毫歐表的簡單電路

最近在除錯一項設計時，我發現接地層和電源層之間存在短路故障，用作毫歐表的簡單電路。我手頭沒有確定此類短路故障位置的毫歐表或者等效的測試儀。於是，我便到因特網上去找一種可以簡單搭建的毫歐表。我在一家制造商的資料表中找到了答案，該資料表概述了基本的低電阻四線測量法。該方法利用一塊電壓基準 IC 作為一個受控恆流源的輸入級。我在舊元件桶裡找了找，發現一些 LM317 可變電壓穩壓器。這些 IC 在其VOUT 引腳和 VADJ 引腳之間輸出為 1.25V恆定電壓，可用來解決恆流問題。另一個要解決的問題是恆流源的輸出電壓範圍。我當時正在搭建的電路使用3.3V 電源，所以我不得不將電壓限制在 3.3V以下。如果輸出電阻太高，則一個配置為恆流源的 LM317便可 提供與輸入電壓相等的輸出電壓。由於我想使用工作臺電源或者 9V 電池，所以這種電源電壓會燒燬電路板上的所有 3.3V 邏輯電路，電子通訊論文《用作毫歐表的簡單電路》。按照理想的做法，我希望電源電壓限制在 1.5V以下。因此，我想出了圖 1所示的配置。

圖1，利用穩壓器 IC 和一些電阻器製作自用的毫歐表。

IC1 控制 npn 達林頓電晶體 Q1 的基極。IC 調節所選電阻器兩端的電壓，以形成恆流源。恆流源可輸出10mA 電流或 100 mA 電流，這取決於哪一隻發射極電阻接入電路。S1 的作用是延長電池壽命。你只要在測試點 A 和 B 之間跨接一個電阻性負載，再用數字電壓表（DVM）測量該電阻兩端的電壓就可校準電流源。我使用了 5Ω 和 10Ω兩隻電阻，並將S2調到一位置可輸出10mA，將S2調到另一位置， 可輸出100 mA。為了測量一個小電阻，你可將測試點 A 和 B連線在該電阻兩端。DVM要調到毫伏量程。DVM顯示的'電壓讀數與被測電阻成正比。如果你按以上建議校準圖1所示電路，則量程為100-mA 時的讀數是 10Ω/V，而量程為10-mA 時的讀數就是 100Ω/V。

為了尋找印刷電路板短路處，要將上述電路的測試點 A 和 B 跨接在可疑的短路訊號兩端。將一個 DVM 探頭接到測試點 A，並用另一個探頭探測電路。如果沿一條印製線檢測到的電壓恆定不變，說明印製線上沒有電流流動，該印製線不是造成短路的根源。要在讀數小的印製線上尋找大讀數點，再在讀數大的印製線上尋找小讀數點，從而確定短路位置。