本發(fā)明涉及電路測試技術，尤其涉及一種補償電阻的測試電路與測試方法。

背景技術：

10種規(guī)格的高精度繞線電阻，進行2ⁿ的矩陣排列，構成512種帶載負載形式。在短路測量回路中，利用歐姆定律，在標準或客戶要求的指定電壓下，通過選用高精度矩陣電阻序列，輸出規(guī)定需求的短路電流值?，F(xiàn)有技術測試的過程為：利用短路試品銅柱調試出預期的短路電流波形，在保證電壓的公差范圍下，短路電流值控制在一定范圍內。此短路電流參數要多次手動調節(jié)，進行不斷修改和投入回路電阻值后，才能得到。

在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在以下技術問題：現(xiàn)有技術中存在的第一個問題是需要手動調節(jié)和補償電阻，進行多次短路逼近預期值調節(jié)，費時費力，效率極低；且多次直接大電流短路調節(jié)，對設備的使用壽命損害非常大，會造成器件的老化偏差和衰減，增加參數調節(jié)的不確定性和難度，同時增加測試成本。

現(xiàn)有技術中存在的第二個問題是短路電流調節(jié)公差要求控制在一定范圍內,且此范圍很大，不能滿足現(xiàn)在一些高精度產品測試要求，會對產品進行誤判。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種補償電阻的測試電路與測試方法，以優(yōu)化現(xiàn)有的測試電路和測試方法。

根據本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明實施例提供了一種補償電阻的測試電路，包括：電源，所述電源串聯(lián)第一開關S₁和第二開關S₂形成第一回路；所述電源串聯(lián)所述第一開關S₁、第三開關S₃和可調電阻R形成第二回路；所述第二開關S₂和可調電阻R并聯(lián)，所述第三開關S₃和所述可調電阻R串聯(lián)在可調電阻R所在支路上。

進一步, 還包括短路試品，所述短路試品串聯(lián)在所述第一回路中。

根據本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明實施例提供了一種補償電阻的測試方法，包括：基于第一回路內阻Rr，計算理論電阻R₁；將所述可調電阻R的阻值調節(jié)為理論電阻R₁，其中，R₁=R；當所述第二開關S₂斷開，且所述第一開關S₁和所述第三開關S₃閉合時，在測試電路中投入預設電流Isc₂，測試所述第二回路的電壓V₂；基于所述第一回路內阻Rr、所述第二回路電壓V₂和所述預設電流Isc₂，計算實際電阻R₁'的阻值；判斷所述理論電阻R₁的阻值是否大于所述實際電阻R₁'；當所述理論電阻R₁的阻值大于所述實際電阻R₁'時，在所述可調電阻R所在支路串聯(lián)電阻R₂；當所述理論電阻R₁的阻值小于所述實際電阻R₁'時，在所述可調電阻R兩端并聯(lián)電阻R₂。

進一步，所述第一回路內阻Rr通過以下方法計算：當所述第一開關S₁和所述第二開關S₂閉合，且所述第三開關S₃斷開時，在測試電路中投入預設電流I，測試所述第一回路的電壓U；基于所述電壓U和所述預設電流I計算所述第一回路內阻Rr。

進一步，所述計算理論電阻R₁具體為：基于理論電壓V₁、理論電流Isc₁和所述內阻Rr，計算理論電阻R₁的阻值。

進一步，所述計算所述第一回路內阻Rr的阻值的步驟為：基于以下公式計算所述回路內阻Rr的阻值：Rr=U/I；式中，I為投入的預設電流的電流值，U為在測試電路中投入預設電流下測試得到的所述第一回路電壓的電壓值。

進一步，計算所述理論電阻R₁的阻值的步驟為：基于以下公式計算所述理論電阻R₁的阻值：R₁=V₁/Isc₁-Rr；式中，V₁為所述理論電壓的電壓值，Isc₁為所述理論電流的電流值，Rr為所述第一回路內阻的阻值。

進一步，計算所述實際電阻R₁'的阻值的步驟為：基于以下公式計算所述實際電阻R₁'的阻值：R₁'=V₂/Isc₂-Rr；式中，Isc₂為投入所述預設電流的電流值，V₂為在測試電路中投入所述預設電流Isc₂下測試得到的所述第二回路電壓的電壓值，Rr為所述第一回路內阻的阻值。

進一步，當所述可調電阻R與電阻R₂為串聯(lián)時，計算所述電阻R₂的阻值的步驟為：基于以下公式計算所述電阻R₂的阻值：R₂=R₁-R₁'；式中，R₁為通過計算得到的所述理論電阻R₁的阻值，R₁'為通過計算得到的所述實際電阻R₁'的阻值。

進一步，當所述可調電阻R與所述電阻R₂為并聯(lián)時，計算所述電阻R₂的阻值的步驟為：基于以下公式計算所述電阻R₂的阻值：R₂=R₁'*R₁/(R₁'-R₁)；式中，R₁為通過計算得到的所述理論電阻R₁的阻值，R₁'為通過計算得到的所述實際電阻R₁'的阻值。

本發(fā)明實施例提供的一種補償電阻的測試電路和測試方法，通過增加電流回路自檢電路，即第一回路，從而對回路的內在阻值進行預算，依據理論電流和理論電壓參數，計算理論電阻值，即在電路中需投入的電阻值；進而通過在電路中投入電壓和電流計算實際投入的電阻值，根據理論電阻值和計算得到的實際投入的電阻值計算需要補償的電阻值，從而避免了現(xiàn)有技術中需要多次通過手動調節(jié)可調電阻的阻值進行測試，造成容易對電路造成破壞，以及需要多次測試的缺陷，實現(xiàn)了測試流程的簡化，不會出現(xiàn)由于多次調試造成電路損壞的現(xiàn)象，避免了造成器件的老化偏差和衰減，增加參數調節(jié)的不確定性和難度，節(jié)省了電路元器件成本。同時也不再需要控制短路電流調節(jié)公差，能夠滿足高精度產品測試要求，不會對產品進行誤判。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術中的測試電路的電路結構示意圖。

圖2是本發(fā)明實施例的一種補償電阻的測試電路的電路結構示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例的一種補償電阻的測試方法的流程示意圖。

圖4是根據本發(fā)明一種實施方式中包含補償電阻的電路結構示意圖。

圖5是根據本發(fā)明另一種實施方式中包含補償電阻的電路結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結合具體實施方式并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

圖1顯示了現(xiàn)有技術中的測試電路的電路結構示意圖。

如圖1所示，電源串聯(lián)開關S和可調電阻r形成回路，現(xiàn)有技術沒有短路自檢電路，沒有對測試電路內在阻值進行預算，也沒有補償電阻，只能通過手動調節(jié)電阻r的大小去逼近輸出預設的電流值。每次手動調節(jié)之前，還要使用短路試品銅柱調試出預期的短路電流參數，而電流參數的調試往往需要調試很多遍，因此耗時耗力；且每次的手動調節(jié)是直接采用短路調節(jié)，如果投入的預設電流過大，對設備的使用壽命損害非常大，測試成本變高，可能要經常更換測試電路。

針對現(xiàn)有技術中的以上缺陷，本發(fā)明提出一種測試電路，能夠測試得到補償電阻值及補償電阻和待補償電阻的連接方式。

圖2顯示了本發(fā)明實施例的一種補償電阻的測試電路的電路結構示意圖。

如圖2所示，一種補償電阻的測試電路，包括電源，電源串聯(lián)第一開關S₁和第二開關S₂形成第一回路；電源串聯(lián)第一開關S₁、第三開關S₃和可調電阻R形成第二回路；第二開關S₂和可調電阻R并聯(lián)，第三開關S₃和可調電阻R串聯(lián)在可調電阻R所在支路上。

的電路還包括短路試品，短路試品串聯(lián)在第一回路中。作為一種優(yōu)選實施例，短路試品優(yōu)選地為兩個銅柱，其中，兩個銅柱的作用相當于電路中的保險絲，能夠在電流過大時對整個電路進行保護。

圖3是本發(fā)明實施例的一種補償電阻的測試方法的流程示意圖。

如圖3所示，一種補償電阻的測試方法，方法包括如下步驟：

步驟S100，基于第一回路內阻Rr，計算理論電阻R₁。

第一回路內阻Rr通過以下方法計算：當第一開關S₁和第二開關S₂閉合，且第三開關S₃斷開時，在測試電路中投入預設電流I，測試第一回路的電壓U。在具體實施時，第一開關S₁和第二開關S₂閉合，且第三開關S₃斷開，可以采用手動進行閉合或斷開，也可以采用測控軟件進行控制其閉合或斷開。

其中，如圖2所示，當第一開關S₁和第二開關S₂閉合，且第三開關S₃斷開時，整個第一回路相當于一根導線直接連接到電源兩端，電路為短路狀態(tài)，為了保護電路，投入的預設電流I具體值要很小。其中，作為一種優(yōu)選實施例，預設電流I可以設置為1A。

計算第一回路內阻Rr的阻值的步驟為：

基于以下公式計算回路內阻Rr的阻值：Rr=U/I；式中，I為投入的預設電流I的電流值，U為投入預設電流I下測試得到的第一回路電壓的電壓值。

計算理論電阻R₁具體為：

基于理論電壓V₁、理論電流Isc₁和內阻Rr，計算理論電阻R₁的阻值。

其中，理論電壓V₁和理論電流Isc₁均為已知的，也是規(guī)定參數，因為屬于理論參數，一般數值比較大，所以不能直接在電路中投入，所以必須先求出實際電阻，再根據實際電阻和理論電阻阻值的差值確定補償電阻的阻值，以及確定補償電阻以何種方式連接在電路中，從而避免直接投入額定電壓和額定電流，燒壞電路，實現(xiàn)節(jié)約成本。具體地，理論電壓V₁和理論電流Isc₁分別為生產廠商規(guī)定的理論電阻R₁所能夠投入的額定電壓和額定電流。

計算理論電阻R₁的阻值的步驟為：

基于以下公式計算理論電阻R₁的阻值：R₁=V₁/Isc₁-Rr；式中，V₁為理論電壓的電壓值，Isc₁為理論電流的電流值，Rr為已經求得的第一回路內阻的阻值。

步驟S101，將可調電阻R的阻值調節(jié)為理論電阻R₁，其中，R₁=R。

在將可調電阻R的阻值調整為理論電阻R₁后，由于調整過程可能會存在誤差，因此實際調整后的可調電阻阻值實際上并不為理論電阻R₁,因此，需要在第二回路中投入相應電流，再對電壓進行測試，來計算調整后實際的電阻值。具體計算方法如步驟S102。

步驟S102，當第二開關S₂和第四開關S₄斷開，且第一開關S₁和第三開關S₃閉合時，在測試電路中投入預設電流Isc₂，測試第二回路的電壓V₂。

預設電流Isc₂因為測試需要，具體數值應當盡量取較小的值，對整個測試電路進行保護，這樣可以在保護電路的條件下測試出第二回路的電壓V₂。

步驟S103，基于第一回路內阻Rr、第二回路電壓V₂和預設電流Isc₂，計算實際電阻R₁'的阻值。計算實際電阻R₁'的阻值的步驟為：基于以下公式計算實際電阻R₁'的阻值：R₁'=V₂/Isc₂-Rr；式中，Isc₂為投入預設電流Isc₂的電流值，V₂為投入預設電流Isc₂下測試得到的第二回路電壓的電壓值，Rr為已經求得的第一回路內阻的阻值。

步驟S104，判斷理論電阻R₁的阻值是否大于實際電阻R₁'。

步驟S105，當理論電阻R₁的阻值大于實際電阻R₁'時，在可調電阻R所在支路串聯(lián)電阻R₂。

具體地，當理論電阻R₁的阻值大于實際電阻R₁'時，則表示步驟S101在將可調電阻R的阻值調整為理論電阻R₁，實際上在電路中投入的電阻較小，因此，需要在電路中串聯(lián)一個相應阻值的補償電阻來對實際電阻R₁'進行補償，使得串聯(lián)后的實際電阻R₁'的阻值與補償電阻的阻值之和等于理論電阻R₁的阻值。

圖4顯示了本發(fā)明一種實施方式提供的一種包含補償電阻的電路結構示意圖。

如圖4所示，在包含如圖2所示的電路的基礎上，還包括電阻R₂，此時可調電阻R和R₂是串聯(lián)關系。當可調電阻R與電阻R₂為串聯(lián)時，計算電阻R₂的阻值的步驟為：

基于以下公式計算電阻R₂的阻值：R₂=R₁-R₁'；式中，R₁為通過計算得到的理論電阻R₁的阻值，也是可調電阻R進行調節(jié)后的電阻值，R₁'為通過計算得到的實際電阻R₁'的阻值。

步驟S106，當理論電阻R₁的阻值小于實際電阻R₁'時，在可調電阻R兩端并聯(lián)電阻R₂。

具體地，當理論電阻R₁的阻值大于實際電阻R₁'時，則表示步驟S101在將可調電阻R的阻值調整為理論電阻R₁，實際上在電路中投入的電阻較大，即可調電阻R調節(jié)后的電阻值偏大。因此，需要在電路中并聯(lián)一個相應阻值的補償電阻來對實際電阻R₁'進行補償，使得實際電阻R₁'的阻值與補償電阻并聯(lián)后的阻值等于理論電阻R₁的阻值。

圖5顯示了本發(fā)明另一種實施方式提供的一種包含補償電阻的電路結構示意圖。如圖5所示，在包含如圖2所示的電路的基礎上，還包括電阻R₂，此時可調電阻R和電阻R₂是并聯(lián)關系。當可調電阻R與電阻R₂為并聯(lián)時，計算電阻R₂的阻值的步驟為：

基于以下公式計算電阻R₂的阻值：R₂=R₁'R₁/(R₁'-R₁)；式中，R₁為通過計算得到的理論電阻R₁的阻值，R₁'為通過計算得到的實際電阻R₁'的阻值。

其中，還包括步驟S107：當理論電阻R₁的阻值等于實際電阻R₁'時，即R₂=R₁-R₁'=0，表示此時補償電阻為0，即調節(jié)為理論電阻R₁的可調電阻不需要進行補償。

其中，在通過以上方法計算得到補償電阻后，為了檢驗計算得到的補償電阻的阻值是否準確，可以在將補償電阻通過串聯(lián)或并聯(lián)方式投入電路中后，通過以下方法進行檢驗，從而完成對電路安全，高效的測試。具體的檢驗方法為：將第二開關S₂斷開，且將第一開關S₁、第三開關S₃和第四開關S₄閉合時，在測試電路中投入理論電壓V₁，測試電流值是否為理論電流Isc₁值，或者在測試電路中投入理論電流Isc₁，測試電路中電源的電壓值是否為理論電壓V₁值。

如上，詳細的介紹了本發(fā)明實施例的補償電阻的測試電路和測試方法，通過增加第一回路，首先測試得到電路內阻Rr，然后基于電路內阻Rr、理論電壓V₁和理論電流Isc₁計算得到理論電阻R₁，將可調電阻R阻值調節(jié)為為理論電阻R₁的阻值，再在第二回路中投入預設電流Isc₂，測試電源電壓V₂，并基于電源電壓V₂和預設電流Isc₂以及電路內阻計算Rr得到實際電阻R₁'阻值，最后比較實際電阻R₁'阻值和理論電阻R₁阻值的大小，當理論電阻R₁的阻值大于實際電阻R₁'時，表明調節(jié)的可調電阻R過小，因此，在電阻R₁所在支路串聯(lián)補償電阻R₂，從而增加回路中電阻值，使得實際電阻R₁'阻值和補償電阻R₂阻值之和正好等于理論電阻的阻值R₁；以及當理論電阻R₁的阻值小于實際電阻R₁'時，表明調節(jié)的可調電阻R的阻值過大，在電阻R₁兩端并聯(lián)電阻R₂，從而減小回路中電阻，使得實際電阻R₁'阻值和補償電阻R₂阻值并聯(lián)之后得到的電阻值正好等于理論電阻R₁的阻值。從而避免了現(xiàn)有技術中需要多次通過手動調節(jié)可調電阻的阻值進行測試，造成容易對電路造成破壞，以及需要多次測試的缺陷，實現(xiàn)了測試流程的簡化，只需要對可調電阻進行數次調試即可，不會出現(xiàn)由于多次調試造成電路損壞的現(xiàn)象，避免了造成器件的老化偏差和衰減，增加參數調節(jié)的不確定性和難度，節(jié)省了電路元器件成本。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

當然，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。此外，本發(fā)明所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。