System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 数字万用表、电阻网络及数字万用表的测量方法技术_技高网

数字万用表、电阻网络及数字万用表的测量方法技术

技术编号:41259013 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:17
本发明专利技术提供一种数字万用表、电阻网络及数字万用表的测量方法,包括:第一电阻的第一端接数字万用表的测试插孔,第二端通过选择开关网络分别接第一、第二测试端;第一测试端通过第一开关连接共地端,第二测试端通过第二开关接参考电压;第三开关的第一端接测试插孔;第三开关的第二端通过第二电阻、第四开关接第三测试端,还通过第三电阻接第四测试端;各路比例电阻的第一端通过选择开关网络分别接第一、第二测试端,第二端接第三测试端;第五开关的一端接各路比例电阻的第二端,另一端连接共地端。本发明专利技术满足不同应用场合下高精度或者低成本的需求,灵活性高,兼顾外围电路简单、成本低和精度高的优点,综合性价比高;内部开关都通过保护电阻保护,可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子测量,特别是涉及一种数字万用表、电阻网络及数字万用表的测量方法


技术介绍

1、数字万用表是一种多用途电子测量仪器,广泛应用于物理、电气、电子等测量领域。为了保证数字万用表本身的精度,需要高精度的电阻网络;如果电阻网络(尤其是比例电阻)全部外置,则数字万用表内部电路所需要的端口较多,成本会变高;如果电阻网络全部内置,整体成本相对比较低,但内置电阻容易受温度、工艺等影响,测量精度比较低。

2、数字万用表发展迅速,行业竞争压力越来越大,因此,如何简化数字万用表的外围硬件电路、降低成本、提高测量精度,已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

3、应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种数字万用表、电阻网络及数字万用表的测量方法,用于解决现有技术中数字万用表的外围电路复杂、成本高、精度低等问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种数字万用表的电阻网络,所述数字万用表的电阻网络至少包括:

3、第一电阻、第二电阻、第三电阻、选择开关网络、p路比例电阻、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关及第五开关,p为大于等于1的自然数;

4、所述第一电阻的第一端连接所述数字万用表的测试插孔,第二端通过所述选择开关网络分别连接第一测试端及第二测试端;所述第一测试端通过第一开关连接共地端,所述第二测试端通过第二开关连接参考电压;

5、所述第三开关的第一端连接所述数字万用表的测试插孔;所述第三开关的第二端依次通过所述第二电阻、所述第四开关连接第三测试端,还通过所述第三电阻连接第四测试端;

6、各路比例电阻的第一端通过所述选择开关网络分别连接所述第一测试端及所述第二测试端,第二端连接所述第三测试端;

7、所述第五开关的一端连接各路比例电阻的第二端,另一端连接共地端;

8、其中,所述第一电阻为基准电阻,所述第二电阻为热敏电阻。

9、可选地,所述选择开关网络、所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关及所述第五开关设置于所述数字万用表的内部;所述数字万用表内部的器件与外部的器件通过对应端口连接,所述选择开关网络、所述第四开关、所述第五开关、所述第三测试端及所述第四测试端分别与对应端口之间设置有保护电阻,各保护电阻设置于所述数字万用表内部。

10、更可选地,各路比例电阻设置于所述数字万用表外部;或各路比例电阻设置于所述数字万用表内部。

11、更可选地,同一路所述比例电阻包括设置于所述数字万用表内部的内部比例电阻模块及设置于所述数字万用表外部的外部比例电阻模块;所述内部比例电阻模块与所述外部比例电阻模块并联,且所述内部比例电阻模块的阻值与所述外部比例电阻模块的阻值相同,所述内部比例电阻模块与所述外部比例电阻模块择一使用。

12、更可选地,所述内部比例电阻模块包括串联的选通开关及至少一内部比例电阻,所述外部比例电阻模块包括一外部比例电阻;所述外部比例电阻的精度高于所述内部比例电阻的精度,所述外部比例电阻的温漂低于所述内部比例电阻的温漂。

13、更可选地,所述内部比例电阻模块包括两个内部比例电阻,所述选通开关串联于两个内部比例电阻之间。

14、更可选地,两个内部比例电阻分别为正温度系数电阻及负温度系数电阻,满足:

15、m·r1+n·r2=0;

16、其中,m为所述正温度系数电阻的温度系数,n为所述负温度系数电阻的温度系数,r1为所述正温度系数电阻的阻值,r2为所述负温度系数电阻的阻值。

17、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术还提供一种数字万用表,所述数字万用表至少包括:

18、模数转换模块及上述数字万用表的电阻网络;所述模数转换模块为所述数字万用表的电阻网络提供参考信号,并获取所述数字万用表的电阻网络的测试端信号。

19、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术还提供一种数字万用表的测量方法,基于上述数字万用表的电阻网络实现,所述数字万用表的测量方法至少包括:

20、确定电压测量档位;

21、当与所述电压测量档位对应的电阻为第一电阻时,将所述第一电阻的第二端连接所述第一测试端,所述第一测试端连接共地端,所述第一电阻的第一端连接至第三测试端;数字万用表的测试插孔与待测电压连接,获取所述第三测试端与所述第一测试端两端电压的测量值,并基于所述测量值计算所述待测电压的值,满足:vx=v0·(m/m0);

22、当与所述电压测量档位对应的电阻为任一路比例电阻时,将所述第一电阻的第二端连接第一测试端,与所述电压测量档位对应的一路比例电阻的第一端连接所述第一测试端,第三测试端连接共地端;数字万用表的测试插孔与待测电压连接,获取所述第一测试端与所述第三测试端两端电压的测量值,并基于所述测量值计算所述待测电压的值,所述待测电压满足:

23、vx=v0·(m/m0)·(s+1);

24、其中,vx为所述待测电压的值,v0为所述待测电压的基准值,m为所述待测电压的测量值,m0为所述待测电压设置为基准值时对应的测量值,s为所述第一电阻与所述电压测量档位对应的比例电阻的比值。

25、可选地,所述数字万用表的测量方法还包括在测量前进行测量校准的步骤:

26、将所述第一电阻的第二端连接所述第一测试端,所述第一测试端连接共地端,所述第一电阻的第一端连接至第三测试端;

27、在所述数字万用表的测试插孔与公共接地插孔之间施加基准电压,所述基准电压的值等于所述待测电压的基准值;

28、获取所述第三测试端与所述第一测试端两端电压的测量值,并作为所述待测电压设置为基准值时对应的测量值。

29、更可选地,将所述第一电阻的第二端连接第二测试端,所述第二测试端接参考电压,所述第一电阻的第一端连接至被选中比例电阻的第二端,被选中的比例电阻的第一端连接所述第一测试端,所述第一测试端连接共地端;

30、获取所述第二测试端与所述第四测试端两端电压的测量值,以及所述第三测试端与所述第一测试端两端电压的测量值,以得到所述第一电阻与被选中比例电阻的比值。

31、更可选地,当p大于等于2时,所述数字万用表的测量方法还包括在测量校准前进行比例电阻校准的步骤:

32、将所述第一电阻的第二端连接第二测试端,所述第二测试端接参考电压,所述第一电阻的第一端连接至阻值最大的比例电阻的第二端,阻值最大的比例电阻的第一端连接所述第一测试端,所述第一测试端连接共地端;获取所述第二测试端与所述第四测试端两端电压的测量值,以及所述第三测试端与所述第一测试端两端电压的测量值,以得到所本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种数字万用表的电阻网络,其特征在于,所述数字万用表的电阻网络包括:

2.根据权利要求1所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:所述选择开关网络、所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关及所述第五开关设置于所述数字万用表的内部;所述数字万用表内部的器件与外部的器件通过对应端口连接,所述选择开关网络、所述第四开关、所述第五开关、所述第三测试端及所述第四测试端分别与对应端口之间设置有保护电阻,各保护电阻设置于所述数字万用表内部。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:各路比例电阻设置于所述数字万用表外部;或各路比例电阻设置于所述数字万用表内部。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:同一路所述比例电阻包括设置于所述数字万用表内部的内部比例电阻模块及设置于所述数字万用表外部的外部比例电阻模块;所述内部比例电阻模块与所述外部比例电阻模块并联,且所述内部比例电阻模块的阻值与所述外部比例电阻模块的阻值相同,所述内部比例电阻模块与所述外部比例电阻模块择一使用。

5.根据权利要求4所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:所述内部比例电阻模块包括串联的选通开关及至少一内部比例电阻,所述外部比例电阻模块包括一外部比例电阻;所述外部比例电阻的精度高于所述内部比例电阻的精度,所述外部比例电阻的温漂低于所述内部比例电阻的温漂。

6.根据权利要求5所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:所述内部比例电阻模块包括两个内部比例电阻,所述选通开关串联于两个内部比例电阻之间。

7.根据权利要求6所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:两个内部比例电阻分别为正温度系数电阻及负温度系数电阻,满足:

8.一种数字万用表,其特征在于,所述数字万用表至少包括:

9.一种数字万用表的测量方法,基于权利要求1-7任意一项所述的数字万用表的电阻网络实现,其特征在于,所述数字万用表的测量方法至少包括:

10.根据权利要求9所述的数字万用表的测量方法,其特征在于:所述数字万用表的测量方法还包括在测量前进行测量校准的步骤:

11.根据权利要求10所述的数字万用表的测量方法,其特征在于:所述数字万用表的测量方法还包括在测量校准前进行比例电阻校准的步骤:

12.根据权利要求10所述的数字万用表的测量方法,其特征在于:当P大于等于2时,所述数字万用表的测量方法还包括在测量校准前进行比例电阻校准的步骤:

13.根据权利要求10-12任意一项所述的数字万用表的测量方法,其特征在于:当同一路所述比例电阻包括设置于所述数字万用表内部的内部比例电阻模块及设置于所述数字万用表外部的外部比例电阻模块时,所述数字万用表的测量方法还包括选择所述内部比例电阻模块或所述外部比例电阻模块作为比例电阻的步骤;

...

【技术特征摘要】

1.一种数字万用表的电阻网络,其特征在于,所述数字万用表的电阻网络包括:

2.根据权利要求1所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:所述选择开关网络、所述第一开关、所述第二开关、所述第四开关及所述第五开关设置于所述数字万用表的内部;所述数字万用表内部的器件与外部的器件通过对应端口连接,所述选择开关网络、所述第四开关、所述第五开关、所述第三测试端及所述第四测试端分别与对应端口之间设置有保护电阻,各保护电阻设置于所述数字万用表内部。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:各路比例电阻设置于所述数字万用表外部;或各路比例电阻设置于所述数字万用表内部。

4.根据权利要求1-2任意一项所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:同一路所述比例电阻包括设置于所述数字万用表内部的内部比例电阻模块及设置于所述数字万用表外部的外部比例电阻模块;所述内部比例电阻模块与所述外部比例电阻模块并联,且所述内部比例电阻模块的阻值与所述外部比例电阻模块的阻值相同,所述内部比例电阻模块与所述外部比例电阻模块择一使用。

5.根据权利要求4所述的数字万用表的电阻网络,其特征在于:所述内部比例电阻模块包括串联的选通开关及至少一内部比例电阻,所述外部比例电阻模块包括一外部比例电阻;所述外部比例电阻的精度高于所述内部比例电阻的精度,所述外部比例电阻的温漂低于所述内部比例电阻的温漂。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹一照金玉洁冯雪阳
申请(专利权)人:华润微集成电路无锡有限公司
类型:发明
国别省市:

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