用數(shù)字萬用表測量高阻的方法

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1、用數(shù)字萬用表測量高阻的方法用數(shù)字萬用表測量高阻的方法電子世界98.11周水青當前，只有少數(shù)幾種數(shù)字萬用表設(shè)有電導(dǎo)擋，電導(dǎo)擋具有測量5M－10000MW（10GW）高阻的能力，而很多數(shù)字萬用表，如DT830，DT890等數(shù)字萬用表，沒有電導(dǎo)擋，其高阻擋只能測量20MW以下的電阻。人們常用并聯(lián)電阻法測高阻，一般也只能把20MW擋的測量范圍擴展到100MW；如果被測電阻值超過100MW，用并聯(lián)電阻測量的誤差就比較大。為了克服沒有電導(dǎo)擋的數(shù)字萬用表測量高阻時的不足，筆者通過反復(fù)實踐及測算，總結(jié)出一種利用此類數(shù)字萬用表測量高阻的方法，即“電池電壓復(fù)測法”。此方法簡單實用快捷方便，并且測量

2、高阻的能力極強，若以9V疊層電池做測試電壓源，其最高量限可測到900GW。1．電池電壓復(fù)測法的原理電池電壓復(fù)測法的測量原理如圖1、圖2和圖3所示。一個9V疊層電池(或l.5V干電池)用作測試電壓源。將DT830（或DT890）數(shù)字萬用表置于直流電壓合適的檔位如20V擋（或2V擋）測得電池的開路電壓為U1，如圖1所示（注意U1應(yīng)取實測值）。將被測高用RX串入數(shù)字萬用表的紅表筆端后再去測電池兩端的電壓。設(shè)此時測得的電壓為U2，如圖2所示。設(shè)數(shù)字萬用表直流電壓擋的輸入電阻為Ri，則Ri與Rx的連接關(guān)系如圖3所示。由于被測電阻RX的阻值很大，通常RX＞Ri，因此被測電阻RX對第二次測量

3、電池的電壓值即復(fù)測電壓值U2影響很大。根據(jù)串聯(lián)電阻的分壓原理，U2=U1·Ri／（Ri＋Rx），再由此式求出Rx=（U1／U2－1）Ri，式中，Rx單位為兆歐；Ri一般為10MW；U1和U2的單位為伏。將Ri＝10MW代入上式，可簡化為：Rx＝10（U1／U2－1）。下面以9V疊層電池做電壓源為例來估算電池電壓復(fù)測法測量高阻的范圍。用數(shù)字萬用表的直流20V檔惻電池的開路電壓U1，設(shè)測得U1=9V（標稱電壓），由于DT830數(shù)字萬用表在直流20V擋的分辨率為10mV，即0.01V，所以U2的測量上限為：U2=U1－0.01=9－0.01=8.99V。此值為U2的最大值，所以被測高

4、阻的下限R1為：R1=10（U1／U2－1）=10（9／8.99－1）≈0.01MW=11kW3用數(shù)字萬用表測量高阻的方法若被測電阻Rx阻值很大，則由分壓公式可知用數(shù)字萬用表測得的U2必然很小，應(yīng)使用最低電壓擋即直流200mV擋來測量。該擋的電壓分辨率為0.1mV，但若被測電壓小于2mV，則測量誤差會顯著增大。為了保證測量的準確度，應(yīng)留有一定的余量，所以實際取U2的測量下限為2mV。這樣，被測高阻的上限R2為：R2=10（U1／U2－l）==45GW，但由于U2的最小值為0.1mV，被測電阻的最高量限為：Rmax=10（U1／U2－1）=≈900000MW=900GW，當被測高

5、阻大于45GW時測量誤差明顯增大，因此所得測量值僅供參考。同理，也可以估算出使用1.5V電池或15V疊層電池做測試電壓源時電阻的測量范圍。一般情況下，所用電池電壓越高，測量高阻的能力就越強。常見的幾種型號電池采用電池電壓復(fù)測法測量高阻的范圍見附表。由于數(shù)字萬用表直流電壓擋的輸入電阻Ri較大，為10MW，而被測電阻Rx更大，所以電池電壓復(fù)測法測試電流極小，消耗電池電量甚微。2．應(yīng)用舉例下面列舉3個實例來說明用電池電壓復(fù)測法測量高阻的效果。實例1：一只RJ14型1／4W22MW色環(huán)電阻，用DT830型數(shù)字萬用表的20MW擋測該電阻時顯示溢出“1”，說明超量程，所以改用電池電壓復(fù)測法

6、。選用6F22型9V疊層電池做為測試電壓源，用DT830數(shù)字萬用表直流20V擋測得該電池的開路電壓U1=9．6V，將被測電阻串入萬用表后再測該電池兩端的電壓U2＝2.97V，所以被測電阻RX=10（U1／U2－1）=22.32MW。對比驗證如下：用GY—5605型數(shù)字萬用表200ns電導(dǎo)擋測得GX=45.0ns，所以被測電阻Rx=1／Gx=22.22MW（注：1S＝1／W，1S=106mS=109nS）。實例2：筆者用16只RJ14型1／4W22MW色環(huán)電阻串聯(lián)組合成一個高阻。已知U1=9.3用數(shù)字萬用表測量高阻的方法6V，將此被測高阻串入DT830,紅表筆再測9V疊層電池兩端

7、電壓，測得U2=0.263V，所以被測高阻RX=10（U1／U2－1）=355.02MW。對比驗證如下：（1）用GY一5605型數(shù)字萬用表200nS電導(dǎo)擋測得GX=2.8nS，所以被測高阻RX=1／GX=357.14MW。（2）改用R20型1.5V一號電池做測試電壓源，用DT830數(shù)字萬用表直流2V擋測得其開路電壓U1=1.612V，然后將此被測高阻串入DT830，用直流200mV擋測得U2=43.8mV，所以被測高阻RX=10（U1／U2－l）=358.04MW.實例3：由于筆者手頭無上千