현대 전자 기술 및 산업 제조 분야, 고정밀저항중요한 테스트 도구로서 측정 장비는 전자 부품의 품질 검사, 재료 성능 분석 및 과학 연구 실험에 널리 사용됩니다. 기술이 지속적으로 발전함에 따라 고정밀 저항 측정기를 설계하려면 측정의 정확성뿐만 아니라 안정성, 간섭 방지 기능 및 작동 용이성도 고려해야 합니다. 이 기사에서는 관련 분야의 엔지니어 및 기술자가 측정 장비의 성능과 신뢰성을 향상시키는 데 도움이 되는 고정밀 저항 측정 장비의 설계 포인트를 여러 핵심 측면에서 논의합니다.
1. 측정원리의 선택고정밀 저항 측정기는 일반적으로 와이어 저항의 영향을 제거하고 측정 정확도를 높이기 위해 4선식 측정 방식(Kelvin 측정 방식)을 사용합니다. 기존 2선 방식에 비해 4선 방식은 전류 전송과 전압 측정을 별도로 하여 리드선과 접촉 저항으로 인한 오차를 효과적으로 방지하며, 고정밀 계측기 설계의 기초가 됩니다.
2. 높은 안정성의 레퍼런스 전원 공급 장치 설계안정적인 전원 공급은 측정 정확도를 보장하는 데 중요합니다. 전류가 일정하고 맥동 없이 유지되도록 설계에는 저잡음, 안정성이 높은 정전류원을 사용해야 합니다. 또한 선형 전원 공급 장치 또는 고성능 스위칭 전원 공급 장치 필터링을 사용하여 전원 공급 장치 간섭이 측정 결과에 미치는 영향을 줄입니다.
3. 정밀 증폭기 회로 설계측정 저항에는 일반적으로 약한 전압 신호가 수반되며, 이는 고정밀, 저잡음 연산 증폭기로 증폭되어야 합니다. 설계 시 신호 증폭 과정에서 추가적인 오류가 발생하지 않도록 낮은 입력 바이어스 전류와 작은 입력 오프셋 전압을 갖춘 연산 증폭기를 선택해야 합니다.
4. 고해상도 아날로그-디지털 변환기(ADC) 선택고정밀 디지털 획득을 달성하려면 측정 장비에 24비트 시그마-델타 ADC와 같은 고해상도 ADC가 장착되어야 합니다. 고해상도 ADC는 측정 감도와 정확도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다. 또한 간섭 방지 기능도 있어 약한 신호를 수집하는 데 적합합니다.
5. 온도 보상 기술 적용저항값은 온도 변화에 의해 크게 영향을 받으며, 특히 고정밀 측정에서 온도 드리프트는 오류의 주요 원인 중 하나입니다. 설계 시 주변 온도를 실시간으로 모니터링하기 위해 온도 센서를 사용해야 하며, 측정 결과는 소프트웨어나 하드웨어를 통해 온도 보상되어야 측정 안정성이 향상됩니다.
6. 간섭 방지 설계전자기 간섭과 무선 주파수 간섭 모두 측정 정확도에 영향을 미칠 수 있습니다. 설계에서는 측정 신호에 대한 외부 간섭의 영향을 줄이기 위해 금속 차폐 상자, 저역 통과 필터 및 합리적인 배선 사용과 같은 하드웨어 레이아웃의 차폐, 접지 및 필터링 조치를 채택해야 합니다.
7. 자동 교정 기능장기간 측정의 정확성을 보장하려면 고정밀 저항 측정 장비를 설계할 때 자동 교정 기능을 통합해야 합니다. 측정 데이터의 신뢰성을 보장하기 위해 적시에 장비 드리프트를 수정하기 위해 내장된 표준 저항기를 통해 정기적인 교정이 수행됩니다.
8. 데이터 처리 및 표시설계에는 수집된 데이터에 대해 필터링, 선형화, 온도 보상을 수행하기 위한 고성능 마이크로 컨트롤러 또는 디지털 신호 프로세서(DSP)가 장착되어야 합니다. 동시에 사용자 경험을 향상시키기 위해 측정 결과와 상태 정보를 실시간으로 표시하는 고화질 디스플레이 화면을 갖추고 있습니다.
9. 휴대성과 조작 용이성응용 시나리오가 다양해지면서 휴대용 디자인이 점점 더 주목을 받고 있습니다. 경량의 모듈식 디자인과 사용자 친화적인 인터페이스 덕분에 측정 장비를 쉽게 휴대하고 작동할 수 있어 신속한 현장 측정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
고정밀 저항 측정 장비의 설계는 측정 원리, 하드웨어 회로, 신호 처리, 온도 보상, 간섭 방지 등 다양한 측면을 포함하는 포괄적인 프로젝트입니다. 측정 방법의 합리적 선택, 회로 설계 최적화, 온도 및 간섭 제어 강화, 자동 교정 및 지능형 데이터 처리 기술 도입을 통해 측정 장비의 성능과 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 미래에는 전자 기술의 지속적인 발전으로 고정밀 저항 측정 장비의 설계가 더욱 지능적이고 다기능화되어 광범위한 응용 요구 사항을 충족할 것입니다.
