高精度臺(tái)式數(shù)字多用表主要包括兩種測(cè)量模式：兩線電阻和四線電阻，甚至真正的歐姆電阻測(cè)量模式。眾所周知，四線電阻測(cè)量消除了引線誤差對(duì)兩線電阻測(cè)量的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)校準(zhǔn)器具有兩條線和四條線的補(bǔ)償功能，以消除導(dǎo)線誤差的影響，提高測(cè)量精度;但是，如果操作不當(dāng)，將導(dǎo)致錯(cuò)誤的校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果。

1、兩線/四線電阻測(cè)量

數(shù)字多用表在電阻測(cè)量時(shí)，可以選擇兩線測(cè)量或者四線測(cè)量?jī)煞N模式，簡(jiǎn)化為一個(gè)恒流源加一個(gè)電壓表的模型。恒流源產(chǎn)生的激勵(lì)電流流過(guò)被測(cè)電阻，在被測(cè)電阻兩端產(chǎn)生的伴隨電壓被數(shù)字多用表內(nèi)部的電壓表測(cè)量出來(lái)，由于數(shù)字多用表的激勵(lì)電流是已知的，利用歐姆定律它就可以計(jì)算出被測(cè)電阻的大小，并顯示在屏幕上。

在兩線電阻測(cè)量模式下，當(dāng)激勵(lì)電流流過(guò)被測(cè)電阻時(shí)，實(shí)際上數(shù)表內(nèi)部電壓表測(cè)量到的電壓不僅包括被測(cè)電阻上的電壓降，還包括測(cè)量回路中測(cè)量引線的電壓降，包括從數(shù)表面板輸入高端Input HI和輸入低端LO兩端連接到被測(cè)電阻，還有數(shù)表內(nèi)部電壓表到面板端子的引線，以及被測(cè)電阻的引出線，這些引線上的電壓降都會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響。

若被測(cè)電阻是1Ω，兩根引線的誤差就可能高達(dá)20%。若是1MΩ，兩根引線的誤差約是0.2ppm，而被測(cè)的1MΩ電阻準(zhǔn)確度一般很少能到這個(gè)量級(jí)，此時(shí)引線影響通常可以忽略不計(jì)，因此大電阻測(cè)量一般直接用兩線方式即可。

要想更精確測(cè)量被測(cè)小電阻，可以選擇數(shù)字表的四線電阻測(cè)量模式。

激勵(lì)電流從數(shù)表的輸入高端Input HI和輸入低端LO兩端連接到被測(cè)電阻，而數(shù)表的感應(yīng)高端Sense HI和低端LO兩端也接到被測(cè)電阻上，期待來(lái)直接感知被測(cè)電阻上的電壓降，但實(shí)際上這條回路仍然有引線電阻。而且四線測(cè)量時(shí)，四根引線要求同種類(lèi)型和長(zhǎng)度，因此感應(yīng)回路的引線電阻和激勵(lì)電流回路的引線電阻是基本相同的。

四線測(cè)量之所以能夠消除引線電阻影響，關(guān)鍵在于直流電壓表都有一個(gè)內(nèi)阻，阻值一般都可以達(dá)到10MΩ，甚至10GΩ或1TΩ，加上很微小的引線電阻，回路仍然是10M歐以上的大電阻。這樣，當(dāng)電壓表與被測(cè)小電阻并聯(lián)時(shí)，電壓表回路吸收或流過(guò)的電流非常小，是恒流源激勵(lì)電流的數(shù)百萬(wàn)或千萬(wàn)分之一，因此感應(yīng)回路的引線電阻上的電壓降完全可以忽略不計(jì)，也可以說(shuō)整個(gè)激勵(lì)電流都流過(guò)了被測(cè)電阻，這樣電壓表測(cè)量的就是被測(cè)電阻上的電壓降，所以借此消除了引線電阻的影響。

2、真歐姆電阻測(cè)量

上述四線測(cè)量線路中，實(shí)際上還有一個(gè)誤差源，那就是引線與被測(cè)電阻連接點(diǎn)的熱電勢(shì)。由于測(cè)試引線的材質(zhì)與被測(cè)電阻連接端的金屬不同，在連接點(diǎn)就會(huì)形成熱電偶效應(yīng)，隨溫度變化產(chǎn)生熱電勢(shì)，帶來(lái)誤差。因此高精度數(shù)字表如Fluke 8558A/8588A等提供了真歐姆(TruΩ)測(cè)量方式，可以消除熱電勢(shì)的影響。

工程師鄧生 ? 來(lái)源：未知 ? 作者：劉芹 ? 2023-08-24 14:48 ? 805次閱讀

萬(wàn)用表測(cè)量電阻的方法

萬(wàn)用表是一種常用的電子測(cè)試儀器，可以進(jìn)行多種電學(xué)參數(shù)的測(cè)量，包括電壓、電流、電阻等等。其中，電阻的測(cè)量是萬(wàn)用表的基本功能之一，它適用于各種電路和電子器件的測(cè)試和修理。

在測(cè)量電阻之前，我們需要了解一些電阻的基礎(chǔ)知識(shí)。電阻是電路中提供電阻力的元件，它的作用是限制電流通過(guò)某個(gè)部件或線路的能力。電阻的單位是歐姆(Ω)，常用的電阻量級(jí)有千歐(kΩ)和兆歐(MΩ)。電阻值越大，電路中的電阻越大，電流通過(guò)的能力越小。

測(cè)量電阻的方法有很多種，下面介紹一些常用的方法。

1. 直接測(cè)量法

直接測(cè)量法是一種簡(jiǎn)單、快速的測(cè)量方法。它適用于測(cè)量小電阻(幾歐姆以下)或大電阻(幾百兆歐姆以上)的電路。具體操作方法如下：

(1)將電阻測(cè)量范圍設(shè)定到相應(yīng)的位置。一般情況下，萬(wàn)用表的電阻測(cè)量范圍有多檔，例如200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ等等。

(2)將測(cè)試筆各自接到待測(cè)電阻的兩端。此時(shí)，電路應(yīng)處于斷路狀態(tài)。

(3)讀取萬(wàn)用表的示數(shù)。如果超過(guò)表頭最高范圍，需要重新選擇適當(dāng)?shù)牧砍獭?

2. 并聯(lián)電橋法

并聯(lián)電橋法是一種經(jīng)典的電阻測(cè)量方法，常用于測(cè)量較小的電阻值。它的原理是通過(guò)將待測(cè)電阻與已知電阻并聯(lián)形成電橋，使得電路平衡，從而測(cè)量出待測(cè)電阻的阻值。具體操作方法如下：

(1)將電阻測(cè)量范圍設(shè)定到最低檔，例如200Ω。

(2)將萬(wàn)用表的測(cè)試筆分別連接到已知電阻和待測(cè)電阻的兩端，形成一個(gè)并聯(lián)電路。

(3)調(diào)節(jié)電橋上的可變電阻，使得測(cè)試筆之間的電位差為0。

(4)讀取萬(wàn)用表上的阻值。此時(shí)，待測(cè)電阻的阻值為已知電阻值乘以測(cè)試筆之間的電勢(shì)差的比值。

3. 串聯(lián)電橋法

串聯(lián)電橋法是一種可靠的測(cè)量電阻的方法，適用于測(cè)量大電阻。它的原理是將待測(cè)電阻與已知電阻串聯(lián)形成電橋，使得電路平衡，從而測(cè)量出待測(cè)電阻的阻值。具體操作方法如下：

(1)將電阻測(cè)量范圍設(shè)定到最高檔，例如2MΩ。

(2)將萬(wàn)用表的測(cè)試筆連接到已知電阻和待測(cè)電阻的兩端，形成一個(gè)串聯(lián)電路。

(3)調(diào)節(jié)電橋上的可變電阻，使得測(cè)試筆之間的電位差為0。

(4)讀取萬(wàn)用表上的阻值。此時(shí)，待測(cè)電阻的阻值為電源電壓乘以已知電阻值的比值再減去測(cè)試筆之間的電勢(shì)差。

4. 四線法

四線法是一種精確測(cè)量電阻的方法，可以避免測(cè)試筆電阻的干擾。它的原理是通過(guò)兩個(gè)測(cè)試筆分別給待測(cè)電阻施加電壓和電流，從而計(jì)算出電阻的阻值。具體操作方法如下：

(1)將電阻測(cè)量范圍設(shè)定到相應(yīng)的位置。一般情況下，萬(wàn)用表的電阻測(cè)量范圍有多檔，例如200Ω、2kΩ、20kΩ、200kΩ、2MΩ等等。

(2)將萬(wàn)用表的兩個(gè)測(cè)試筆分別連接到待測(cè)電阻的兩端，形成一個(gè)電路。

(3)按下萬(wàn)用表上的測(cè)試按鈕，讓測(cè)試筆發(fā)送一個(gè)恒定的電流。

(4)讀取萬(wàn)用表上的阻值。此時(shí)，萬(wàn)用表已經(jīng)自動(dòng)計(jì)算了測(cè)試筆的電阻值，并剔除了它們對(duì)電阻測(cè)量結(jié)果的影響。

總之，萬(wàn)用表是一種非常常用的電子測(cè)試儀器，可以用于多種電學(xué)參數(shù)的測(cè)量，其中電阻測(cè)量是其基本功能之一。在實(shí)際工作中，我們可以根據(jù)待測(cè)電阻的阻值范圍和要求，選擇合適的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。同時(shí)，需要注意使用正確的量程和技巧，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。