CN205844373U - 用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，包括基准电压单元、比较放大单元、调整管单元和负载电阻单元，基准电压单元和比较放大单元相连，比较放大单元和调整管单元相连，调整管单元和负载电阻单元相连，负载电阻单元连接待测电阻。本实用新型中负载电阻单元输出端电压的大小，只要接上待测电阻就可以得到大小，电压送AD转换电路进行模数转换，再送给单片机进行处理，就可以求出待测电阻的大小。将电阻的测试直接通过分段电路转换成电压信号，再经AD转换单元送单片机，最后获得电阻阻值。测量精确度高，量程调整方便，适合测量高精度大容量电阻的阻值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电阻测量电路，尤其涉及一种用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路。
背景技术
测量电阻、可变电阻的阻值，一般采用数字万用表实现，也有通过单片机构成相应电路实现的，如中国专利文献201320780623.6公开了一种“可变电阻的阻值测量电路”，其由单片机、分压电阻、效准电阻、电容和可变电阻构成，单片机的其中一个I/O端口与分压电阻的一端电连接，分压电阻的另一端与效准电阻的一端电连接，效准电阻的另一端接地，电容与效准电阻并联，电容的一端接地，另一端与可变电阻的一端电连接，可变电阻的另一端与单片机的另一个I/O端口电连接。这种电路量程调节不便，测量精度存在不足，不适用于测量高精度大容量电阻的阻值。
发明内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其量程调节方便，测量精确度高，适用于测量高精度大容量电阻的阻值。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括基准电压单元、比较放大单元、调整管单元和负载电阻单元，基准电压单元和比较放大单元相连，比较放大单元和调整管单元相连，调整管单元和负载电阻单元相连，负载电阻单元连接待测电阻。负载电阻单元输出端电压的大小，只要接上待测电阻就可以得到大小，电压送AD转换电路进行模数转换，再送给单片机进行处理，就可以求出待测电阻的大小。本技术方案将电阻的测试直接通过分段电路转换成电压信号，再送AD转换单元进行模数转换。测量精确度高，量程调整方便，适合测量高精度大容量电阻的阻值。
作为优选，所述的基准电压单元包括稳压器U5、电容C21、电容C22、电阻R29和可变电阻W2，稳压器U5的2脚接电压+5V，稳压器U5的2脚经电容C21接地，稳压器U5的3脚既经电阻R29和可变电阻W2的串联电路接地，又经电容C22接地，稳压器U5的1脚与电阻R29和可变电阻W2的连接点相连，稳压器U5的3脚和所述的比较放大单元的输入端相连。
作为优选，所述的稳压器U5采用TL431稳压器。
作为优选，所述的比较放大单元包括运放U3、电阻R21、可变电阻W1、电容C23和电容C24，运放U3的反相输入端经可变电阻W1和电阻R21与电压+5V相连，运放U3的同相输入端和所述的基准电压单元相连，运放U3的输出端经所述的调整管单元和运放U3的反相输入端相连，运放U3的工作电压正端既接电压+15V又经电容C23接地，运放U3的工作电压负端既接电压-15V又经电容C24接地。
作为优选，所述的调整管单元包括三极管Q1，三极管Q1的基极和运放U3的输出端相连，三极管Q1的发射极和运放U3的反相输入端相连，三极管Q1的集电极和所述的负载电阻单元相连。
作为优选，所述的负载电阻单元包括运放U4、电容C25和电容C26，运放U4的同相输入端和所述的调整管单元相连，运放U4的反相输入端和运放U4的输出端相连，运放U4的工作电压正端既接电压+15V又经电容C25接地，运放U4的工作电压负端既接电压-15V又经电容C26接地，运放U4的输出端和待测电阻RX的一端相连，待测电阻RX的另一端接地。
本实用新型的有益效果是：将电阻的测试直接通过分段电路转换成电压信号，再经AD转换单元送单片机，最后获得电阻阻值。测量精确度高，量程调整方便，适合测量高精度大容量电阻的阻值。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。
图2是本实用新型的一种电路原理图。
图中1.基准电压单元，2.比较放大单元，3.调整管单元，4.负载电阻单元。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，如图1所示，包括基准电压单元1、比较放大单元2、调整管单元3和负载电阻单元4，基准电压单元1和比较放大单元2相连，比较放大单元2和调整管单元3相连，调整管单元3和负载电阻单元4相连，负载电阻单元4连接待测电阻。如图2所示，基准电压单元1包括稳压器U5、电容C21、电容C22、电阻R29和可变电阻W2，稳压器U5采用TL431稳压器；较放大单元2包括运放U3、电阻R21、可变电阻W1、电容C23和电容C24；调整管单元3包括三极管Q1；负载电阻单元4包括运放U4、电容C25和电容C26；运放U3采用CA3130运算放大器，运放U4采用OP07运算放大器。稳压器U5的2脚接电压+5V，稳压器U5的2脚经电容C21接地，稳压器U5的3脚既经电阻R29和可变电阻W2的串联电路接地，又经电容C22接地，稳压器U5的1脚与电阻R29和可变电阻W2的连接点相连，稳压器U5的3脚和运放U3的同相输入端相连，运放U3的反相输入端经可变电阻W1和电阻R21与电压+5V相连，运放U3的输出端和三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极和运放U3的反相输入端相连，运放U3的7脚既接电压+15V又经电容C23接地，运放U3的4脚既接电压-15V又经电容C24接地。三极管Q1的集电极和运放U4的同相输入端相连，运放U4的反相输入端和运放U4的输出端相连，运放U4的7脚既接电压+15V又经电容C25接地，运放U4的4脚既接电压-15V又经电容C26接地，运放U4的输出端和待测电阻RX的一端相连，待测电阻RX的另一端接地。
运放U4的输出端电压IN2+，只要接上待测电阻就可以得到大小，电压IN2+送AD转换电路进行模数转换，再送给单片机进行处理，就可以求出待测电阻的大小。改变电阻R21的阻值，可以改变电阻测量量程。稳压器U5输出电压U+送运放U3的同相输入端，经过放大后，通过作为调整管的三极管Q1和电阻到运放U3的反向输入端，这时反馈到运放U3的反相输入端的电压非常接近于U+。恒流源的电流大小与基准电压源稳压器U5的精度有关；恒流源的电流大小与电阻值有关；由于U+恒定，恒流源的电流大小由电阻RX来决定，只要改变电阻RX的大小就可以达到调节恒流源的电流大小的目的。本技术方案将电阻的测试直接通过分段电路转换成电压信号，再送AD转换单元进行模数转换。测量精确度高，量程调整方便，适合测量高精度大容量电阻的阻值。
Claims (7)
1.一种用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于包括基准电压单元(1)、比较放大单元(2)、调整管单元(3)和负载电阻单元(4)，基准电压单元(1)和比较放大单元(2)相连，比较放大单元(2)和调整管单元(3)相连，调整管单元(3)和负载电阻单元(4)相连，负载电阻单元(4)连接待测电阻。
2.根据权利要求1所述的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于所述的基准电压单元(1)包括稳压器U5、电容C21、电容C22、电阻R29和可变电阻W2，稳压器U5的2脚接电压+5V，稳压器U5的2脚经电容C21接地，稳压器U5的3脚既经电阻R29和可变电阻W2的串联电路接地，又经电容C22接地，稳压器U5的1脚与电阻R29和可变电阻W2的连接点相连，稳压器U5的3脚和所述的比较放大单元(2)的输入端相连。
3.根据权利要求2所述的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于所述的稳压器U5采用TL431稳压器。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于所述的比较放大单元(2)包括运放U3、电阻R21、可变电阻W1、电容C23和电容C24，运放U3的反相输入端经可变电阻W1和电阻R21与电压+5V相连，运放U3的同相输入端和所述的基准电压单元(1)相连，运放U3的输出端经所述的调整管单元(3)和运放U3的反相输入端相连，运放U3的工作电压正端既接电压+15V又经电容C23接地，运放U3的工作电压负端既接电压-15V又经电容C24接地。
5.根据权利要求4所述的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于所述的调整管单元(3)包括三极管Q1，三极管Q1的基极和运放U3的输出端相连，三极管Q1的发射极和运放U3的反相输入端相连，三极管Q1的集电极和所述的负载电阻单元相连。
6.根据权利要求1或2或3所述的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于所述的负载电阻单元(4)包括运放U4、电容C25和电容C26，运放U4的同相输入端和所述的调整管单元(3)相连，运放U4的反相输入端和运放U4的输出端相连，运放U4的工作电压正端既接电压+15V又经电容C25接地，运放U4的工作电压负端既接电压-15V又经电容C26接地，运放U4的输出端和待测电阻RX的一端相连，待测电阻RX的另一端接地。
7.根据权利要求4所述的用于测量高精度大容量电阻的恒流源电路，其特征在于所述的负载电阻单元(4)包括运放U4、电容C25和电容C26，运放U4的同相输入端和所述的调整管单元(3)相连，运放U4的反相输入端和运放U4的输出端相连，运放U4的工作电压正端既接电压+15V又经电容C25接地，运放U4的工作电压负端既接电压一15V又经电容C26接地，运放U4的输出端和待测电阻RX的一端相连，待测电阻RX的另一端接地。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061305A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-21 | 常州星宇车灯股份有限公司 | 一种阵列式电阻测量装置 |
| CN110954730A (zh) * | 2019-12-26 | 2020-04-03 | 崔建国 | 基于恒流源的线性刻度欧姆表及制作方法 |
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