專利名稱：一種精確測量電阻的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電阻的精確測量。主要用于電阻測量儀器儀表和需要進(jìn)行電阻精確測量的電子電路及其測量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電阻是基本電參數(shù)之一，常在直流條件下測量，也在交流情況下測量。直流情況下，電阻R按伏安特性定義，即R = U/I，其中U為電阻兩端的電壓，I為流過電阻的電流。交流情況下，電阻R按功率P來定義，即R = P/Ι的二次方。按所用測量儀表，電阻測量可分為電橋法、伏安表法、三表法和歐姆表法。電橋法、伏安表法、三表法可以精確測量電阻，但是測量方法復(fù)雜，不便于快速測量電阻值。歐姆表法可以快速測量電阻，但是讀數(shù)是非線性的，精度差。本實(shí)用新型精確快速測量電阻值。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以精確快速測量電阻的電路。被測量電阻接到電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(I)，將電阻值轉(zhuǎn)換為電壓輸入到微控制器單元(2)的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端口，經(jīng)過微控制器單元內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，數(shù)字量經(jīng)處理后送到顯示器(3)顯示測量到的電阻值。電阻Rl上端引腳接電源Vcc，電阻Rl下端引腳接到電阻R2上端引腳，電阻R2下端引腳接到電阻R3上端引腳，電阻R3下端引腳接地，電阻R2的中心抽頭引腳接到電阻R4左端引腳，電阻R4右端引腳接到運(yùn)算放大器Al的“ + ”輸入端，電阻R5左端引腳接地，電阻R5右端引腳接到運(yùn)算放大器Al的輸入端，被測量電阻Rx左端引腳接運(yùn)算放大器Al 輸入端，被測量電阻Rx右端引腳接到運(yùn)算放大器Al的輸出端。被測量電阻Rx與輸入電壓Ui及輸出電壓Uo之間的關(guān)系為:Uo = Ui (1+Rx/R5)，得到被測量電阻Rx與輸出電壓Uo之間的關(guān)系:Rx = (Uo/U1-l)R5。測量Uo的值，獲得電阻的值。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下所述:一種精確測量電阻的電路，包含電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(I)，微控制器單元(2)，顯示器(3)。電阻電壓轉(zhuǎn)換電路⑴是一個(gè)將電阻線性轉(zhuǎn)換為電壓的電路。被測量電阻Rx與輸入電壓Ui及輸出電壓Uo之間的關(guān)系為:Uo = Ui (1+Rx/R5)。在同相輸入放大電路的輸入端接一個(gè)由電阻R1、電阻R2、電阻R3串聯(lián)分壓電路構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓，調(diào)節(jié)電阻R2，使得Ui為2.44V，當(dāng)對應(yīng)的被測量電阻Rx為O時(shí)，輸出電壓Uo就是2.44。被測量電阻Rx與檔位電阻R5相等，輸出電壓Uo是4.88V。被測量電阻大于擋位電阻R5超出測量范圍。所述的一種精確測量電阻的電路包含微控制器控制單元(2)。微控制器控制單元以內(nèi)部含10位AD轉(zhuǎn)換模塊的微控制器為控制中心,微控制器的AD輸入端口接電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(I)的輸出，用微控制器內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊對電壓信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果經(jīng)過處理后送到液晶顯示單元進(jìn)行顯示。2.44V電壓經(jīng)過以5V為參考電壓的10位A/D轉(zhuǎn)換后的值是500 ；4.88V電壓經(jīng)過以5V為參考電壓的10位A/D轉(zhuǎn)換后的值是1000。AD轉(zhuǎn)換數(shù)值經(jīng)過計(jì)算并與擋位電阻進(jìn)行對比后得到被測電阻的值。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:

圖1是本實(shí)用新型電路方框圖；圖2是本實(shí)用新型的電阻電壓轉(zhuǎn)換電路圖；圖例說明:圖2中，Al是運(yùn)算放大器，RU R2、R3是分壓電阻獲得基準(zhǔn)電壓Ui，R5是擋位電阻，Rx被測量電阻。
具體實(shí)施方式
一種精確測量電阻的電路的工作原理:圖1是一種精確測量電阻的電路的結(jié)構(gòu)圖。包含電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(I)，微控制器單元(2)，顯示器(3)。圖2是電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(I)的電路圖，是一個(gè)同相放大運(yùn)算放大器，電阻R1、電阻R2、電阻R3構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓，調(diào)節(jié)電阻R2，使得Ui為2.44V，輸出電壓與被測量電阻之間的關(guān)系是:Uo = Ui (l+Rx/R5),Ui是基準(zhǔn)電壓，調(diào)節(jié)電阻R2改變Ui，調(diào)節(jié)零點(diǎn)。測量Uo就可以獲得被測電阻的阻值。所述的一種精確測量電阻的電路包含以內(nèi)部含10位AD轉(zhuǎn)換模塊的微控制器為中心的微控制器單元(2)，來自電阻電壓轉(zhuǎn)換電路的Uo從微控制器的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端進(jìn)入AD模塊，對電壓Uo信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得500到1000之間的數(shù)值，微控制器將500到1000之間數(shù)值減去基數(shù)500后獲得O到500之間的數(shù)據(jù)。將獲得的數(shù)據(jù)乘以2后除以1000，乘以擋位電阻R5的阻值，得到被測量電阻的阻值。所述一種精確測量電阻的電路包含5V和8V電源。5V作為AD轉(zhuǎn)換參考電壓，8V作為運(yùn)算放大器Al的電源。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種精確測量電阻的電路，其特征在于:包含電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(1)，微控制器單元(2)，顯示器(3);被測量電阻接到所述電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(I)，將電阻值線性轉(zhuǎn)換為電壓值輸入到所述微控制器單元(2)的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端口，經(jīng)微控制器單元模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，數(shù)字量經(jīng)處理后送到所述顯示器(3)顯示測量的電阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確測量電阻的電路，其特征在于:所述電阻電壓轉(zhuǎn)換電路⑴包含:電阻Rl上端引腳接電源Vcc，電阻Rl下端引腳接到電阻R2上端引腳，電阻R2下端引腳接到電阻R3上端引腳，電阻R3下端引腳接地，電阻R2的中心抽頭引腳接到電阻R4左端引腳，電阻R4右端引腳接到運(yùn)算放大器Al的“+”輸入端，電阻R5左端引腳接地，電阻R5右端引腳接到運(yùn)算放大器Al的輸入端，被測量電阻Rx左端引腳接運(yùn)算放大器Al 輸入端，被測量電阻Rx右端引腳接到運(yùn)算放大器Al的輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種精確測量電阻的電路。本實(shí)用新型包含電阻電壓轉(zhuǎn)換電路(1)，微控制器單元(2)，顯示器(3)；被測量電阻接到電阻電壓轉(zhuǎn)換電路，將電阻值轉(zhuǎn)換為電壓輸入到微控制器單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入端口，經(jīng)過微控制器單元內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，數(shù)字量經(jīng)處理后送到顯示器顯示測量的電阻值。電阻電壓轉(zhuǎn)換電路的組成如下電阻R1一端接電源Vcc后與R2、R3串聯(lián)、R3另一端接地，電阻R3的中心抽頭經(jīng)過電阻R4后接到運(yùn)算放大器A1的同相輸入端；電阻R5一端接地，另一端接運(yùn)算放大器A1的反相輸入端，被測量電阻Rx一端接運(yùn)算放大器A1反相輸入端、另一端接運(yùn)算放大器A1的輸出端。
文檔編號G01R27/14GK203037744SQ201220702719
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者李桂平 申請人:李桂平