值输出所述偏移电压，以使得所述偏移电压的取值范围包括零值。

一些实施例中，所述偏移电压的大小等于所述测量单元在第二测量档位下测量所述部分值对应的电阻所获取测量电压的大小；

所述根据所述第二电阻值和所述部分值得到所述待测量物体的最终电阻值，包括：将所述第二电阻值加上所述部分值得到所述最终电阻值。

一些实施例中，所述获取所述第一电阻值的部分值，包括；

获取所述第一电阻值与第二测量档位的最大测量值的差值；

在所述差值至所述第一电阻值之间选取所述部分值。

一些实施例中，当所述第一电阻值与第二测量档位的最大测量值之间满足第一预设关系时，所述第一电阻值满足所述预设条件。

一些实施例中，所述根据所述部分值生成在第二测量档位下的对应电压偏移信号，包括：

在所述第二测量档位下，对电压偏移单元根据任一电压偏移信号所进行的电压偏移量进行校准，并获取任一电压偏移信号与电压偏移量所对应电阻值之间的第二预设关系；

根据所述第二预设关系由所述部分值得到所述对应电压偏移信号。

根据第二方面，一种实施例中提供一种万用表，包括：

至少两个探测端，用于连接待测量物体的两端；

如第一方面所述的电阻测量电路，用于获取所述待测量物体的最终电阻值；

显示单元，用于显示所述最终电阻值。

根据第三方面，一种实施例中提供一种电阻测量方法，包括：

获取待测量物体在第一测量档位下的第一电阻值；

获取所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在所述第二测量档位下的第二电阻值，所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在第二测量档位下的第二测量电压大于所述待测量物体在第一测量档位下的第一测量电压；

将所述第二电阻值加上所述部分值得到所述待测量物体的最终电阻值。

一些实施例中，所述获取所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在所述第二测量档位下的第二电阻值，包括：

获取所述待测量物体在第二测量档位下的第三测量电压；

获取所述部分值对应的电阻在第二测量档位下的第四测量电压；

将所述第三测量电压减去第四测量电压得到所述第二测量电压，根据所述第二测量电压得到所述第二电阻值。

根据第四方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如第三方面所述的方法。

根据上述实施例的电阻测量电路，由于第二测量档位的量程小于第一测量档位的量程，因此第二测量档位所测量电阻的精确度大于第一测量档位所测量电阻的精确度，使得根据第二测量档位下的第二电阻值和第一电阻值的部分值得到的最终电阻值其精确度大于第一测量档位下的第一电阻值。

附图说明

图1为一种实施例的电阻测量电路的结构示意；

图2为另一种实施例的电阻测量电路的结构示意图；

图3为一种实施例的电压调理单元的电路图；

图4为一种实施例的电阻测量电路的电路图；

图5为低档位的电阻测量示意图；

图6为高档位的电阻测量示意图；

图7为一种实施例的电阻测量示意图；

图8为一种实施例的万用表的结构示意图；

图9为一种实施例的电阻测量方法的流程示意图；

图10为另一种实施例的电阻测量方法的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

由于计算待测电阻的阻值均需要待测电阻的测量电压参与计算，因此需要ADC把模拟的测量电压转换为数字的测量电压，然后基于数字的测量电压得到待测电阻的阻值。然而测量电压的测量精度则会影响待测电阻的测量精度，以下分析ADC对测量精度的影响。

假设ADC有效位数为N，那么ADC的量化误差电压为(1/2^N)*VREFADC，VT=n/(2^N-1)* VREFADC，其中VREFADC为ADC参考电压（满量程电压），VT 为待测电阻的测量电压，(2^N-1)为满量程电压对应满量程码字，n是VT电压输入时ADC输出的码字。那么ADC的量化误差电压和测量电压VT的比是((1/2^N)*VREFADC)/( n/(2^N-1)* VREFADC)≈1/n。由此可知，当n越大时，ADC的量化误差电压导致的影响越小，因此，为了使得n达到最大，一是提高ADC的位数，二是使得测量电压VT应尽可能接近ADC的满量程电压，这也是万用表有多个量程的原因。

例如万用表的电阻测量档位有600Ω，6kΩ，60kΩ，600kΩ，6MΩ等，在测量510Ω电阻时，选择600Ω档位的测量精度就会大于6kΩ档位的测量精度，因为选择600Ω档位时的测量电压可以更接近ADC的满量程电压。但是对于部分电阻的测量，其测量电压无法接近ADC的满量程电压，例如在测量620Ω电阻时，其只能选择6kΩ档位，此时只用到ADC量程的1/10，因此会导致ADC的量化误差对测量结果比较大。

在本发明的一些实施例中，先在高测量档位下对待测量物体进行初步的电阻测量，并得到精确度较低的电阻值，然后在低测量档位下对待测量物体再次进行电阻测量，且根据精确度较低的电阻值的部分值对低测量档位下的待测量物体的测量电压进行降低，使得降低后的测量电压能够满足低测量档位下的测量范围，并得到低测量档位下的精确度较高的电阻值。最后，基于精确度较高的电阻值和精确度较低的电阻值的部分值得到待测量物体的最终电阻值，该最终电阻值相当于在低测量档位下对待测量物体进行测量所得到的电阻值。由于在低测量档位下得到电阻值其精确度更高，因此最终电阻值也会相比在高测量档位下测得的电阻值的精确度要高，从而提高电阻的测量精度。

一些实施例中提供一种电阻测量电路，其用于对待测量物体进行电压测量，并基于测量电压得到待测量物体的电阻值。请参考图1，电阻测量电路包括测量单元10、电压偏移单元20和处理单元30，以下分别进行具体的说明。

测量单元10具有多个测量档位，其用于在预设的测量档位下获取待测量物体的测量电压，该测量电压用于表征待测量物体在预设的测量档位下的电阻值。

一些实施例中，测量单元10包括受控电流源和电压跟随器。其中，受控电流源用于向待测量物体提供恒定的预设电流，其输出端用于连接待测量物体的第一端，其控制端用于接收控制信号，而待测量物体的第二端用于接地。受控电流源用于根据所接收的控制信号输出预设电流，该预设电流具有多个电流档位，而多个电流档位分别对应多个测量档位。电压跟随器用于获取待测量物体的第一端的电压并进行阻抗转换后输出，其输入端用于连接待测量物体的第一端，其输出端用于输出待测量物体的测量电压。本实施例中，由于受控电流源可以输出恒定的预设电流，因此使得待测量物体的测量电压与其电阻值呈正比，因此根据测量电压可以得到待测量物体在不同测量档位下的电阻值。

一些实施例中，测量单元10包括恒压源、多个分压电阻和电压跟随器。恒压源用于提供恒定的预设电压，其输出端用于连接待测量物体的第一端。多个分压电阻分别对应多个测量档位设置，其中每个分压电阻的第一端均接地，当不同分压电阻的第二端连接待测量物体的第二端时，使得测量单元10位于多个测量档位中的不同测量档位。电压跟随器用于获取待测量物体的第二端的电压并进行阻抗转换后输出，其输入端用于连接待测量物体的第二端，其输出端用于输出待测量物体的测量电压。本实施例中，由于恒压源可以提供恒定的预设电压，使得待测量物体的测量电压与其电阻值、分压电阻和预设电压之间呈一定关系，因此根据测量电压可以得到待测量物体在不同测量档位下的电阻值。

电压偏移单元20用于对测量单元10的测量电压进行电压偏移后输出。电压偏移单元20具有控制端、输入端和输出端，其控制端用于接收电压偏移信号，其输入端用于接收待测量物体的测量电压，其输出端用于输出电压偏移后的测量电压。

请参考图2，一些实施例中，电压偏移单元20包括电压调理单元22和运算单元24。其中，电压调理单元22具有控制端和输出端，其控制端用于接收电压偏移信号，电压调理单元22用于根据电压偏移信号输出偏移电压，例如根据电压偏移信号输出正电压或者负电压。一些实施例中，电压调理单元22包括数模转换电路和电压调理电路。其中，数模转换电路的输入端用于接收电压偏移信号，并将电压偏移信号进行数模转换后输出模拟电压，例如数模转换电路为数模转换器（DAC）时，此时电压偏移信号可以是DAC码字，其可以根据DAC码字输出相应的模拟电压。电压调理电路具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端用于接收模拟电压，其第二输入端用于输入基准电压，电压调理电路用于基于模拟电压与基准电压的差值或和值得到偏移电压，以使得该偏移电压的取值范围包括零值，并由其输出端输出该偏移电压。本实施例中，当模拟电压与基准电压均为负值或正值时，即基于模拟电压与基准电压的差值输出偏移电压，此时电压调理电路可以由加法电路实现。当模拟电压与基准电压不均为负值或正值时，即基于模拟电压与基准电压的和值输出偏移电压，此时电压调理电路则可以由减法电路实现。本实施例中，由于通过模拟电压与基准电压的差值或和值输出偏移电压，因此当模拟电压等于基准电压时，偏移电压可以为零值，而模拟电压不等于基准电压时，偏移电压可以为正值或负值，从而使得在对电压调理单元22进行校正时，可以使得电压调理单元22准确输出所需的偏移电压。请参考图3，一些实施例中，电压调理电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4和运算放大器U2A，其中运算放大器U2A的同相输入端连接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端用于输入DAC输出的模拟电压（VDAC）。运算放大器U2A的反相输入端分别连接电阻R3和电阻R4的第一端，电阻R3的第二端用于输入基准电压（DAC_REFO），该基准电压由数模转换器U1的端口8直接输出，其也可以由其它电路进行提供，例如稳压电路、分压电路等。电阻R4的第二端的第二端连接运算放大器U2A的输出端，以形成反馈。本实施例中，电阻R3和电阻R4的阻值相等，以使得运算放大器U2A进行减法运算，即将模拟电压（VDAC）减去基准电压（DAC_REFO）得到偏移电压（OFFSET），本实施例中，当电阻R3和电阻R4的阻值不相等时，还可以使得运算放大器U2A进行减法比例运算。本实施例中，模拟电压（VDAC）的范围为0-5V，而基准电压（DAC_REFO）为2.5V，因此偏移电压（OFFSET）的范围为-2.5V至+2.5V，因此再对电压调理单元22进行校正时，可以使得电压调理单元22输出负值、正值以及零值的偏移电压，以对偏移电压进行精准的校正。

一些实施例中，电压调理单元22包括数模转换电路，数模转换电路的输入端用于接收电压偏移信号，并将电压偏移信号进行数模转换后输出偏移电压，例如通过数模转换器（DAC）来实现数模转换电路，而DAC则根据DAC码字输出相应的偏移电压，本实施例中，电压调理单元22可以直接通过数模转换电路输出偏移电压。

运算单元24用于将测量电压与偏移电压进行加法或减法后输出，使得所输出的电压小于测量电压。运算单元24具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端用于接收测量电压，其第二输入端用于接收偏移电压，当偏移电压为正值时，运算单元24用于将测量电压与偏移电压进行减法运算，以对测量电压进行电压偏移。当偏移电压为负值时，运算单元24用于将测量电压与偏移电压进行加法运算，以对测量电压进行电压偏移。从而使得测量电压在进行电压偏移后的电压值减少。本实施例中，当运算单元24用于将测量电压与偏移电压进行加法运算时，其可以通过加法电路实现，反之其可以通过减法电路实现。

请参考图4，一些实施例中，运算单元24包括电阻R5、电阻R6、电阻R7和运算放大器U2B，其中运算放大器U2B的同相输入端接地，运算放大器U2B的反相输入端分别连接电阻R5、电阻R6和电阻R7的第一端，电阻R5的第二端用于输入偏移电压（OFFSET），电阻R6的第二端用于输入测量电压（V1），电阻R7的第二端连接运算放大器U2B的输出端，以形成反馈。本实施例中，运算放大器U2B用于将偏移电压（OFFSET）和测量电压（V1）进行加法运算后并进行反相输出电压偏移后的测量电压（V2）。对此，电阻测量电路还包括反相比例电路，反相比例电路的输入端用于接收减少后的测量电压（V2），反相比例电路用于在减少后的测量电压（V2）输入处理电路之前，将减少后的测量电压（V2）进行反相和放大，并得到反相和放大后的电压VADC。一些实施例中，反相比例电路包括运算放大器U2C、电阻R8和电阻R12，其中运算放大器U2C的同相输入端接地，运算放大器U2C的反相输入端分别连接电阻R8和电阻R12的第一端，电阻R8的第二端用于输入减少后的测量电压（V2），电阻R12的第二端连接运算放大器U2C的输出端，以形成反馈，运算放大器U2C的输出端用于输出减少后的测量电压（V2）进行反相和放大好后的电压VADC。

处理单元30可以包括用于数据处理的处理器，该处理器可以自带模数转换器（ADC），ADC用于将模拟的进行电压偏移后的测量电压转换为数字信号，处理器通过该数字信号可以计算待测量物体的电阻值，由于电压值与电阻值呈对应关系，因此计算过程属于现有技术，在此不再赘述。一些实施例中，处理单元30还可以包括处理器和模数转换器（ADC），即处理器和ADC都是独立的器件。例如，请参考图4，模数转换器U4用于接收进行反相和放大好后的电压VADC。

以下对电阻测量电路进行电阻测量的原理进行说明。

请参考图5、图6和图7，其是电阻测量电路在进行电阻测量时测量档位的选择示意图，假设ADC可以把模拟的信号量化为6个码字（实际可以量化的码字远比6个多，此处取6个主要是为了方便举例说明）。假设低档位下的电阻测量电路可以测量的电阻范围是0-L，因此低档位下的量化误差电阻为L/6，而高档位下的电阻测量电路可以测量的电阻范围是0-6L，其量化误差电阻为L。所以高档位的量化误差电阻比低档位的要大，因此在对同一电阻进行测量时，电阻测量电路的使用需要选择合适的档位，这样才能使测量误差尽量小。例如图5中应选择低档位测量，而图6中应该选择高档位。但是，像图6这种情况的，被测量电阻只比低档位的最大测量值稍微大一点的，其测量误差是很大的。因此，一些实施例中，可以把刚超出低档位的被测值“拉回”低档位。对图6中的电压进行“拉回”处理后得到图7，如果知道被“拉下”的值d，加上测量的值c，然后通过值d和值c的计算就可以得到被测电阻的大小。

以下对电阻测量电路的电阻测量过程进行具体的说明。

首先，先选择合适的测量档位对待测量物体进行初步的测量，例如控制测量单元10位于第一测量档位时对待测量物体进行测量，第一测量档位的量程可以是刚好适合待测量物体的阻值，也可以是明显大于待测量物体的阻值，但是通常会选择适合待测量物体的阻值的测量档位。例如，测量档位有600Ω、6KΩ、60KΩ等，当选择第一测量档位6KΩ进行测量时，得到第一电阻值为0.620kΩ，此时第一测量档位的量程是刚好适合待测量物体的，若初步测量选择的是60KΩ的档位，也可以进一步的将其调整为第一测量档位6KΩ。因此，在第一测量档位下可以通过测量单元10获取待测量物体的第一测量电压，然后根据第一测量电压得到第一电阻值。

然后，判断第一电阻值是否满足预设条件，即判断第一电阻值是否适合进行降档后测量。例如在第一测量档位6KΩ下，得到的第一电阻值为0.620kΩ，该第一电阻值大于600Ω档位的量程，因此是适合进行降档测量的，例如降档至第二测量档位600Ω进行测量。当该第一电阻值为6KΩ时或者接近6KΩ时，则说明其是不适合进行降档测量的，或者即使进行了降档测量，也无法提高其测量精度。一些实施例中，判断第一电阻值是否满足预设条件还可以有具体的判断条件，例如当RLF<R<=ath*RLF时，则可以进行降档测量，其中R为第一测量档位下的第一电阻值，RLF是降档后所在档位的最大测量值，例如为第二测量档位的最大测量值，ath为预设系数。以上述例子来说，R等于0.620kΩ，RLF等于600Ω，当ath取值为1.01时，则R不满足判断条件，当ath取值为2时，则R满足判断条件，即第一电阻值与第二测量档位的最大测量值之间满足预设关系。至于ath的实际取值可以根据需要进行选择，可以理解的是，当ath取值越大就可以对越大的电阻值进行降档测量，因此ath的值一般可以设定为1至2。本实施例中，ath取值1.5，因此第一电阻值0.620kΩ满足预设条件。

当第一电阻值满足预设条件时则获取第一电阻值的部分值，并使得第一电阻值减去部分值后位于第二测量档位的量程内，该第二测量档位的量程小于第一测量档位的量程。以上述例子来说，当第一电阻值为0.620kΩ，其在减去部分值后需要位于第二测量档位600Ω的量程内，即部分值应该大于等于20Ω，这样才能使得第二测量档位600Ω满足测量要求。一些实施例中，部分值可以通过公式进行计算得到，例如部分值Rd=R-(1-bth)RLF，其中1-bth是下拉系数，当下拉系数为1时，部分值Rd等于第一电阻值R与第二测量档位的最大测量值RLF之间的差值，当下拉系数小于1时，部分值Rd则会大于该差值。可以理解的是，部分值的公式还可以有很多形式，其需要满足第一电阻值减去部分值后位于第二测量档位的量程内。本实施例中，下拉系数取值0.9，因此部分值Rd为80Ω。

当确定了部分值后，处理单元30控制测量单元10位于第二测量档位，同时根据部分值生成在第二测量档位下的对应电压偏移信号，以使得电压偏移单元20根据对应电压偏移信号，对待测量物体在第二测量档位下的第二测量电压进行电压偏移以得到第三测量电压。以上述例子来说，当使用第二测量档位600Ω对待测量物体进行测量时，由于其在第一测量档位6KΩ下的第一电阻值为0.620kΩ，因此其肯定超过了第二测量档位600Ω的量程，即第二测量档位600Ω下的第二测量电压会大于满量程电压。而为了让其能够在第二测量档位600Ω下进行测量，则需要对其在第二测量档位600Ω下的第二测量电压进行降低，但如果只是单纯的降低第二测量电压，则无法得知具体降低了多少，也无法计算待测量物体的实际电阻值。因此，具体降低的量需要跟部分值Rd进行关联，即根据部分值Rd生成在第二测量档位下的对应电压偏移信号，然后再通过电压偏移单元20根据对应电压偏移信号对第二测量电压进行偏移，并得到第三测量电压。然后根据第三测量电压得到第二电阻值，再由部分值Rd和第二电阻值得到待测量物体的最终电阻值。一些实施例中，偏移电压的大小等于测量单元10在第二测量档位下测量部分值Rd对应的电阻所获取测量电压的大小，即部分值Rd为80Ω时，偏移电压的大小等于在第二测量档位下测量80Ω的电阻所获取测量电压的大小，然后将第二测量电压减去偏移电压后即可得到第三测量电压，此时可以知道第二测量电压具体降低了多少，因此可以计算待测量物体的实际电阻值。本实施例中，对第二测量电压进行电压偏移后，相当于将待测量物体在第二测量档位下减去80Ω后再进行测量，并得到第二测量档位下的第二电阻值，因此将部分值Rd加上第二电阻值即可得到待测量物体的最终电阻值。一些实施例中，也可以根据部分值Rd对应偏移电压的倍值进行电压偏移，从而在计算最终电阻值时也根据部分值Rd的倍值进行计算，例如倍值为0.5或者2。

在上述测量过程中，第二电阻值的测量值为540.2Ω，因此最终电阻值=540.2+80=620.2Ω，其相比第一电阻值0.620kΩ提高了测量精度。本实施例中，由于第一电阻值0.620kΩ只占了第一测量档位6KΩ的十分之一左右，因此在测量单元10进行测量时，其第一测量电压也只占满量程电压的十分之一左右。在第二测量档位下，第二电阻值540.2Ω占了第二测量档位600Ω的十分之九左右，而不同测量档位下的满量程电压均相同，因此第二电阻值540.2Ω对应的第三测量电压大于第一电阻值0.620kΩ对应的第一测量电压。在满量程电压不变的情况下，测量电压越大，则意味着测量电压进行模数转换后，其对应的码字n也越大，而由上述可知，由于ADC的量化误差电压和测量电压VT的比是((1/2^N)*VREFADC)/( n/(2^N-1)* VREFADC)≈1/n，因此在测量电压越大的情况下，其测量精度也越高。所以，在下拉系数尽量接近1的情况下，第一电阻值减去部分值后可以占第二测量档位量程的更大比例，从而明显的提高测量精度，同时部分值不能取的太大，其至少需要使得第三测量电压大于第一测量电压。

在上述测量过程中，还需要对电压调理单元22输出的偏移电压进行校准，并在校准后获取任一电压偏移信号与电压偏移量所对应电阻值之间的预设关系。一些实施例中，先在其中一个测量档位下，由测量单元10分别对多个标准电阻进行测量，并分别输出多个标准电阻的多个标准测量电压，然后调整电压调理单元22中的数模转换器的DAC码字，使得电压调理单元22输出偏移电压分别与多个标准测量电压相等，即标准测量电压进行电压偏移后输出的值为零，因此根据多个DAC码字以及其分别对应的多个标准电阻，可以得到任一电压偏移信号与电阻值之间的预设关系，从而在根据该预设关系时，可以由部分值得到对应的DAC码字。一些实施例中，还需要对电压调理单元22进调零，即标准电阻为零值时，得到此时进行校准所得到的DAC码字。一些实施例中，还需要对处理单元30根据测量电压得到电阻值进行校准，即在电压调理单元22不输出偏移电压的情况下，由测量单元10分别对多个标准电阻进行测量，从而分别校准所测量得到的电阻值。

由上述可知，对于待测量物体，先通过高测量档位进行初步测量，然后切换至低测量档位进行测量，并对低测量档位所获取的测量电压进行降低，以满足低测量档位的测量范围，同时大于高测量档位下的测量电压。从而使得在低测量档位下，其电阻值的测量精度更高，而测量电压的降低量与初步测量的电阻值的部分值相关，因此根据该部分值和低测量档位下测量的电阻值可以得到待测量物体的最终电阻值，并提高其电阻测量的精度。

请参考图8，一些实施例中提供一种万用表，其至少用于对待测量物体进行电阻测量。万用表包括至少两个探测端40、电阻测量电路50和显示单元60。

至少两个探测端10用于连接待测量物体的两端。

电阻测量电路50可以采用上述实施例中的电阻测量电路，其用于获取待测量物体的最终电阻值。

显示单元60用于显示最终电阻值。

请参考图9，一些实施例中提供一种电阻测量方法，其可以应用于上述的电阻测量电路，其包括以下步骤：

步骤100：获取待测量物体在第一测量档位下的第一电阻值。

步骤200：当所述第一电阻值满足预设条件时获取所述第一电阻值的部分值，并使得所述第一电阻值减去所述部分值后位于第二测量档位的量程内，所述第二测量档位的量程小于所述第一测量档位的量程。

步骤300：获取所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在所述第二测量档位下的第二电阻值，所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在第二测量档位下的第二测量电压大于所述待测量物体在第一测量档位下的第一测量电压。

步骤400：将所述第二电阻值加上所述部分值得到所述待测量物体的最终电阻值。

请参考图10，一些实施例中，所述获取所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在所述第二测量档位下的第二电阻值，包括：

步骤310：获取所述待测量物体在第二测量档位下的第三测量电压。

步骤320：获取所述部分值对应的电阻在第二测量档位下的第四测量电压。

步骤330：将所述第三测量电压减去第四测量电压得到所述第二测量电压，根据所述第二测量电压得到所述第二电阻值。

一些实施例中，所述获取所述第一电阻值的部分值，包括;获取所述第一电阻值与第二测量档位的最大测量值的差值；在所述差值至所述第一电阻值之间选取所述部分值。

一些实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述的电阻测量方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims

1.一种电阻测量电路，其特征在于，包括：

处理单元，用于：

2.如权利要求1所述的电阻测量电路，其特征在于，所述电压偏移单元包括：

3.如权利要求2所述的电阻测量电路，其特征在于，所述电压调理单元包括：

4.如权利要求2所述的电阻测量电路，其特征在于，所述电压调理单元包括：

5.如权利要求2-4中任一项所述的电阻测量电路，其特征在于，所述偏移电压的大小等于所述测量单元在第二测量档位下测量所述部分值对应的电阻所获取测量电压的大小；

6.如权利要求1-4中任一项所述的电阻测量电路，其特征在于，所述获取所述第一电阻值的部分值，包括;

获取所述第一电阻值与第二测量档位的最大测量值的差值；

在所述差值至所述第一电阻值之间选取所述部分值。

7.如权利要求1-4中任一项所述的电阻测量电路，其特征在于，当所述第一电阻值与第二测量档位的最大测量值之间满足第一预设关系时，所述第一电阻值满足所述预设条件。

8.如权利要求1-4中任一项所述的电阻测量电路，其特征在于，所述根据所述部分值生成在第二测量档位下的对应电压偏移信号，包括：

9.一种万用表，其特征在于，包括：

至少两个探测端，用于连接待测量物体的两端；

如权利要求1-8中任一项所述的电阻测量电路，用于获取所述待测量物体的最终电阻值；

显示单元，用于显示所述最终电阻值。

10.一种电阻测量方法，其特征在于，包括：

获取待测量物体在第一测量档位下的第一电阻值；

11.如权利要求10所述的电阻测量方法，其特征在于，所述获取所述第一电阻值减去所述部分值后对应的电阻在所述第二测量档位下的第二电阻值，包括：

获取所述待测量物体在第二测量档位下的第三测量电压；

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述介质上存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求10-11中任一项所述的方法。