一种阻抗测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种阻抗测量装置，包括：第一探针、第二探针、第三探针和第四探针，均用于与待检测件相连接；第一探针和第三探针分别用于连接至待检测件的两端，第一探针和第三探针所在回路上设置有第一电源和第一采样负载，且第一采样负载两端设置有电流测量器；第二探针和第四探针分别用于连接至待检测件的两端，第二探针和第四探针所在回路上设置有第一电压测量器；第一开关和第二开关，第一开关用于控制第一探针通电或者断开，第二开关用于控制第三探针通电或者断开；第二电源、二极管、第二采样负载，串联后与第一电压测量器并联，第二采样负载处还设置有第二电压测量器。本发明专利技术中的装置，能够发现异常情形，提高得到阻抗检测结果的准确性。果的准确性。果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种阻抗测量装置


[0001]本专利技术涉及电路性能检测
，尤其涉及一种阻抗测量装置。

技术介绍

[0002]开尔文四线检测(Kelvin Four
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terminal sensing)也被称之为四端子检测 (4T检测，4T sensing)、四线检测或4点探针法，它是一种电阻抗测量技术，使用单独的对载电流和电压检测电极，相比传统的两个终端(2T)传感能够进行更精确的测量。开尔文四线检测被用于一些欧姆表和阻抗分析仪，并在精密应变计和电阻温度计的接线配置。也可用于测量薄膜的薄层电阻。四线检测的关键优点是分离的电流和电压的电极，消除了布线和接触电阻的阻抗。然而，虽然理论上使用卡尔文四线检测能够测量得到较为准确的阻抗数据，但是实际应用过程中，仍然存在一些导致测试异常，测得的阻抗数据产生较大误差的情形，如，探针扎偏，或者被测物氧化而探针正好扎在氧化位置处等。因此，在探针连接至被测物后而开始正式阻抗检测之前，应当先对探针与被测物之间的连接是否异常以及探针之间的检测电路是否异常进行判定。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种阻抗测量装置，用以解决使用开尔文四线检测进行阻抗测量时，可能由于一些异常情形导致测量结果误差较大的问题。
[0004]为此，本专利技术提供了一种阻抗测量装置，包括：
[0005]第一探针、第二探针、第三探针和第四探针，均用于与待检测件相连接；第一探针和第三探针分别用于连接至待检测件的两端，第一探针和第三探针所在回路上设置有第一电源和第一采样负载，且第一采样负载两端设置有电流测量器；第二探针和第四探针分别用于连接至待检测件的两端，第二探针和第四探针所在回路上设置有第一电压测量器；
[0006]第一开关和第二开关，第一开关用于控制第一探针通电或者断开，第二开关用于控制第三探针通电或者断开；
[0007]第二电源、二极管、第二采样负载，串联后与第一电压测量器并联，第二采样负载处还设置有第二电压测量器；第二电压测量器用于在第一开关和第二开关断开时，测量第二电源的电压下第二采样负载两端的电压；第一开关和第二开关闭合时，第一电源施加于二极管负极的电压大于第二电源施加于二极管正极的电压，第二采样负载不得电。
[0008]进一步地，阻抗测量装置还包括：第三开关和第四开关，第三开关用于控制第二探针通电或者断开，第四开关用于控制第四探针通电或者断开。
[0009]进一步地，阻抗测量装置还包括：第五开关，用于控制第二采样负载与第二电源通电或者断开。
[0010]进一步地，第一电源为压控式恒流源。
[0011]进一步地，阻抗测量装置还包括：第三电压测量器，用于测量压控式恒流源中的基准电阻两端的电压。
[0012]进一步地，第一电压测量器和第二电压测量器均为运算放大器。
[0013]本专利技术提供的技术方案，具有如下优点：
[0014]1、本专利技术提供的阻抗测量装置，通过在基础的能够对待检测件进行阻抗检测的开尔文四线检测电路(第一探针、第二探针、第三探针、第四探针、第一电源、第一采样负载、电流测量器和第一电压测量器)的基础上，设置用于控制第一探针通电或者断电的第一开关，以及用于控制第二探针通电或者断电的第二开关，使第一探针、第二探针、第三探针和第四探针连接至待检测件后，可以通过断开第一开关和第二开关的方式实现仅第二探针和第四探针所在的回路通电，为对第二探针和第四探针与待检测件之间的连接是否异常进行判定提供基础；再通过设置串联后与第一电压测量器并联的第二电源、二极管、第二采样负载，以及第二采样负载处设置的第二电压测量器，实现第一开关和所述第二开关断开时，在第二电源的电压下第二采样负载两端的电压的测量，从而可以通过该电压反推整个电路 (第二采样负载所在电路，也即第二探针和第四探针所在电路)的阻值(第二采样负载的阻值已知)，进而以该整个电路的阻值为依据判定该电路是否异常，防止由于该异常导致被待测件的阻抗测量结果产生较大误差。
[0015]2、本专利技术提供的抗测量装置，通过设置用于控制第二探针通电或者断开和第三开关，以及用于控制所述第四探针通电或者断开的第四开关，使得第一探针、第二探针、第三探针和第四探针连接至待检测件后，可以通过断开第三开关和第四开关的形式实现仅第一探针和第三探针所在的回路通电，为对第一探针和第三探针与待检测件之间的连接是否异常进行判定提供基础；且由于第一探针和第三探针所在回路上设置有第一电源和第一采样负载，因此，此时可以直接基于流经第一采样负载的电流为依据判定第一探针和所述第三探针所在电路是否异常，防止由于该异常导致被待测件的阻抗测量结果产生较大误差。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的阻抗测量装置的电路结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0020]此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0021]本实施例提供了一种阻抗测量装置，如图1所示，该装置包括：第一探针PROBE_A、第二探针PROBE_B、第三探针PROBE_C、第四探针PROBE_D、第一电源、第一采样负载Rs、电流测量器U2、第一电压测量器U3、第一开关PRY1、第二开关PRY3、第二电源、二极管D1、第二采样负载R1和第二电压测量器U4。
[0022]在本实施例中，如图1所示，第一探针PROBE_A、第二探针PROBE_B、第三探针PROBE_C、第四探针PROBE_D均用于与待检测件RL相连接，且第一探针PROBE_A和第三探针PROBE_C分别用于连接至待检测件RL 的两端，第一探针PROBE_A和第三探针PROBE_C所在回路上设置有第一电源和第一采样负载Rs，且第一采样负载Rs两端设置有电流测量器U2；第二探针PROBE_B和第四探针PROBE_D分别用于连接至待检测件RL的两端，第二探针本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻抗测量装置，其特征在于，包括：第一探针、第二探针、第三探针和第四探针，均用于与待检测件相连接；所述第一探针和所述第三探针分别用于连接至所述待检测件的两端，所述第一探针和所述第三探针所在回路上设置有第一电源和第一采样负载，且所述第一采样负载两端设置有电流测量器；所述第二探针和所述第四探针分别用于连接至所述待检测件的两端，所述第二探针和所述第四探针之间所在回路上有第一电压测量器；第一开关和第二开关，所述第一开关用于控制所述第一探针通电或者断开，所述第二开关用于控制所述第三探针通电或者断开；第二电源、二极管、第二采样负载，串联后与所述第一电压测量器并联，所述第二采样负载处还设置有第二电压测量器；所述第二电压测量器用于在所述第一开关和所述第二开关断开时，测量所述第二电源的电压下所述第二采样负载两端的电压；所述第一开关和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄韬，蔡友良，
申请(专利权)人：南京泊纳莱电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：