数字万用表电阻电压档测量方法的详细介绍

本文将对数字万用表电阻电压档的测量方法及档位切换做简要的说明，使大家对数字万用表电阻电压档的测量原理有更深入的了解。

电阻测试示意图

图1是以晶华微SD7890芯片做数字万用表方案时的电阻档信号输入部分所连接的整体示意图，待测电阻为Rx，芯片内部的电阻网络可以为我们提供测量电阻的参考电阻Rr，在不同电阻档位的时候选择不同的电阻网络，即可切换不同的参考电阻，不需要在外部再搭建开关网络切换参考电阻，因此外部信号输入部分的电路较为简单，硬件成本大大减少。

图1.电阻测量连接示意图      

电阻测量原理

图1是芯片内部开关网络连接示意图，原理是由基准信号产生一个基准电压Vref，COM端的电压为Vcom，待测电阻为Rx，内部参考电阻Rr，整体串联成一个回路，不同档位基准信号的输出电压Vref可能不同，一个原则是使得Rx上的分压尽可能大，然后使用芯片内部的24位高精度ADC分别测量Rx和Rr电阻两端的电压，分别得到码值ADCRx和ADCRr，再根据串联电路分压的原理，即可求解Rx的阻值。

推导如下：

  化简后得：

     

电压测试示意图

图2是以晶华微SD7890芯片做数字万用表方案时的电压档信号输入部分所连接的整体示意图，待测电压为Vin，芯片内部的电阻网络可以为我们提供分压电阻的参考电阻Rr，在不同电压档位的时候选择不同的电阻网络，即可切换不同的参考电阻，不需要在外部再搭建开关网络切换参考电阻，因此外部信号输入部分的电路较为简单，硬件成本大大减少。

图2.电压测量连接示意图      

电压测量原理

图2是芯片内部开关网络连接示意图，原理是由外部输入电压信号经10M电阻到内部电阻网络进行分压，闭合开关K1连接COM形成一个回路。电压档测量一般都是经过校准的。不同电压档位内部电阻网络是会进行切换的，一个原则是使得Rr上的分压尽可能大，然后使用芯片内部的24位高精度ADC测量Rr电阻两端的电压，得到码值Din，再根据串联电路分压的原理，即可求解Vin的电压值。

推导如下： 

结语

SD7890芯片巧妙地运用了芯片内部的电阻网络实现了对电阻和电压的测量，并且外围电路简单，抗干扰能力强，测量精度和测量可靠性提高，电阻和电压测量精度在±0.5%内（所有测量都是比例测量抵消系统存在的误差），同时能够降低厂家生产成本，提高生产效率。

fqj