Hai mai misurato la resistenza nel circuito con un multimetro?
Prima di descrivere il metodo di misurazione della riduzione della tensione di carico, è necessario introdurre il principio di misurazione della resistenza utilizzando il metodo proporzionale. Il diagramma schematico della misurazione della resistenza utilizzando il metodo proporzionale è mostrato nella Figura 1. La parte all'interno del wireframe nella figura è il circuito interno del multimetro. Dalla figura si può vedere che collegare il resistore misurato Rx ad entrambe le estremità del multimetro equivale a collegare Rx in serie al resistore di riferimento Ro e quindi collegarlo tra il pin V+ e il pin COM del blocco integrato TSC7106. Dopo aver impostato il multimetro in modalità resistenza, l'alimentatore di riferimento Eo di TSC7106 fornisce la corrente di prova I a Ro e Rx e la caduta di tensione VRo su Ro fornisce la tensione di prova VRX, che funge da tensione di riferimento VREF per il blocco integrato TSC7106, e VRX è la tensione di ingresso VIN. La relazione tra la tensione di ingresso VIN e la tensione di riferimento è: VIN/VRO=VRX/VRO=RX/RO. Da questa equazione si ottengono RX=RO/VRO.VRX e VRX=RX/RO.VRO. Questo è il principio di base per misurare la resistenza utilizzando il metodo proporzionale. Non è difficile vedere da VRX=RX/RO.VRO che sulla stessa barriera elettrica del multimetro, se la resistenza misurata è inferiore, anche la tensione di prova su entrambe le estremità sarà inferiore. Quando si verifica un cortocircuito, cioè quando il multimetro visualizza "000" e la resistenza misurata RX=0, la tensione di prova VRX=0; Al contrario, man mano che la resistenza misurata RX continua ad aumentare, aumenta anche la tensione di prova VRX su entrambe le estremità. Quando il multimetro visualizza "1000", ovvero RX=RO, la tensione di prova VRX=VRO. Quando la resistenza misurata raggiunge RX=2RO, ovvero l'intervallo completo, viene visualizzato il simbolo di overflow "1" e la tensione di prova VRX su entrambe le estremità della resistenza misurata è VRX=2VRO. Quando il resistore testato è a circuito aperto, la sua tensione di prova raggiunge un valore massimo di circa 0,65 V (valore tipico). Poiché la tensione a circuito aperto (tensione di uscita a vuoto) di ciascun intervallo di resistenza del multimetro digitale DT830A è di circa 0,65 V, non è possibile misurare direttamente la resistenza online, poiché una tensione di prova così elevata è sufficiente per far sì che il tubo di silicio nel circuito testato (quando misurato nella direzione in avanti) tenda a condurre, influenzando così i risultati della misurazione. Secondo la legge di variazione tra la resistenza misurata e la tensione di prova, non è difficile pensare che prima di misurare la resistenza online, colleghiamo prima un resistore R1 tra le prese V/Ω e COM del multimetro digitale, cioè tra le due sonde, cioè presceliamo un resistore di carico, e abbassiamo la tensione di prova del multimetro digitale in quell'intervallo di resistenza. Finché il valore della resistenza di R1 è selezionato in modo appropriato, la sua tensione di prova massima può essere limitata al di sotto di 0,3 V (non superiore a 0,3 V). Considerato l'uso diffuso di tubi in silicio sia a livello nazionale che internazionale, essendo i tubi al germanio estremamente rari e i tubi in silicio ancora in uno stato di interruzione a una tensione di 0,35 V, l'effetto parallelo dei tubi in silicio sul circuito testato può essere ignorato (i tubi in silicio possono essere considerati circuiti aperti). Pertanto, questo metodo può essere utilizzato per misurare la resistenza online dei transistor, noto come metodo di misurazione della riduzione della tensione di carico. Quando si misura la resistenza online utilizzando questo metodo, dovrebbe esserci un certo margine tra la tensione di prova massima di ciascun intervallo di resistenza e il limite superiore di 0,35 V. Di solito, la tensione di prova massima viene considerata inferiore o uguale a 0,3 V. Il collegamento del circuito per misurare la resistenza online utilizzando il metodo di misurazione della riduzione della tensione di carico è mostrato nella Figura 2.
Supponendo che la resistenza online misurata sia RX, il valore visualizzato del multimetro digitale sia R e la resistenza caricata sia R1 (prendere il valore misurato). Ovviamente, la relazione tra R, RX e R1 è R=R1. RX/(R1+RX), quindi la resistenza online misurata RX=R1. R/(R1-R) può essere calcolato da questa equazione. Ma qual è il valore di resistenza appropriato per il resistore di carico R1 in ciascun intervallo di resistenza? L'autore ha condotto esperimenti utilizzando il circuito mostrato nella Figura 3 per selezionare il valore di resistenza appropriato per R1. La connessione è mostrata in Figura 3, e i dati sperimentali sono elencati nella tabella allegata. La tensione a circuito aperto di ciascun intervallo di resistenza del multimetro digitale DT830A fornito dal produttore è 0,65 V o inferiore a 0,7 V.
