電阻網絡器件需要各種測量技術（二）

雙端電阻網絡

雙端電阻網絡器件的特性是每個電阻器都是由其他電阻器環路橋接的，形成了并行電流通路。從物理上斷開環路是不可能的。利用一般的測試方法，大部分測試電流將會流過并行通路，產生的電阻讀數要低于待測電阻的實際大小。

圖1. 8針雙端網絡

圖2. 圖1的等效電路

圖1給出了一種8針雙端器件的示意圖。圖2是該器件的等效電路。

在這個例子中，#1號電阻(第一個R1)可以通過連接四線歐姆表的HI線組到Pin 1以及連接LO線組到Pin 8來進行測量，電流將通過待測的R1，以及串并回路中另外兩個電阻R1s和R2s從HI流向LO。歐姆表上的電阻讀數將明顯低于第一個電阻R1的實際值。

解決這個問題的辦法是通過使Pin 4與Pin 1處于同一電位，將并聯電阻防護起來，這樣串并回路中就沒有電流流過了。所有測試電流將會從Pin 1流到Pin 8。通過連接一個具有足夠驅動電流的阻抗防護緩沖器，就可以精確測量#1號電阻了。2400就具有這種類型的內置防護緩沖器。

圖3. 2400與雙端網絡的連接

實際上，2400的防護緩沖器是一個單位增益放大器，它能夠將其輸入端之間的電壓保持為接近于零伏。它是通過使電流流過Rs直到Pin 4上的電壓等于Pin 1上的電壓來實現這一功能的。Rs是電路中所有剩余R1、R2電阻對串/并組合的等效電阻。為了消除由于防護輸出引線上的電壓降而造成的誤差，緩沖器的反向輸入端(稱為Guard Sense)也連接到Pin 4，以實現對Guard Output的反饋控制。

從開關系統將各條引線分配到待測器件上來看，六線防護式電阻測量方法和標準四線電阻測量方法是類似的。引線對總是切換到HI sense/HI source、LO sense/LO source和Guard/Guard Sense等各個器件管腳上。

圖1中8針雙端器件的開關順序為：

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測量所有R1s：LO線組連接Pin 8，Guard線組連接Pin 4。在進行每次測量時，HI線組掃過剩余的管腳。

„

測量所有R2s：LO線組連接Pin 4，Guard線組連接Pin 8。在進行每次測量時，HI線組掃過剩余的管腳。

2400防護緩沖器在210V的最大電壓下能夠提供高達50mA的電流。這限制了可用于測試指定器件的最大測試電壓或電流。要想計算出可用于測量單個元件的最大測試電流或電壓，必須確定從防護線組到LO線組的分路電阻(Rs)。該電壓上容許的最大電壓為：Vmax=Rs·50mA。這也是單個待測電阻元件上的最大電壓，因此V2=V1。