陶 蓓 朱 静 刘 玉 涛
（ 国飞行 试验 研究 院 ， 中 陕西 西 安 ７０８） １ ９ ０
摘 要 ： 文对 电 阻量 测量 中 的电 压 电流法 和 比例测 量 法进行 了比较 和分 析 ； 本 对小 电 阻和 大电 阻测量 方法 进 行 了探 讨 ， 电 阻测 量 方 法 在铂 电 阻 温度 对
图 ２ 四线 制 测置 小 电阻
３ ２ 大阻值电阻 的测量 ． 数字 电压 表 的输入 电阻一般 大 于 Ｉ Ｉ。仪器 测量 Ｍ２ 电阻时 ， 仪器的测量 电阻和被 测 电阻相 当于并联 。当被 测 电阻和测量设 备 的输 入 电阻 可 以相 比拟时 ， 由于测量 仪器输入 电阻 的影响 ， 将给测量结果带来较大的误 差。 大电阻测量 由于 电流非 常微 弱 ， 易受 电磁 干扰 的 容 影响， 所以 ， 对大 电阻测量时 ， 最好用屏蔽线 接入 ， 以减小
圈 １ 比 例 法 测 量 原 理 图
将标 准电阻和被测 电阻 的电流端 串联于 电流 回路 ， 分别 测量标 准 电阻和被测 电阻 的电压。其 中 为被测 电阻两端的电压 ， 为标准电阻两端的电压 。这时被测 电阻值 可按 下式计算
ｔｃ 。 ｊ Ｕ ｂ ＝Ｒ ×ｕ ｏ （） ２
３ 小 阻值 电阻和大阻值 电阻高精度测量方法的讨论 ３１ 小 阻值 电阻的测量 ． 对 于小阻值电阻 的测量 ， 由于其 阻值 可以和 导线 电
阻相 比拟 ， 以， 所 测量 中必须考 虑消除导线 电阻的影 响。 在测量 中， 要注意 以下 方面 ： 导线材 料 的选 择上 ， 在
Ｕｘ
串人标准 电阻 ， 电阻阻值 可 以进 行标定 。通过 同时 测量
标准电阻和铂 电阻 的两 端的 电压 ， 以准确计 算 出铂 电 可 阻的阻值 ， 消除 了电流变化引人的误差。
Ｉ ． Ｉ， ， ）
Ｒ ｘ＝Ｕ ／ ｏ＝Ｕ ／ Ｕ ／ ｏ ＝ ｘｌ ｘ（ｏＲ ）
Ｕ ０
（） ８
从公式上可 以看 出， 电流的变化 不会 对测 量结果 引 入误差 ， 与 电压 的测量精 度 和标 准 电阻 的精 度 有关 。 仅
２２ 比例 法测量电阻原理如图 １ ． 所示
Ｕｏ
差可 以由电压表的精度保证 ， 基准 电阻也可 以通过标 定 修正其误差 ， 所以 ， 比例法测 量的误差大约等于测量仪器 自身的误差 。通过 比较 ， 比例法测量 消除 了激励 源的误
差， 测量精度仅取决于测 量所用设 备 的精 度 。比例 法测 量远远 高于电压 电流法测 量误差 。
０ １ 铂 电阻随温度 变化 ， 流源 的负载 效应使 得 激励 ．％， 恒
１ ０
Ｒｏ
●｜ ———— —一 — —
电流 发 生 变 化 。恒 流 源 的 误 差 直 接 给 测 量 结 果 带 来 误 差， 电阻测 量 精 度 不 高 于 － ．％。 ｔ １ － Ｏ
将比例法引入铂 电阻温度测 量 ， 以大大 提高测 量 可 精 度 。 比例法 测 量 电 阻 原 理 如 图 ６所 示 ， 测 量 回 路 中 在
测量电阻 ， 在测 量 回路 中 ， 串入高 精度 电阻作 为 电阻 基
准， 同时测量基准 电阻和被测量 电阻两端 电压 ， 利用电压
误差取决于激励电流的误差 。 （） ２ 比例 法的测量误差
比例 法 测Leabharlann 量 的误 差 公 式 巩 ａｏ ａ Ｒ
～ Ｒ
和电阻 的比例得到 被测 电阻值 ， 以消 除激 励源带来 的 可 误差 ， 同时， 由于基 准电阻 的精度 可以做得较 高 ， 从基 准 的角度 上也 提高了测量精度。
传 感 器测 量 中 的应用 进 行 了简要 的介 绍 。 关键词： 比例法 ； 电阻 测量 ； 电阻测 量 ； 用 小 大 应
１ 引言
电阻量是 电学计 量的一个基本物理量 。利用 比例 法
载效应得影响 ， 会产生误 差 ，
Ｕ
＜ 一－ 因此 电阻 的测 量 ＜－ 。 Ｆ，
１ Ｄ
要尽量选用粗导线 ； 导线材料的导 电率高 ； 材料 和电阻 引 脚的材料相 同 ； 接触面要尽量大 ， 以减小接触 电阻。 在测量方法上 ， 必须采 用四线制测量方法 ， 以消除 导
线电阻的影响 。四根导线尽 量一致 ， 并且 测量点 要尽 量
靠近电阻的电阻体 。 四线制测量方法如图 ２ 所示 。 四根导线 因为选用相同的材料 ， 阻值基本相 等 ， 为 约 Ｒ 电流从 １ ０ 端流进 ， ４端流 出。２ ３ 为测量 端 ， 、端 由于 流
：
Ｒ 一 Ｕ 一 Ｉ
其中， 电压测量的精度较高 ， 误差较小 ， 而在测量 中 ，
恒流源一般 是给定 值 ， 不实时测 量 ， 流源激励 由于负 并 恒
，・ ０Ｒ
Ｉ 。 ， ＋，） ２ Ｒ ＋（ ０ ２
一， 。 ＝（ ０ ２ ’ ２ Ｒ。 ， ＋， ） Ｒ
（） ５
《 量与 潮试技 术》０ １ 第 ３ 计 ２１ 年 ８卷 第 １ ｏ期
啕蓓 等 ： 高精 度 电阻测 量 方法及 其应 甩
高精 度 电 阻测 量 方 法及 其应 用
Ｔ ｅＭｅ ｏ ｎ ｐ ｌ ａｉｎｏ ｅＨｉｈｒ ｃｕａｙＲ ｓ ｔｎ ｅＭｅｓｒｍｅ ｔ ｈ ｔ ｄａ ｄＡ ｐｉ ｔ ｆｔ ｇ ｅ ｃ ｒｃ ｅｉａ ｃ ａｕｅ ｎ ｈ ｃ ｏ ｈ Ａ ｓ
２３ 两种 测量方法误差的分析 ．
（） １ 电压 电流法测量误差
电压电流法测量 的误差公式
ａＲ ａＵｘ ａＩ ｏ
、
过２ 端 上 的 电流 Ｉ ２和流过 ３ Ｒ 上 的 电流的方 向 端 ０ 相反 ， 导线上 电压降相互抵消 ； 所用的电压表输入 电阻一
…
＼３ｊ
般大于 ｌ Ｑ， Ｍ 远远大于被测量电阻 ， 流过 ２３端的电流远 、 远小 于 流过 小上 的 电流 。所 以 ， 等 于 吃 上 的 压 降， 消除了导线电阻的影响 ， 保证了测量精度。
２ 电压 电流 法 和 比例 法 测 量 电 阻 的 比较 ２ １ 电压 电 流 法 测 量 电 阻原 理 ．
ａｏ ｕ
一
…
，
可 以看 出， 被测 电阻的测量误 差 由三 部分组 成。基
准电阻的误差和两个测量 电压值 的误差 。电压测量 的误
电压电流法的计算公式为
Ｒ ｘ＝Ｕ ／ 。 ｘ ｌ （） １