隔离-电阻-电容-电感测试原理

三：测试原理

3.1隔离技术（GUARDING)

隔离技术是ict有别于万用表，是ＩＣＴ特有的一种技术．因电路板上的元器件都是串并联在一起的，直接测试会因周边零件的影响而造成测试数值不准确，故在ICT里面有一种非常重要的技术，它就是隔离技术，通过隔离来屏蔽其他零件的影响。如图所示：

D 隔离是利用运算放大器的“虚断”和“虚短”原理使C点的电位保持和B点基本等同接地，电压为0V。

隔离一般为分二种：隔离ＶＣＣ与地。一般电阻测试都是隔离ＶＣＣ，电容测试隔离地（ＧＮＤ）隔离点（Ｇ点）的设置一般在３个以下，三个以上的隔离点使用效果也不太。

3.2电阻测试原理

3.2.1 电阻器的分类

电阻器有不同的分类方法。按材料分，有碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型；按功率分，有 1/2W、 1/4W、 1/8W、1/16W 、1W、2W等额定功率的电阻；按电阻值的精确度分，有精确度为± 5%、± 10%、± 20%等的普通电阻，还有精确度为± 0.1%、± 0.2%、± 0.5%、± l%和± 2%等的精密电阻。电阻的类别可以通过外观的标记识别。电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品中，以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律，第一个字母R代表电阻；第二个字母的意义是：T－碳膜，J－金属，X－线绕，这些

符号是汉语拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是RT型的。而红颜色的电阻，是RJ型的。一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。为什么呢？这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。

电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”，它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了国产产品用来制作小型电子装置。

1、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。

2、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。

3、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。

4、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。

3.2.2 固定电流源(Constant Current)模式C2 f! r' H' r; \: `

对于不同的电阻值,ICT本身会自动限制一个适当的固定电流源做为测试的信号源使用,如此才不会因使用都的选择不当,因而产生过高的电压而烧坏被测试元件,故其测试方式为:提供一个适当的固定电流源I,流经被测电阻R,再于被测电阻R两端,测量出Vr,由于Vr及I已知,利用Vr=IR公式,即可得知被测电阻R值,如图： y2 A( K1 Q3 R9 k5 z

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3.2.3低固定电流源(Low Constant Current)模式

该测试方法和上述固定电流源模式一样,只是在被测电阻于电路上并联 (Parallel)着二极体(Diode)或是IC保护二极体(IC Clamping Diode)时,对于该电阻两端测量电压值若超过0.5V至0.7V左右时,因为二极体导电的关系,该电阻两端电压将被维持在0.5V至0.7V左右,固无法量测出真正的Vr值,为了解决此问题,只要将原先的电流源降低一级即可.如附图.& {* [% ?5 v0 ]0 w. E( |

3.2.4减小电容对电阻测试的影响：

在电路中，经常有RC电路，由于电容的特殊功能，导致所测量的电阻值有很大的偏差，此方法可以有效减小电容的充放电效应的影响。如图所示：

在测试过程中，若对A点加加一个电压200mV,对电容C1和C2来说都要有一个充电的过程，在C1和C2未充满电去测量B点电流，电流值偏小引起R测试值和实际值偏差，可以在测试时激励端加一个延时（DELAY），相对应的在测量端也增加一个延时(RDELAY)，这样能够有效的减小C对R测试值的影响。

e$ 3.3电容/电感测试原理

3.3.1电容/电感的分类:

按照结构分三大类：固定电容器、可变电容器和微调电容器。

按电解质分类有：有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。

按用途分有：高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。

高频旁路：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。

低频旁路：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。

滤波：铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。

调谐：陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。

高频耦合：陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。

低频耦合：纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。

小型电容：金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。

电感的种类（电感线圈,色环电感,功率电感,电感器,色码电感,电感封装,滤波电感,共模电感）

3.3.2固定AC电压源(Constant AC Voltage)测试原理V5 O" r6 D

对于不同阻抗的电容或电感,ICT本身会自动选择一个适当频率的AC电压源,作为测试使用,其频率计有:1KHz , 10KHz , 100KHz , 对于极小阻抗值的电容或电感将需要较高频率的AC电压源,再测量被测元件两端的电压源,由于V=Ic*Zc,而V及Ic或Il已知,故得知Zc=1/2π*f*C或Zl=2πfL,又因f已知,故即可得知电容C或电感L值.如图：

3.4 GUARDING的方法：

1：DEBUG，元器件链接复杂的一端可为激励，而另一端相对简单的可作为测量端。

2：大电阻测试时，若出现偏差较大，可适当增大激励电压。