利用ICL7107/7106實(shí)現(xiàn)電阻的在線測(cè)試

在線測(cè)試技術(shù)對(duì)于克服傳統(tǒng)離線測(cè)試（Off Line Test） 的繁瑣、低效，提高現(xiàn)代電子設(shè)備的維修質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

并聯(lián)效應(yīng)引起的測(cè)量誤差是在線測(cè)試所要解決的關(guān)鍵問題。消除并聯(lián)效應(yīng)有多種方法，但對(duì)于分立元件的測(cè)試來說，屏蔽技術(shù)（Guauding） 是一種比較經(jīng)濟(jì)而行之有效的方法。

我們知道，不管實(shí)際電路如何復(fù)雜，通常總可以把被測(cè)電路R，兩端的分流元件等效地看成與之并聯(lián)的兩個(gè)互為串聯(lián)的電阻R，和R2，即看成為如圖（1）所示的三角形電阻網(wǎng)絡(luò)。而在測(cè)量時(shí)，設(shè)法使其中之一，Rj（或R2） 中無電流通過，如同斷路一樣、故對(duì)R，的測(cè)量也就不存在分流作用，從而消除了并聯(lián)效應(yīng)。

屏蔽技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)算放大器特性的典型應(yīng)用。如圖（2）所示，R1、R2 為測(cè)試點(diǎn)A、B兩端的并聯(lián)等效電阻Rz，為待測(cè)電阻，虛線框中為內(nèi)阻為Rr，的恒流源。由于運(yùn)算放大器反相輸人端為虛地，R 1兩端等電位Is幾乎全部流過R，則有：

成立，即

只要1s取合適的值，U。的讀數(shù)即為Rx的值。

2.1、CL7107/7106 的引腳功能說明

ICL7107/7106 是一種雙積分A/D轉(zhuǎn)換器，并可直接驅(qū)動(dòng)LED/I.CD 顯示器，其引腳功能如下：

40、39.38腳為時(shí)鐘發(fā)生器外圍元件接線端；37腳為測(cè)試端，當(dāng)該腳與V+ 短接時(shí)，顯示器所有筆段點(diǎn)亮；36.35腳為參考電壓輸人端：34、33腳為基準(zhǔn)電容接線端；32腳為公共模擬接地端；31.30腳為待測(cè)模擬電壓輸人端；29腳為自零輸入端；28腳為緩沖器輸出端，接積分電阻；27腳為積分器輸出端，接積分電容，26腳電源負(fù)極，接負(fù)電源；1C1.7107的21腳為數(shù)字地，ICL7106的21腳則為液晶公共極驅(qū)動(dòng)端；20腳為負(fù)數(shù)指示信號(hào)，接千位顯示器負(fù)號(hào)段；19腳為千位顯示器的b.c段驅(qū)動(dòng)輸出端；1腳為電源正極，接正電源；5.4、3、2、8、6、7腳為個(gè)位顯示器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，分別對(duì)應(yīng)個(gè)位顯示器的a~ g 段；12、11.10、9.14.13、25腳為十位顯示器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，分別對(duì)應(yīng)十位顯示器的a~g段；15.16.24、25.18.17、22腳為百位顯示器驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出端，分別對(duì)應(yīng)百位顯示器的a~g段。

2.2、測(cè)試電路及實(shí)現(xiàn)

測(cè)試電路如圖3所示，其中虛線框A中為電阻一電壓轉(zhuǎn)換電路，虛線框B中為555定時(shí)電路，工作于無穩(wěn)態(tài)模式，產(chǎn)生占空比為50% 的方波，經(jīng)整流以后，為ICL7107的26腳提供- 3.4V電源。探頭2、3并接在R，的兩端，探頭1應(yīng)根據(jù)實(shí)際電路選擇合適的測(cè)試點(diǎn)。本電路中，運(yùn)算放大器最好采用CMOS器件，并盡量使運(yùn)算放大器工作在深度負(fù)反饋狀態(tài)，以提高系統(tǒng)的測(cè)試精度。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)（實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表1），在I，合適的情況下，對(duì)于1002~ 10MQ的待測(cè)電阻，其測(cè)試誤差在5% 以內(nèi)，完全能夠滿足現(xiàn)代電子設(shè)備維修檢測(cè)的要求，

1、運(yùn)算放大器開環(huán)電壓增益的影響

在圖2的電路中，當(dāng)運(yùn)算放大器的開環(huán)電壓增益很高時(shí)，運(yùn)放兩輸人端的電位才近似相等。盡管運(yùn)算放大器的開環(huán)增益一般都很大，但并非無窮大，故其兩輸人端電位就不完全相等，從而對(duì)R，存在一定的分流，使測(cè)試結(jié)果偏小。為減小誤差。應(yīng)選用開環(huán)增益較大的運(yùn)算放大器

2、運(yùn)算放大器輸入電流的影響

由于運(yùn)算放大器輸入電阻不可能達(dá)到無窮大，多多少少對(duì)R，有一定的分流，從而影響R，的測(cè)試精度。因此運(yùn)算放大器應(yīng)選用輸人電阻高的器件（例如M（0S器件），同時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高恒流源I，的大小。