电阻网络器件需要各种测量技术（二）

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双端电阻网络

双端电阻网络器件的特性是每个电阻器都是由其他电阻器环路桥接的，形成了并行电流通路。从物理上断开环路是不可能的。利用一般的测试方法，大部分测试电流将会流过并行通路，产生的电阻读数要低于待测电阻的实际大小。

图1. 8针双端网络

图2. 图1的等效电路

 

图1给出了一种8针双端器件的示意图。图2是该器件的等效电路。

在这个例子中，#1号电阻（第一个R1）可以通过连接四线欧姆表的HI线组到Pin 1以及连接LO线组到Pin 8来进行测量，电流将通过待测的R1，以及串并回路中另外两个电阻R1s和R2s从HI流向LO。欧姆表上的电阻读数将明显低于第一个电阻R1的实际值。

解决这个问题的办法是通过使Pin 4与Pin 1处于同一电位，将并联电阻防护起来，这样串并回路中就没有电流流过了。所有测试电流将会从Pin 1流到Pin 8。通过连接一个具有足够驱动电流的阻抗防护缓冲器，就可以精确测量#1号电阻了。2400就具有这种类型的内置防护缓冲器。

图3. 2400与双端网络的连接

 

实际上，2400的防护缓冲器是一个单位增益放大器，它能够将其输入端之间的电压保持为接近于零伏。它是通过使电流流过Rs直到Pin 4上的电压等于Pin 1上的电压来实现这一功能的。Rs是电路中所有剩余R1、R2电阻对串/并组合的等效电阻。为了消除由于防护输出引线上的电压降而造成的误差，缓冲器的反向输入端（称为Guard Sense）也连接到Pin 4，以实现对Guard Output的反馈控制。

从开关系统将各条引线分配到待测器件上来看，六线防护式电阻测量方法和标准四线电阻测量方法是类似的。引线对总是切换到HI sense/HI source、LO sense/LO source和Guard/Guard Sense等各个器件管脚上。

 

图1中8针双端器件的开关顺序为：

„    测量所有R1s：LO线组连接Pin 8，Guard线组连接Pin 4。在进行每次测量时，HI线组扫过剩余的管脚。

„    测量所有R2s：LO线组连接Pin 4，Guard线组连接Pin 8。在进行每次测量时，HI线组扫过剩余的管脚。

2400防护缓冲器在210V的最大电压下能够提供高达50mA的电流。这限制了可用于测试指定器件的最大测试电压或电流。要想计算出可用于测量单个元件的最大测试电流或电压，必须确定从防护线组到LO线组的分路电阻（Rs）。该电压上容许的最大电压为：Vmax=Rs·50mA。这也是单个待测电阻元件上的最大电压，因此V₂=V₁。

 

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