萬用表測量電阻的三種方法

1、雙線法

雙線法是經(jīng)常被用到的電阻測量的方法，如下所示：

將萬用表的V+端接到電阻的一段，V-端接到電阻的另一端，然后設(shè)置萬用表就可以進(jìn)行測量了。萬用表通過提供一個源電流到電阻上，然后計算電阻上的電壓，通過歐姆定律就可以確定電阻。

通過上面的那個簡化了的例子，引線電阻R會引起比較大的問題，因為電壓是以上的三個電阻的電壓。這種影響在小電阻的情況下影響更大，一般在30KΩ的情況下，這種影響是很明顯的。當(dāng)然，這些都是針對于高精度的情況而言，如果是精度要求不高的話，可以使用這樣的方法。

導(dǎo)線電阻R引起的這種影響可以通過萬用表的一些相對值測量功能來消除掉。為了消除這些問題，首先需要確定的是這些問題是來自于哪里?？梢酝ㄟ^設(shè)置電阻到0Ω來實現(xiàn)這個目的。

如果將所有的電阻都放在測試端引線的兩端，之后可以通過相對值測量的兩條線來測量。

2、四線法

四線法是一種理想的低電阻的測量方法，因為這樣可以不在相對值測量功能的協(xié)助之下消除引線的影響。這些校準(zhǔn)都是自動校準(zhǔn)的。

在四線法中，萬用表的V+和V-端還是通過引線來為電阻提供電流。這里面的電壓降是引線電阻和被測電阻的和。

引線連接到電阻的兩端，測量的是電阻兩端的電壓，這部分的電壓不包括通過測試引線（或者是通過萬用表連接到被測件之間的開關(guān)系統(tǒng)的部分，關(guān)于開關(guān)系統(tǒng)的詳細(xì)可以參照其他相關(guān)的文章），伏特計的輸入阻抗足夠大，所以不會轉(zhuǎn)移任何的電壓或者是在引線電阻上產(chǎn)生錯誤的電壓。

所有的這些讀數(shù)反饋都是基于電阻的，而且事實上也是基于測試引線的電阻。四線法測量是非常準(zhǔn)確的，并且是可重復(fù)的和穩(wěn)定的電阻測量方法，并且是特別適合測量低值電阻，甚至可以測量低至10毫歐的電阻。但是針對于高電阻的測量方面，這個方法是不太適合的，因為伏特計的輸入電阻和漏電流將會影響到讀數(shù)的。一般情況下，四線法是不太推薦的。

3、六線法

六線是一種適合用在測量電阻本身有分流結(jié)構(gòu)的部分的電阻的阻值。比如像在自動化測試系統(tǒng)中，需要測試的電阻都是焊接在PCB板上的，這會受到周圍電路中的其他元件的影響。

為了隔離被測的電阻，一般會用戶自定義的節(jié)點處增加一個保護(hù)電壓，這個保護(hù)電壓是通過V+端的電壓緩存區(qū)來驅(qū)動的。這個保護(hù)電壓可以保證從萬用表過來的電壓會泄漏到其他的路徑中去。

下面的這個例子就可以解釋了六線法的工作原理：

如上圖所示，在30KΩ的電阻平行的是兩個電阻，一個是510Ω，一個是220Ω。在正常的電阻測量中，這個510Ω和220Ω會讓來自萬用表的源電流散失掉，這樣會產(chǎn)生一個錯誤的讀數(shù)。通過感知這個30KΩ的電阻上的電壓，然后將同樣的電壓連接到510Ω和210Ω的電阻上，這樣將不會有電流通過旁路。保護(hù)電壓可以保證電壓是跟V+端的電壓是一樣的，并且通過220Ω的電流是通過保護(hù)源提供的。這樣的情況下，萬用表就可以準(zhǔn)確的測試這個30Ω的電阻的阻值了。

這種保護(hù)端子的電流承載能力是受經(jīng)典的DMM限制的（有短路保護(hù)），所以驅(qū)動方面就會有數(shù)量的限制。

電阻連接到4線終端的低壓端，并且保護(hù)端是熱熔電阻或者是Rb。由于保護(hù)源電流的存在，這個電阻是不能比Rbmin的電阻小，因為：

Rbmin=Io*Rx/0.02

這里的Io是選擇的源電流，Rx是被測電阻。

比如說，選擇了一個330Ω的電阻，測試一個300Ω，使用的Rb的阻值最小是15Ω。

因為最大的負(fù)載電阻Ra，不存在著限制，只要選擇測量的極性就會有效果了，因為Ra可以變成Rb和相反的。最好是設(shè)置測量的極性，因為Ra比兩個負(fù)載電阻的阻值都要高。

六線法測量電阻是專門指定用來測量330KΩ的電阻的，針對于比這個阻值大的情況下，六線法的配置可以使用，但是萬用表應(yīng)該設(shè)置成雙線模式（這樣會有更低的源電流）。