万用表测电阻的原理与万用表测量电阻的几种方法

       万用表其实就相当于一个万能的工具，热爱电子的人多多少少都有接触过，但也有部分非相关专业人士和对电子兴趣低的朋友还没有接触过万用表，在这里小编为大家整理了万用表测电阻的原理，万用表测量电阻的几种方法，供大家参考参考。

　　万用表测电阻的原理

　　万用表测电阻一般都是依据欧姆定律的，但是不同类型的万用表测电阻的原理还是不同，下面就分别讲解数字万用表、模拟万用表、传统万用表测电阻的原理。

　　数字万用表测电阻的原理

　　数字万用表测量电阻时，万能表的使用方法视频通常会输出一个电流，那么在这个电流两端就会有一个压降，再通过AD转换器采集这个电压，将其转化为数字信号，送单片机于是向设定好的标准进行对比计算，所以数字万用表的电阻档有很多，每个挡的输出电流都不同，通常测量电阻值越大，输出的电流越小，这是为了保证电压既不会太高也不会太低，便于测量。

　　模拟万用表测电阻的原理

　　模拟万用表内部有一个直流电源，将这个直流电源加在被测电阻上，电阻上就会有电流流过，这个电流会通过万用表内部的一个电流线圈流回电源负极；同时万用表还有一个电压线圈回路与被测电阻和电流线圈所构成的回路并联，这两个两个线圈结构上相互垂直，所以产生的磁场方向也相互垂直。被测电阻越大，电流线圈上流过的电流越小，磁场越弱，指针就会在磁场作用下，偏向电压线圈的一边，表计上的刻度对应的就是高阻值；相反，电阻越小，电流越大，指针就会偏向电流线圈的的一边，表计上的刻度对应的就是低阻值。

　　传统万用表测电阻的原理

　　测量电阻一般采用比例法，被测电阻与标准电阻串联，测量标准电阻和被测电阻的电压，两者电流相同，根据标准电阻的阻值换算出被测电阻的阻值。实际测量电路也有把标准电阻对应电压作为基准电压，这样，直接测量被测电阻两端的电压即可。

　　万用表测电阻的三大步骤

　　1、我们所使用的万用表，不管是在测电压还是电流，电阻，都是公用的一个表头。在需要测量电阻时，我们首先要调到欧姆档。一般有：×1，×10，×100，×1000几个挡位。

　　2、测量之前若是表的指针或是（数字万用表二表臂短路时读数不为零），就会使读数有零误差。如果我们在测试前发现，没有归零，我们必须先把它调到零位，方法如下：

　　3、选择倍率

　　利用万用电表测电阻表测电阻表测电阻表测电阻，为了便于准确地读数，要尽可能使表针指在表盘中间部位，所以需要恰当地选择倍率挡。如果万用电表无×10k倍率挡，则可选最接近的挡。

　　万用表测量电阻的几种方法

　　1、双线法双线法是经常被用到的电阻测量的方法，如下所示：

　　将万用表的V+端接到电阻的一段，V-端接到电阻的另一端，然后设置万用表就可以进行测量了。万用表通过提供一个源电流到电阻上，然后计算电阻上的电压，通过欧姆定律就可以确定电阻。

　　通过上面的那个简化了的例子，引线电阻R会引起比较大的问题，因为电压是以上的三个电阻的电压。这种影响在小电阻的情况下影响更大，一般在30KΩ的情况下，这种影响是很明显的。当然，这些都是针对于高精度的情况而言，如果是精度要求不高的话，可以使用这样的方法。

　　导线电阻R引起的这种影响可以通过万用表的一些相对值测量功能来消除掉。为了消除这些问题，首先需要确定的是这些问题是来自于哪里。可以通过设置电阻到0Ω来实现这个目的。

　　如果将所有的电阻都放在测试端引线的两端，之后可以通过相对值测量的两条线来测量。

　　2、四线法四线法是一种理想的低电阻的测量方法，因为这样可以不在相对值测量功能的协助之下消除引线的影响。这些校准都是自动校准的。

　　在四线法中，万用表的V+和V-端还是通过引线来为电阻提供电流。这里面的电压降是引线电阻和被测电阻的和。

　　引线连接到电阻的两端，测量的是电阻两端的电压，这部分的电压不包括通过测试引线（或者是通过万用表连接到被测件之间的开关系统的部分，关于开关系统的详细可以参照其他相关的文章），伏特计的输入阻抗足够大，所以不会转移任何的电压或者是在引线电阻上产生错误的电压。

　　所有的这些读数反馈都是基于电阻的，而且事实上也是基于测试引线的电阻。四线法测量是非常准确的，并且是可重复的和稳定的电阻测量方法，并且是特别适合测量低值电阻，甚至可以测量低至10毫欧的电阻。但是针对于高电阻的测量方面，这个方法是不太适合的，因为伏特计的输入电阻和漏电流将会影响到读数的。一般情况下，四线法是不太推荐的。

　　3、六线法六线是一种适合用在测量电阻本身有分流结构的部分的电阻的阻值。比如像在自动化测试系统中，需要测试的电阻都是焊接在PCB板上的，这会受到周围电路中的其他元件的影响。

　　为了隔离被测的电阻，一般会用户自定义的节点处增加一个保护电压，这个保护电压是通过V+端的电压缓存区来驱动的。这个保护电压可以保证从万用表过来的电压会泄漏到其他的路径中去。

　　下面的这个例子就可以解释了六线法的工作原理：如上图所示，在30KΩ的电阻平行的是两个电阻，一个是510Ω，一个是220Ω。在正常的电阻测量中，这个510Ω和220Ω会让来自万用表的源电流散失掉，这样会产生一个错误的读数。通过感知这个30KΩ的电阻上的电压，然后将同样的电压连接到510Ω和210Ω的电阻上，这样将不会有电流通过旁路。保护电压可以保证电压是跟V+端的电压是一样的，并且通过220Ω的电流是通过保护源提供的。这样的情况下，万用表就可以准确的测试这个30Ω的电阻的阻值了。

　　这种保护端子的电流承载能力是受经典的DMM限制的（有短路保护），所以驱动方面就会有数量的限制。

　　电阻连接到4线终端的低压端，并且保护端是热熔电阻或者是Rb。由于保护源电流的存在，这个电阻是不能比Rbmin的电阻小，因为：

　　Rbmin=Io*Rx/0.02

　　这里的Io是选择的源电流，Rx是被测电阻。

　　比如说，选择了一个330Ω的电阻，测试一个300Ω，使用的Rb的阻值最小是15Ω。因为最大的负载电阻Ra，不存在着限制，只要选择测量的极性就会有效果了，因为Ra可以变成Rb和相反的。最好是设置测量的极性，因为Ra比两个负载电阻的阻值都要高。

　　六线法测量电阻是专门指定用来测量330KΩ的电阻的，针对于比这个阻值大的情况下，六线法的配置可以使用，但是万用表应该设置成双线模式（这样会有更低的源电流）。

　　综上所述，在需要测量电阻的时候，需要评定需要用到哪些合适的方法才能得到最准确的效果。

　　以上内容我们主要讲解了万用表测电阻的原理及万用表测电阻的几种方法，通过本文的描述，我们进一步了解了万用表的使用方法，希望对大家以后的工作和生活会有所帮助。