智能低电阻测量仪的硬件设计
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1总体方案和技术指标 ?
如图1所示，该仪器由5个部分组成：电源供应、精密恒流源、精密电压放大器、A/D 转换器、单片机控制器。?????????
?其主要技术指标如下：?
测试范围：0～20Ω0～200Ω0～2 k(三挡量程自动切换)；?
最高分辨力：0.001； ?
测试电流：0.5mA；?
测试精度：±（0.2%+2）；?
整机耗电：<30mA 。
2硬件设计 ?
(1)电源部分?
整机采用6节5号镍氢电池供电（7.2 V）及通用DC/DC变换器，将电池电压转换成稳定的±5 V直流电压。该部分还有电池电压监测电路和充电电路，电池充满电 可以供仪器连续使用约50小时。?
(2)恒流源?
由精密基准电压源和高性能运放组成，向被测电阻提供精确的测试电流。测试电流选为0.5mA。?
由于精密电流源部分是整个仪器安全性能的薄弱环节，必须考虑各种内部和外部的可能因 素对仪器造成的损坏，从而影响安全性能。主要采取了以下措施：?
限制电流利用结型场效应管的恒流特性限制测试电流ITEST大小，一般取IDSS≈2*ITEST。为增加可靠性，采用两只场效应管串联 。?
限制电压采用稳压二极管并联于测试端限压。?
(3)精密放大器?
由斩波稳零运放做测试信号的同相放大，因为A/D转换器的满量程电压为2 V，测试电流0.5mA，对应20，200，2K 三个量 程的同相放大倍数为200，20，2。在负反馈回路接入两个由单片机控制的模拟电子开关SW1 、SW2，用于3个量程不同放大倍数 的切换：当量程为20 偈保琒W1，SW2均关闭；为200 偈盨W1开启；2k 偈盨W1，SW2均开启。仪器校验时应从低量程开始，否则不能校准所有的量程。另外，Ri，R1，R2， R3应选用精密电 阻和精密电位器，使温度的影响降至最低。?
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