爱华网一、电路介绍
毫伏表可以用来单独测量毫伏级的交流信号也是ESR表和电池内阻测量时的显示器。所以毫伏表的优劣是一体机制作的关键。自制毫伏表电路要求：一是低电源电压，本文采用的是一块手机上的聚合物锂电池供电；由于集成电路的供电电压一般都在4V以上，有的要正负双电源，而且一般的运放如358在100千赫工作时性能不佳，所以本文采用三个三极管制作毫伏表，用50uA指针式表头作输出指示。看图：
毫伏表测量电路特点：
1、低电压供电，毫伏表部分只有几毫安的工作电流，功耗极低。
2、由于3个三极管直接耦合并且有深度的直流负反馈，直流工作点非常稳定。
3、由于是直接耦合，减少了耦合电容，带宽可达几百千赫。
4、由R14来调整交流负反馈，满足中高端指示线性要求。
5、（红圈A）增加一个可调电阻给整流二极管一个起始电流，改善指针在起始端的线性度（表头机械0位和输入短路0位不重叠）。
6、毫伏表由于非常灵敏，有一点小信号指针就会打到底，弄不好指针会打坏，轻者指针打弯；重者表头就报废了。（红圈B）增加5K可调电阻R16和一个4148二极管，调整可调电阻使其在指针碰到阻挡块时二极管导通泄流，而不影响有刻度盘面的指示，其功能是防止表头过载。
7、由于该电路输入阻抗在70千欧左右，被测量器件的阻抗小，所以没有用高阻抗输入电路，只用了个20K的带开关电位器来调节输入灵敏度（后来改成10倍率波段开关），开关可以用来关闭电源。
在覆铜板上用刀刻线路，贴片元件安装非常方便。如图：
ESR测试和内阻测试信号源电路特点：
1、采用廉价易得的555集成块。经过测试555在3V电源时还可工作。
2、R1为放电电阻同时电源通过R1到集成块的7脚导电，7脚放电管带负载能力有限，还要影响整机的功耗，故R1不能取得太小，当R1为1K时，7脚导通时的电流为4mA，大了会影响整机低功耗的原则。R1的存在会影响方波输出的占空比。R1、R2、C1三者要搭配好，R1、R2要尽量取大一点，最好R2要10倍以上的R1，C1取小一点。如：R1取1.4K;R2取14K；取510P。
3、输出分为3档，用了3个电阻，接10K电阻输出交流电流的有效值在0.1mA左右；接1K电阻电流1mA；接100欧姆电阻电流10mA；因被测电阻比限流电阻小很多（1000倍），故这种简单恒流源的做法称为近似恒流法。
4、输出频率调节；电路图上的频率在100千赫左右，如要1千赫频率可在C1并联上99nF或R1用680K电阻，输出频率可变为1千赫，可用拨动开关进行切换。
5、C3输出电容在1千赫时要用2只220Uf/50v电容对接办法。
6、输出端接了2个稳压管可防止测试高电压电池时击穿555。为什么不接2个二极管，如接二极管通电后就要消耗电量，接大于电源电压的稳压管后对本机不耗电。
二、测试原理
方法一：设信号源输出电压为V；内阻为Rs ；被测电阻为Rx。电流表串入其中，回路电流I=V/(Rs+Rx)。I的大小在指针表上就是偏转角度的大小，当Rs=Rx时就是欧姆表的中心阻值。采用此方法测电阻其电表表面刻度不是线性的，要么采用现有万用表的刻度要么自己制作刻度，在业余条件下不太容易制作。
方法二：看图。向电容器（测电池1千赫）注入100千赫的信号源产生的恒流电流1mA，由于频率较高其电容的容抗和感抗可以忽略不计，那么在电容器上就只有电阻的降压了。根据欧姆定律ESR=V/ I，当电流恒定不变时，V的大小就是电阻的大小了。笔者用15刻度的表盘，如表的灵敏度是1.5mV，用1mA注入电流，满刻度就是1.5欧姆。用10mA电流时满刻度能测到150毫欧（这个档位测大容量低阻的电阻很适用）。测量电池内阻的原理也一样，按照通用标准，测电池内阻时采用1千赫的信号源。
三、安装调试方法
本电路用贴片元件组装，安装后直流基本不用调试，R12接390k电阻，测量一下R15两端电压在2.2V左右即可。电容器要求漏电流要小，2AP9的管子要挑选的好一点。交流调试时一定要把板子安装到金属盒子里，笔者利用了一个喜糖的铁盒子，这盒子金属表面有涂层焊接也比较容易。仪器外观图：
交流测量调试：表头满刻度为15，分三档；1档0.1mA电流可测0-15欧姆电阻；2档1mA电流可测0-1.5欧姆电阻；3档10mA电流可测0-0.15欧姆电阻；调试，以2档为例：取1.5欧姆电阻，精度越高越好。用2个1.5欧姆电阻并联接到Cx处，调节W电位器使指针到7.5处即0.75欧姆，去掉一个1.5欧姆电阻，看指针如超过15表示负反馈不够调节R14（R14、R18可先调到0）使指针到15位置。找一个0.1欧姆的电阻接上，调节R18使指针到1的位置即0.1欧姆，短路测试端看看表头机械0位和输入短路0位在那里。用不同阻值的电阻接入看看指示是否准确，如差异大，再重复上述调整过程。
用这种测量方法称为结果对比法，使测结果准确即可，恒流电流的大小与毫伏表精度通过W 进行调节使之比例准确。如恒流1.2MA的电流，毫伏表调节到1.2mV的精度，指示还是1欧姆。当然你也可以固定毫伏表的输入精度（可取消W电位器或改用波段开关），调节R6恒流电流的大小也可达到同样的效果，这样对于各档位的线性度一致性也有好处。
如果你有成品的毫伏表，可以对该表进行校准。
因输出、输入都用电容器隔离，可用于被测电器关机后的在线测量。像5V的电源适配器，只要用该仪器测量输出端的电阻在300毫欧左右就没问题，超过1欧，输出滤波电容ESR高了，已经坏了。
四、2线测试与4线测试
输入、输出的电线一定要采用屏蔽线。
在测量大于1.5欧姆档电阻时可采用2线制，测量影响不大，也很容易做成探针式，方便进行在线测试。
对于测量150毫欧电阻档时需要采用4线制做法，如下图。
4线制0位调整：
五、检测整流二极管的高频性能
如今开关电源应用广泛，里面要用到“快恢复二极管、超快恢复二极管、肖特基二极管”。在业余条件下如何来测量二极管的高频特性？笔者用简单的电路来测试二极管的高频性能，效果很好。
原理：有些人把普通整流管与高频整流管的不同点归结于二极管的结电容。笔者查阅了资料：1N4007 结电容30P； RL207结电容20P ；FR107结电容15P；肖特基管在1兆时结电容也有200P左右，其实差别并不大。笔者认为整流二极管的高频特性好坏不仅跟二极管的结电容有关还跟二极管载流子的迁移速率有关；二极管在高频电场作用下，载流子能跟上外电场的变化（反向恢复快）整流效果就没问题（载流子克服势垒的阻力小，所以高频管的正向导通电压要低）；当部分载流子没能跟上外电场的变化，载流子就在原地做往复运动，而且会形成高电阻形态，对外显示二极管严重发热。根据这个思路搭建了这个电路，信号源通过被测二极管接到取样电阻上，如果二极管高频特性好，就会在取样电阻上产生有交流分量的脉动直流电（纹波），二极管高频特性好，检测到的信号越大，反之越小，以区分二极管的高频性能。
测量方法：频率设定100千赫或60千赫，取不同型号高低频二极管待测，先用1N4007按图接上，注意正反向有区别，调节输出强度使指针指向某一个数，如3的位置，接其他的快恢复二极管或肖特基管，所指示的值一定比3的数值大，此数值超的越多说明该管的高频性能越好。
六、各位看官，如果你是单一用途，制作就简单多了。本电路可取消20K的输入调节电位器，直接接输入端口，如测试ESR频率固定100千赫、测量电池内阻使用频率1千赫，信号输出端接波段开关，每一个量程用一个微型精密电位器调整（R3、R4、R5）使表指示准确，这样省去每次测量前要用标准电阻进行校准。
由于只用了一个锂电池电压较低，该电路在4V以上测量低端线性度要优于4V以下。有条件的话可用2块锂电池，毫伏表部分接4.5V稳压，这样效果会更好。
电阻的校准与测量图：
制作一个“标准”电阻板，150mΩ、1.5Ω、15欧姆。校准后可测量其他电阻了。
测量电容器图：
这个电容好只有35mΩ。
这个电容已经坏了。
这个在线测量工具很管用哦。
