CN204758701U - 一种电阻自动化测试系统 - Google Patents

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张蓬鹤
薛阳
徐英辉
郜波
谭琛
赵越
石二微
王雅涛
秦程林
陈盛
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Abstract

本实用新型涉及一种电阻自动化测试系统，包括：依次连接的测量模块、底座、控制模块和数字测试模块；所述控制模块包括：LED单元和依次连接的键盘、MCU单元、继电器列阵单元；所述MCU单元与所述LED单元连接；所述控制模块通过所述继电器列阵单元分别与所述底座和所述数字测试模块相连；本实用新型提供的一种电阻自动化测试系统能够通过测量模块采用四线法测量待测电阻并通过控制模块自动化控制对待测电阻的测量，即能排除引线电阻和接触电阻对电阻值测量的影响，又能有效的提高电阻器的测量效率。

Description

一种电阻自动化测试系统
技术领域
本实用新型涉及一种电阻测试系统，具体讲涉及一种电阻自动化测试系统。
背景技术
电子产品的可靠性从根本上由元器件的质量来决定，电阻器是使用最广泛的元器件之一，其测试工作开始规范化，《GB/T5729-2003电子设备用固定电阻器》与《Q/GDW11179.3电能表用元器件技术规范第3部分：电阻器》元器件标准都对电阻器测试方法进行了明确规定。随着表面贴装技术的发展贴片电阻器逐渐取代引线电阻器，而贴片电阻器由于体积太小导致了测试的不便，具体为：
1、分组及编号困难且易丢失
贴片电阻器由于体积太小，无法在电阻器上直接编号分组且电阻器容易丢失，这给电阻器分组试验测试带来了极大的不便，试验人员经常因找寻贴片电阻器而浪费大量的时间和精力。
2、电阻器测量易受引线及接触电阻的影响
电阻器测量电路中总是存在接触电阻和导线电阻，其数量级有时和被测电阻相同,甚至可能高于被测电阻,所以会对测量结果造成很大影响，甚至使测量结果完全失去正确性。导线电阻是可控的，而接触电阻的随意性非常大，同一个电阻放置在夹具的不同位置接触电阻不同，不同的测试人员测试时用力的差别也可能带来接触电阻的不同。
3、电阻环境试验难以开展
环境对元器件性能的影响一直是评价元器件性能的关键指标，《GB/T5729-2003电子设备用固定电阻器》与《Q/GDW11179.3电能表用元器件技术规范第3部分：电阻器》对电阻器的环境试验要求作了明确规定，其中温度系数实验需要测试-55℃与125℃时的电阻值，此时的温度值测试显然需要将电阻测试用导线引到温箱外进行测试，而且测试过程中需要更换测试电阻。在常规方法下，引线引入的电阻是难以去除的，不利于精密测量，另外不便在高低温环境下更换测试电阻。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电阻自动化测试系统，能够通过测量模块采用四线法测量待测电阻并通过控制模块自动化控制对待测电阻的测量，即能排除引线电阻和接触电阻对电阻值测量的影响，又能有效的提高电阻器的测量效率。
本实用新型的目的是采用下述技术方案实现的：
一种电阻自动化测试系统，其改进之处在于，包括：
依次连接的测量模块、底座、控制模块和数字测试模块；
所述控制模块包括：LED单元和依次连接的键盘、MCU单元、继电器列阵单元；
所述MCU单元与所述LED单元连接；
所述控制模块通过所述继电器列阵单元分别与所述底座和所述数字测试模块相连。
优选的，所述测量模块，由n×m个Cn×m矩阵式排列并具有标号k的四线法测试夹具组成，k为所述四线法测试夹具的标号，k≤n×m。
进一步的，所述四线法测试夹具包括：I+导线、I-导线、U+导线和U-导线。
优选的，所述底座包括：可插拔接口和与可插拔接口连接的四线法测试夹具的导线。
优选的，所述继电器列阵单元采用干簧继电器。
优选的，所述MCU单元采用MSP430F5438A单片机。
优选的，所述数字测试模块采用安捷伦3458A数字多用表。
与最接近的现有技术相比，本实用新型具有的有益效果：
1、通过测量模块的导线连接，采用四线法测量待测电阻，能够有效的排除引线电阻和接触电阻对电阻值测量的影响；
2、通过将电阻放置于四线法测试夹具上并对四线法测试夹具进行标号，解决了贴片电阻器由于体积太小，无法在电阻器上直接编号分组且电阻器容易丢失的问题；
3、通过控制模块自动化控制待测电阻的测量，解决了高低温环境下更换测试电阻困难的问题，同时能够有效的提高电阻器的测量效率。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种电阻自动化测试系统结构示意图；
图2是本实用新型提供的一种电阻自动化测试系统的四线法测试夹具结构示意图；
图3是四线法测量电阻原理图；
图4是本实用新型提供的一种电阻自动化测试系统的底座结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供的一种电阻自动化测试系统，如图1所示，包括：
测量模块、底座、控制模块和数字测试模块；
所述控制模块包括：继电器列阵单元、MCU单元、键盘和LED单元；
所述测量模块、所述底座、所述继电器列阵单元、所述数字测试模块依次连接；
所述键盘、所述MCU单元、所述继电器列阵单元依次连接；
所述MCU单元与所述LED单元连接；
所述测量模块，由n×m个Cn×m矩阵式排列并具有标号k的四线法测试夹具组成，用于放置所述待测电阻器，k为所述四线法测试夹具的标号，k≤n×m，n为所述矩阵的行数，m为所述矩阵的列数；
所述四线法测试夹具包括：I+导线、I-导线、U+导线和U-导线；所述I+导线和I-导线，用于测量所述待测电阻电流，所述U+导线和U-导线，用于测量所述待测电阻电压。
例如，如图2所示，一个PCB板上，安装2×4个C2×4矩阵式排列且标号为1-8的四线法测试夹具，其中，四线法测量电阻原理，如图3所示，由待测电阻两个端点分别引出测量所述待测电阻器电流的端点I+和I-，并由所述端点I+和I-引出I+导线和I-导线，电流源经I+导线和I-导线供给待测电阻；由所述端点I+与所述待测电阻器的端点之间的连接点引出测量所述待测电阻电压的U+导线，由所述端点I-与所述待测电阻器的端点之间的连接点引出测量所述待测电阻电压的U-导线，根据I+导线和I-导线测量待测电阻的电流及U+导线和U-导线测量待测电阻的电压计算待测电阻的阻值，有效的排除引线电阻和接触电阻对电阻值测量的影响。
所述控制模块，用于根据用户指令通过所述底座采集所述测量模块的待测电阻数据并控制所述电阻数据的输出；
具体的，用户通过所述键盘输入用户指令，所述MCU单元采用本领域公知的现有技术能够根据所述用户指令控制所述继电器列阵单元选择标号为k+1或k-1的四线法测试夹具的导线导通并将所述四线法测试夹具对应的待测电阻的电阻数据输出至所述数字测试模块；或者所述MCU单元根据所述用户指令控制所述继电器列阵单元依次将所述四线法测试夹具的导线导通并将所述四线法测试夹具对应的待测电阻的电阻数据输出至所述数字测试模块。
所述MCU单元可以采用MSP430F5438A单片机或其他型号单片机。
底座用于建立测量模块与控制模块的通信连接，包括：可插拔接口和与可插拔接口连接的四线法测试夹具的导线；所述底座还用于将所述四线法测试夹具的导线分为四组，第一组包括Ik+导线、第二组包括Ik-导线、第三组包括Uk+导线和第四组包括Uk-导线，k为所述四线法测试夹具的标号，k≤n×m。
例如，如图4所示，所述底座与如图2所示的测量模块连接，可插拔接口连接所述四线法测试夹具的导线并将所述四线法测试夹具的导线分为四组，第一组包括Ik+导线、第二组包括Ik-导线、第三组包括Uk+导线和第四组包括Uk-导线，k∈[1,8]。
所述继电器列阵单元，用于分别将所述四线法测试夹具的四组导线的多路输入转换为单路输出，所述继电器列阵单元可以采用干簧继电器或其他型号继电器组成。
所述控制模块，用于根据用户指令通过所述底座采集并控制所述测量模块的待测电阻数据包括：
所述数字测试模块，用于根据所述控制模块的所述待测电阻数据通过四线法测量所述待测电阻的阻值并通过接口输出至计算机。
所述数字测试模块为安捷伦3458A数字多用表。
所述LED单元，用于显示所述系统正在测量的所述待测电阻对应的四线法测试夹具的标号。
所述控制模块通过开关电源供电。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电阻自动化测试系统，其特征在于，所述系统包括：
依次连接的测量模块、底座、控制模块和数字测试模块；
所述控制模块包括：LED单元和依次连接的键盘、MCU单元、继电器列阵单元；
所述MCU单元与所述LED单元连接；
所述控制模块通过所述继电器列阵单元分别与所述底座和所述数字测试模块相连。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量模块，由n×m个Cn×m矩阵式排列并具有标号k的四线法测试夹具组成，k为所述四线法测试夹具的标号，k≤n×m。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述四线法测试夹具的导线包括：I+导线、I-导线、U+导线和U-导线。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述底座包括：可插拔接口和与可插拔接口连接的四线法测试夹具的导线。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述继电器列阵单元采用干簧继电器组成。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述MCU单元采用MSP430F5438A单片机。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字测试模块采用安捷伦3458A数字多用表。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105785127A (zh) * 2016-03-10 2016-07-20 威卡自动化仪表（苏州）有限公司 一种电阻校验系统
CN106597247A (zh) * 2016-12-29 2017-04-26 西北核技术研究所 基于四引线法的辐射效应半导体器件伏安特性曲线测量系统

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