精密電阻差分測量與精密電阻快速采樣測試

來源：萬利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時間：2019-04-23

電阻測量方式有很多，常用電阻表進(jìn)行測量，使用這種方式完全脫離電路，并且可以直接測量。在直流穩(wěn)壓狀態(tài)下測量電阻，在線測量電阻兩端電壓和流過電阻的電流，根據(jù)電阻的阻值等于電壓除以電流來計算出電阻值。而在測量電池內(nèi)阻事后，需要外接已知電阻，測量已知電阻兩端電壓和流過的電流，在進(jìn)行計算電池內(nèi)阻，而相對精密電阻來說使用電橋電路測量計算精密電阻最為便捷。

精密電阻放在什么位置可以根據(jù)測試的需求來決定，看看是需要測量整個系統(tǒng)的電流還是其中某一部分，例如處理器或者WiFi模塊。通常一個被測件都有好幾個測試點可選。列如精密電阻應(yīng)用案例里面，PicoScope的差分輸入通道效果十分理想，因為每個通道可以連到一個精密電阻兩端，正負(fù)極可以任意連接到供電電源一側(cè)或者用電電路一側(cè)，不用擔(dān)心地短路或者形成地環(huán)。這些失誤在使用傳統(tǒng)臺式示波器的時候很容易發(fā)生。

精密電阻器件消耗的電流，比如微控制器或者存儲器的耗電電流可能以微秒級的速率急劇變化，要想抓到這些快速變化的值，需要測試儀表有足夠的帶寬和采樣率。 PicScope的帶寬是20MHz，采樣率400MS/s，是測量快速變化電流的理想選擇。

如果電子設(shè)備在不同工作模式下的電流差別很大，并且變化頻率很快，那么測量它們將是個不小的挑戰(zhàn)。通常這些設(shè)備在休眠狀態(tài)只消耗微安級別的電流，然后突然之間切換到工作狀態(tài)下就會消耗毫安甚至安培級別的大電流。因為休眠電流本身很小，切換工作模式的變化范圍又很大，所以不適合用直流電流鉗來測量，更為常用的方法是測量一個小的精密電阻兩端的壓降。

電阻的阻值應(yīng)該選的大小適中，一方面要足夠大以保證壓降能夠被有效的測量到，另一方面不能過大導(dǎo)致設(shè)備供電電壓下降太多，影響正常工作。我們同時測量了供電電壓的波形，以便于計算功率。要點是測量最靠近用電設(shè)備一端的電壓，這樣才好排除掉插入電阻的影響，得到設(shè)備真正的功耗。

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