一种高精度电阻表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高精度电阻表，包括电源模块、单片机、显示屏、A/D转换器、转换开关、已知电阻、第一接线端和第二接线端；已知电阻的一端与电源模块电连接，另一端与第一接线端电连接；被测电阻的两端分别与第一接线端和第二接线端电连接；第二接线端接地；转换开关包括一个活动端和两个固定端，活动端与A/D转换器的输入端电连接，两个固定端分别与已知电阻的一端和第一接线端电连接；电源模块给单片机和A/D转换器供电；A/D转换器的输出端与单片机电连接；显示屏与单片机电连接。本实用新型专利技术能够避免常规的欧姆表内阻对测量结果产生的影响，提高测量精确度；采用A/D转换器采样电压信号，使电阻值能够以数字形式显示在屏幕上，读数更方便、准确。

A high precision resistor meter

The utility model relates to a high precision resistance meter, including power module, microcontroller, display, A/D converter, switch, the known resistance, the first and the second terminal; one end of the known resistance is connected with the power supply module, and the other end of the first terminal is electrically connected; both ends are respectively connected with the measured resistance the first and the second terminal power; second terminal grounding; switch includes a movable end and two fixed end, end end and input electric activities of the A/D converter is connected, two fixed ends at one end and known resistance and a first terminal is electrically connected to the microcontroller; the power module and the A/D converter power supply A/D converter; the output end is connected with the singlechip display screen connected with the singlechip. The utility model can avoid the influence of conventional ohmmeter resistance to the measuring result, improve the measurement accuracy; using A/D converter sampling voltage signal, the resistance value can be digitally displayed on the screen, the reading is more convenient and accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度电阻表
本技术属于测量仪器
，具体涉及一种高精度电阻表。
技术介绍
目前，无论教科书上还是市面上测量电阻的工具基本上都是按照物理教科书上的欧姆表的原理设计的。欧姆表使用起来很麻烦，精确度低，操作技术要求高。欧姆表在使用时，指针必须在中间附近的一小部分区域，读数才是准确的，使用比较麻烦。每次测量都需要多次校零，操作繁琐。目前的欧姆表大多是指针式的，读数时需保持视线与表盘垂直，否则会造成读数误差。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种使用方便的高精度电阻表。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种高精度电阻表，包括电源模块、单片机、显示屏、A/D转换器、转换开关、已知电阻、第一接线端和第二接线端；所述已知电阻的一端与所述电源模块电连接，另一端与所述第一接线端电连接；被测电阻的两端分别与所述第一接线端和第二接线端电连接；所述第二接线端接地；所述转换开关包括一个活动端和两个固定端，活动端与所述A/D转换器的输入端电连接，两个固定端分别与所述已知电阻的一端和所述第一接线端电连接；所述电源模块给所述单片机和A/D转换器供电；所述A/D转换器的输出端与所述单片机电连接；所述显示屏与所述单片机电连接。所述A/D转换器分别从所述转换开关的两个固定端采集电压信号，并将电压信号进行模数转换后传输至所述单片机；所述单片机对电压信号进行处理，并控制所述显示屏显示被测电阻的数值。所述A/D转换器采用双积分式A/D转换器。具体地，所述A/D转换器包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电阻、第一电容、积分器、比较器、逻辑控制电路、时钟发生器和计数器；所述第一开关的一端为所述A/D转换器的输入端；所述第二开关和第三开关的一端分别与所述电源模块电连接；所述第四开关的一端接地；所述第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的另一端均与所述第一电阻的一端电连接；所述第一电阻的另一端与所述积分器的反相输入端电连接；所述第一电容的两端分别与所述积分器的反相输入端和输出端电连接；所述积分器的正相输入端接地；所述比较器的反相输入端与所述积分器的输出端电连接；所述比较器的正相输入端接地，输出端与所述逻辑控制电路电连接；所述时钟发生器与所述逻辑控制电路电连接；所述逻辑控制电路能够控制第一开关、第二开关、第三开关和第四开关的断开或闭合；所述计数器的输入端与所述逻辑控制电路电连接，输出端与所述单片机电连接。所述已知电阻采用低温度系数电阻或者可调电阻。所述显示屏采用LCD屏或者LED数码管。所述单片机采用STM32单片机。所述转换开关采用手动转换开关。具体地，所述手动转换开关为单刀双掷开关。所述转换开关也可以采用自动转换开关。本技术采用以上技术方案，将被测电阻与已知电阻串联，利用两个电阻的分压关系计算出被测电阻的阻值，能够避免常规的欧姆表内阻对测量结果产生的影响，提高测量精确度；采用A/D转换器采样电压信号，代替电压表来测量电阻，使电阻值能够以数字形式显示在屏幕上，读数更方便、准确。本技术的测量原理与欧姆表完全不同，因此无需进行校零操作，减少了操作过程，降低了技术要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术一种高精度电阻表的电路结构示意图；图2是本技术一种高精度电阻表的测量原理图；图3是本技术一种高精度电阻表中A/D转换器的电路结构示意图。图中：1-电源模块；2-单片机；3-显示屏；4-A/D转换器；41-逻辑控制电路；42-时钟发生器；43-计数器；5-转换开关；6-第一接线端；7-第二接线端。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。如图1所示，本技术提供了一种高精度电阻表，包括电源模块1、单片机2、显示屏3、A/D转换器4、转换开关5、已知电阻R0、第一接线端6和第二接线端7。已知电阻R0的一端与电源模块1电连接，另一端与第一接线端6电连接；被测电阻Rx的两端分别与第一接线端6和第二接线端7电连接；第二接线端7接地；转换开关5包括一个活动端和两个固定端，活动端与A/D转换器4的输入端电连接，两个固定端分别与已知电阻R0的一端和第一接线端6电连接。电源模块1给单片机2和A/D转换器4供电；A/D转换器的输出端与单片机2电连接；显示屏3与单片机2电连接。其中，已知电阻R0采用低温度系数电阻或者可调电阻。显示屏3采用LCD屏或者LED数码管。单片机2采用STM32单片机。转换开关5采用手动转换开关；具体地，手动转换开关为单刀双掷开关。转换开关5也可以采用自动转换开关。A/D转换器4分别从转换开关5的两个固定端采集电压信号，并将电压信号进行模数转换后传输至单片机2；单片机2对电压信号进行处理，并控制显示屏3显示被测电阻Rx的数值。使用时，转换开关5先拨到左边，测量已知电阻R0和被测电阻Rx上的总电压V0，单片机2接收并保存该电压值；再将转换开关5拨到右边，测量被测电阻Rx上的电压V2，单片机2接收并保存该电压值；两次测量的电压之间的差值(V0-V2)即为已知电阻R0上的电压值V1。然后根据公式：计算得出被测电阻的阻值。如图2所示，本技术测量电阻的原理是，将被测电阻与已知电阻串联，利用两个电阻的分压关系计算出被测电阻的阻值。假设电压表的内阻为Rv，使用电压表单独测量R0的示数为V1，即电压表接在实线位置时(此时虚线位置没有电压表)，有：化简得：使用电压表单独测量Rx的示数为V2，即电压表接在虚线位置时(此时实线位置没有电压表)，有：化简得：将(1)式与(2)式相除，可得：即：由此可知，使用同一电压表分别测量两个电阻上的电压，则两个电阻的阻值之比等于两个电阻上的测量电压之比，电压表的阻值不会对比值产生影响。利用这一原理来测量电阻，能够避免常规的欧姆表内阻对测量结果产生的影响，提高测量精确度。在本技术的具体实施例中，A/D转换器即相当于图中的电压表。本技术采用A/D转换器采样电压信号，代替电压表来测量电阻，使电阻值能够以数字形式显示在屏幕上，读数更方便、准确。如图3所示，A/D转换器4采用双积分式A/D转换器。A/D转换器4包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4、第一电阻R1、第一电容C1、积分器U1、比较器U2、逻辑控制电路41、时钟发生器42和计数器43。第一开关S1的一端为A/D转换器4的输入端；第二开关S2和第三开关S3的一端分别与电源模块1电连接；第四开关S4的一端接地；第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4的另一端均与第一电阻R1的一端电连接。第一电阻R1的另一端与积分器U1的反相输入端电连接；第一电容C1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度电阻表，其特征在于：包括电源模块、单片机、显示屏、A/D转换器、转换开关、已知电阻、第一接线端和第二接线端；所述已知电阻的一端与所述电源模块电连接，另一端与所述第一接线端电连接；被测电阻的两端分别与所述第一接线端和第二接线端电连接；所述第二接线端接地；所述转换开关包括一个活动端和两个固定端，活动端与所述A/D转换器的输入端电连接，两个固定端分别与所述已知电阻的一端和所述第一接线端电连接；所述电源模块给所述单片机和A/D转换器供电；所述A/D转换器的输出端与所述单片机电连接；所述显示屏与所述单片机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种高精度电阻表，其特征在于：包括电源模块、单片机、显示屏、A/D转换器、转换开关、已知电阻、第一接线端和第二接线端；所述已知电阻的一端与所述电源模块电连接，另一端与所述第一接线端电连接；被测电阻的两端分别与所述第一接线端和第二接线端电连接；所述第二接线端接地；所述转换开关包括一个活动端和两个固定端，活动端与所述A/D转换器的输入端电连接，两个固定端分别与所述已知电阻的一端和所述第一接线端电连接；所述电源模块给所述单片机和A/D转换器供电；所述A/D转换器的输出端与所述单片机电连接；所述显示屏与所述单片机电连接。2.根据权利要求1所述的一种高精度电阻表，其特征在于：所述A/D转换器分别从所述转换开关的两个固定端采集电压信号，并将电压信号进行模数转换后传输至所述单片机；所述单片机对电压信号进行处理，并控制所述显示屏显示被测电阻的数值。3.根据权利要求2所述的一种高精度电阻表，其特征在于：所述A/D转换器采用双积分式A/D转换器。4.根据权利要求3所述的一种高精度电阻表，其特征在于：所述A/D转换器包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电阻、第一电容、积分器、比较器、逻辑控制电路、时钟发生器和计数器；所述第一开关的一端为所述A/D转换器的输入端；所述第二开关和第三开关的一端分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周翔龙，
申请(专利权)人：周翔龙，
类型：新型
国别省市：安徽,34