전자기술의 지속적인 발전으로 고정밀도저항측정은 과학 연구, 산업 테스트 및 전자 제조에서 중요한 역할을 합니다. 저항을 정확하게 측정하면 회로의 정상적인 작동이 보장될 뿐만 아니라 제품의 신뢰성과 성능도 향상됩니다. 이 기사에서는 고정밀 저항 측정 회로에 중점을 두고 기본 원리, 주요 설계 포인트 및 실제 응용 프로그램을 자세히 소개하여 독자가 관련 기술을 완전히 이해하고 숙달할 수 있도록 돕습니다.
1. 고정밀도 저항측정의 기본원리고정밀 저항 측정은 일반적으로 저항기 양단의 전압과 저항기에 흐르는 전류를 측정하여 저항을 계산하는 옴의 법칙을 기반으로 합니다. 측정 정확도를 높이기 위해 일반적으로 사용되는 방법에는 리드 저항 및 접촉 저항으로 인한 오류를 피하기 위해 4선 측정 방법(Kelvin 측정 방법)과 정전류 소스 전원 공급 장치가 포함됩니다. 동시에 고정밀 전압 및 전류 샘플링 장치를 사용하는 것이 측정 결과의 정확성을 보장하는 열쇠입니다.
2. 4와이어 측정 방법의 중요성기존의 2와이어 측정 방법은 리드 저항의 영향을 받기 쉬우며, 특히 낮은 저항 값을 측정할 때 오류가 더욱 커집니다. 4와이어 측정 방법은 전류 루프와 전압 측정 루프를 분리하여 리드선과 접촉 저항의 영향을 제거하고 측정 정확도를 크게 향상시키며 고정밀 저항 측정 회로 설계를 위한 표준 솔루션입니다.
3. 정전류 소스 설계안정적이고 정확한 정전류원은 고정밀 저항 측정 회로의 핵심입니다. 정전류 소스는 저항기 양단의 전압이 저항 값에 비례하도록 안정적인 전류를 제공할 수 있습니다. 설계 중에는 전류 소스의 선형성, 온도 드리프트 특성 및 전류 안정성을 고려해야 합니다. 일반적으로 사용되는 솔루션에는 연산 증폭기 + 트랜지스터로 구성된 정전류 소스 또는 전용 정전류 소스 칩이 포함됩니다.
4. 고정밀 전압 샘플링 기술저항기 전압의 정확한 샘플링은 측정 결과에 직접적인 영향을 미칩니다. 저잡음, 고분해능 ADC(아날로그-디지털 변환기) 및 고입력 임피던스 버퍼 증폭기를 사용하면 전압 측정의 정확도가 향상됩니다. 또한 합리적인 필터링 및 차폐 설계로 환경 간섭을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
5. 온도 보상 및 안정성저항값은 온도에 따라 변합니다. 측정의 정확성을 보장하려면 온도 효과를 보상해야 합니다. 일반적인 방법에는 온도 센서를 사용하여 주변 온도를 실시간으로 모니터링하고, 소프트웨어 알고리즘 또는 하드웨어 회로를 통해 측정 결과를 수정하거나, 온도 계수가 매우 낮은 정밀 저항기를 기준으로 사용하는 것이 포함됩니다.
6. 소음 억제 및 간섭 방지 설계실제 응용 분야에서는 전자기 간섭과 잡음이 측정 정확도에 영향을 미칩니다. 고정밀 저항 측정 회로는 간섭 신호의 영향을 줄이기 위해 우수한 전원 공급 장치 필터링, 합리적인 접지 설계 및 차폐 조치를 채택해야 합니다. 또한 차동 측정 기술은 공통 모드 간섭을 효과적으로 억제할 수도 있습니다.
7. 교정 및 오류 분석측정 시스템의 장기적인 안정성을 보장하려면 정기적인 교정이 필수 단계입니다. 오류 분석과 결합된 교정용 표준 저항기를 사용하면 시스템의 체계적인 오류와 무작위 오류를 식별하고 수정할 수 있으며 측정의 신뢰성과 반복성을 향상시킬 수 있습니다.
8. 적용 시나리오의 예고정밀 저항 측정 회로는 배터리 내부 저항 테스트, 센서 교정, 정밀 기기 제조, 재료 성능 연구 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. 애플리케이션마다 측정 범위 및 정확도에 대한 요구 사항이 다르며 설계 중 특정 요구 사항에 따라 매개변수를 최적화해야 합니다.
고정밀 저항 측정 회로는 전자 측정 분야의 중요한 부분입니다. 이 설계에는 4선 측정 방법, 정전류 소스 설계, 고정밀 전압 샘플링, 온도 보상 및 간섭 방지와 같은 많은 핵심 기술 측면이 포함됩니다. 합리적인 회로 설계 및 시스템 교정을 통해 고정밀, 안정적이고 신뢰할 수 있는 저항 측정을 달성하여 과학 연구 및 산업 생산의 다양한 요구를 충족할 수 있습니다. 앞으로는 측정 기술과 칩 집적도가 향상되면서 고정밀 저항 측정 회로가 더욱 지능화되고 편리해지면서 전자 측정 기술이 한 차원 더 높아질 것입니다.
