用于測(cè)量電阻值的裝置和方法

背景技術(shù)：
電阻值往往用作例如熱部件的溫度量度。因此，為了獲知溫度，必須測(cè)量電阻。盡管這在原理上可以通過電阻上的電壓降與流經(jīng)電阻的電流的商來實(shí)現(xiàn)，但這樣又繁瑣又昂貴，因?yàn)闉榱藴y(cè)量電流往往需要特定的分流電阻。但由于損耗功率的原因，分流器的值有上限，其結(jié)構(gòu)參數(shù)使得該值有下限。電流測(cè)量電路必須相應(yīng)靈敏地設(shè)計(jì)，而相應(yīng)地在精確度方面就要做出讓步。大電阻還具有漸趨減小的焊點(diǎn)可靠性。具有固定接地點(diǎn)的負(fù)載通過接通或切斷電池電壓來調(diào)節(jié)供電，對(duì)于這種負(fù)載來說，分流器必須位于負(fù)載的電池側(cè)，而且必須繁瑣地把相對(duì)于電池的電流測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相對(duì)于地的信號(hào)，以便能對(duì)該信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
因此，本發(fā)明的目的在于，提出能避免所述缺點(diǎn)的用于測(cè)量電阻值的裝置和方法。該目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的裝置和一種根據(jù)權(quán)利要求4的方法得以實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中給出。所述目的通過一種用于測(cè)量電阻值的裝置得以實(shí)現(xiàn)，該裝置帶有第一RC元件，該第一RC元件具有第一時(shí)間常數(shù)，利用第一電容器和與第一電容器并聯(lián)連接的另一電阻形成該第一RC元件。該裝置還具有第二RC元件，該第二RC元件具有第二時(shí)間常數(shù)，相應(yīng)地利用第二電容器和與第二電容器并聯(lián)連接的待測(cè)量的電阻形成該第二RC元件。這些電容器通過分析電路被充電至不同的電壓，其中，如果第一電壓小于第二電壓，則第一時(shí)間常數(shù)大于第二時(shí)間常數(shù)，反之亦然。為了在一定的時(shí)間點(diǎn)利用相應(yīng)的切換機(jī)構(gòu)來負(fù)責(zé)使得這些電容器只能通過配設(shè)給它們的電阻放電，有一個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn)，在此時(shí)，兩個(gè)電容器上的電壓相等。該時(shí)間點(diǎn)可以被探測(cè)到。知道該時(shí)間點(diǎn)和兩個(gè)電容器的值和另一電阻以及兩個(gè)電壓（這些電容器被充電到所述電壓）的比例，就可以算得待測(cè)量的電阻的值。附圖說明下面借助實(shí)施例參照附圖詳述本發(fā)明。其中：圖1為本發(fā)明的裝置的原理圖；和圖2示出在兩個(gè)電容器上的電壓的曲線。具體實(shí)施方式根據(jù)圖1，利用第一電容器CR和與第一電容器CR并聯(lián)連接的另一電阻RR形成第一RC元件。利用第二電容器CL和待測(cè)量的電阻RL形成第二RC元件。兩個(gè)電容器CR、CL通過對(duì)第一開關(guān)SW1的操縱而與電壓源VQ連接，并充電至一定的電壓。在這里，該電壓具有多大的值并不重要，重要的僅僅是第一電容器CR上的第一電壓VR與第二電容器CL上的第二電壓VL相互間的比例有多大。這用電壓分配符號(hào)1/K來表示，它代表用來使得電壓源VQ的電壓除以系數(shù)K后被細(xì)分的電路。這可以用一個(gè)簡(jiǎn)單的帶有電阻的電壓分配器來實(shí)現(xiàn)，但也可以構(gòu)造得復(fù)雜些。電壓分配器1/K經(jīng)過設(shè)計(jì)，使得在電容器CR、CL放電情況下沒有電流會(huì)流經(jīng)電壓分配器1/K，而電容器CR、CL只能通過分別配設(shè)給它們的電阻RR、RL放電。如圖1中示意性地示出，這可以通過在電壓分配器1/K的輸入端和輸出端的待由控制分析電路控制的相應(yīng)的開關(guān)SWR、SWL來實(shí)現(xiàn)。如由圖2可見，在時(shí)間點(diǎn)tOFF，通過控制分析電路打開開關(guān)SW、SWR、SWL，由此確保電容器CR、CL與電壓分配器1/K的連接也中斷，從而這些電容器只能通過兩個(gè)RC元件的配設(shè)給它們的電阻RR、RL放電。電容器上的電壓VR和VL被輸送給控制分析電路，且例如具有一曲線，該曲線比如在圖2中示出。在時(shí)間點(diǎn)tOFF的切斷過程之后，在時(shí)間點(diǎn)t0，兩個(gè)電壓VR和VL具有相同的值，這被控制分析電路探測(cè)到?？刂品治鲭娐肪哂袝r(shí)間計(jì)量機(jī)構(gòu)，以便檢測(cè)時(shí)間段t0。兩個(gè)電容器起初被充電至兩個(gè)電壓VR和VL，由第一電容器CR、另一電阻RR、第二電容器CL、獲知的時(shí)間段t0和所述兩個(gè)電壓的比例1/K，可以根據(jù)如下公式來求得電阻RL的值：。采用本發(fā)明的裝置和本發(fā)明的方法可以省去間接的電流測(cè)量，這種電流測(cè)量通過繁瑣的耗費(fèi)成本的由分流器、運(yùn)算放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的放大器電路來進(jìn)行。也無需確定電阻上的電壓量值。在此，測(cè)量結(jié)果不僅獨(dú)立于電壓源VQ的待施加的電壓，而且獨(dú)立于通常由晶體管實(shí)現(xiàn)的關(guān)閉的開關(guān)SW、SWR、SWL的剩余電阻，所述晶體管的接通電阻與溫度和電流有很大關(guān)系。