关于精密电阻测量之小电阻测试的结果分析和介绍

测量微小的电阻同样艰难

随着大功率器件的应用，如光伏、风电、电动汽车等新能源领域的推广和普及，线路中的高压或大电流的精密监测给工程师提出了较高的挑战。

“取样电阻”是比较常见的电流测试方式，依据欧姆定律R=V/I ，只需要精确测量已知取样电阻“R”上的电压V，由于电压测量技术非常成熟，因此，获得线路中的电流值并不困难。

当需要测量的电流较大时，电阻R值往往要求非常小，以避免过大的分压和电阻发热等负面影响，这时选用的取样电阻可能只有毫欧、甚至微欧级别，而且电阻的误差直接影响电流测量精度。

举个例子，使用10mΏ电阻测量100A电流，即使电阻测量误差1mΏ，会导致电流10A的误差。

数字万用表是比较通用的电阻测量设备

哪些参数可以提升小电阻的测试精度？  

万用表电阻测试原理和以上电流测量类似，如下图， 万用表给电阻上施加一个电流，然后测量电阻的电压。

同样， 根据公式R=V/I可知：      

1.  电流源精度 —— 适当增大电流和测试孔径；

2.  电压测量精度—— 电压量程和测试孔径；

3.  测试引线电阻 —— 必须使用4线测量；

以业界最流行的6 ½ 位数字万用表

Keysight 34461A 来进一步举例说明

以下是其电阻测量规格：最小量程100Ω，电阻测试驱动电流1mA，测试精度100Ω x 0.01% 大约10 mΩ。

显然，利用34461A测量毫欧姆级的电阻，其误差是显而易见的。

为了解决小电阻的精确测量，一个有效的方法是使用高精度源表。例如 Keysight B2912A 精密型源表，其电压和电流测试分辨率可达到 34461A 的6½ 位，但电阻测量的规格则远优于34461A，其最小量程是2Ω，分辨率1uΩ，测试误差 2Ω x 0.2% 大约 4mΩ。

通过对比，可以发现B2912A电流更大1A = 1000mA，但34461A具有更小的电压测量量程100mV。

如果要求精确测量u电阻，需要各取所长的组合，即B2961A + 34420A 7 ½ 的纳伏微欧表。

利用B2912A的高精度电流源，配合34420A的高精度电压测量，获得更高的小电阻测量精度。