Alguna vegada has mesurat la resistència al circuit amb un multímetre?
Abans de descriure el mètode de mesura de la reducció de la tensió de càrrega, primer cal introduir el principi de mesura de la resistència mitjançant el mètode proporcional. El diagrama esquemàtic de mesura de la resistència mitjançant el mètode proporcional es mostra a la figura 1. La part dins de l'estructura de filferro de la figura és el circuit intern del multímetre. A la figura, es pot veure que connectar la resistència mesurada Rx als dos extrems del multímetre és equivalent a connectar Rx en sèrie amb la resistència de referència Ro i després connectar-la entre el pin V+ i el pin COM del bloc integrat TSC7106. Després de convertir el multímetre al mode de resistència, la font d'alimentació de referència Eo de TSC7106 proporciona un corrent de prova I a Ro i Rx, i la caiguda de tensió VRo a Ro proporciona la tensió de prova VRX, que serveix com a tensió de referència VREF per al bloc integrat TSC7106, i VRX és la tensió d'entrada VIN. La relació entre la tensió d'entrada VIN i la tensió de referència és: VIN/VRO=VRX/VRO=RX/RO. A partir d'aquesta equació, s'obtenen RX=RO/VRO.VRX i VRX=RX/RO.VRO. Aquest és el principi bàsic de mesura de la resistència mitjançant el mètode proporcional. No és difícil veure de VRX=RX/RO.VRO que a la mateixa barrera elèctrica del multímetre, si la resistència mesurada és menor, la tensió de prova als dos extrems també serà menor. Quan es produeix un curtcircuit, és a dir, quan el multímetre mostra "000" i la resistència mesurada RX=0, la tensió de prova VRX=0; Per contra, a mesura que la resistència mesurada RX continua augmentant, també augmenta la tensió de prova VRX als dos extrems. Quan el multímetre mostra "1000", és a dir, RX=RO, la tensió de prova VRX=VRO. Quan la resistència mesurada arriba a RX=2RO, que és l'interval complet, es mostra el símbol de desbordament "1" i la tensió de prova VRX als dos extrems de la resistència mesurada és VRX=2VRO. Quan la resistència provada està en circuit obert, la seva tensió de prova arriba a un valor màxim d'uns 0,65 V (valor típic). Com que la tensió de circuit obert (tensió de sortida sense càrrega) de cada rang de resistència del multímetre digital DT830A és d'aproximadament 0,65 V, no és possible mesurar directament la resistència en línia, ja que una tensió de prova tan alta és suficient per fer que el tub de silici del circuit provat (quan es mesura en la direcció cap endavant) tendeixi a conduir, afectant així els resultats de la mesura. D'acord amb la llei de variació entre la resistència mesurada i la tensió de prova, no és difícil pensar que abans de mesurar la resistència en línia, primer connectem una resistència R1 entre la presa V/Ω i COM del multímetre digital, és a dir, entre les dues sondes, és a dir, seleccionar prèviament una resistència de càrrega i baixar la tensió de prova del multímetre digital en aquest rang de resistència. Sempre que el valor de resistència de R1 estigui seleccionat adequadament, la seva tensió de prova màxima es pot limitar a menys de 0,3 V (no superior a 0,3 V). Atès l'ús generalitzat de tubs de silici tant a nivell nacional com internacional, els tubs de germani són extremadament rars i els tubs de silici encara estan en un estat de tall a una tensió de 0,35 V, es pot ignorar l'efecte paral·lel dels tubs de silici al circuit provat (els tubs de silici es poden considerar circuits oberts). Per tant, aquest mètode es pot utilitzar per mesurar la resistència en línia dels transistors, que es coneix com a mètode de mesura de reducció de tensió de càrrega. Quan es mesura la resistència en línia amb aquest mètode, hi hauria d'haver un cert marge entre la tensió de prova màxima de cada rang de resistència i el límit superior de 0,35 V. Normalment, la tensió de prova màxima es considera inferior o igual a 0,3 V. La connexió del circuit per mesurar la resistència en línia mitjançant el mètode de mesura de reducció de la tensió de càrrega es mostra a la figura 2.
Suposant que la resistència en línia mesurada és RX, el valor mostrat del multímetre digital és R i la resistència carregada és R1 (agafa el valor mesurat). Òbviament, la relació entre R, RX i R1 és R=R1. RX/(R1+RX), de manera que la resistència en línia mesurada RX=R1. R/(R1-R) es pot calcular a partir d'aquesta equació. Però quin és el valor de resistència adequat per a la resistència de càrrega R1 a cada rang de resistència? L'autor va realitzar experiments utilitzant el circuit que es mostra a la figura 3 per seleccionar el valor de resistència adequat per a R1. La connexió es mostra a la figura 3 i les dades experimentals es mostren a la taula adjunta. La tensió de circuit obert de cada rang de resistència del multímetre digital DT830A proporcionat pel fabricant és de 0,65 V o menys de 0,7 V.
