申请/专利权人：南京晓庄学院

申请日：2019-03-12

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN110244125B

主分类号：G01R27/02

分类号：G01R27/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.10.15#实质审查的生效;2019.09.17#公开

摘要：本发明公开了一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法，涉及电阻测量技术领域，包括电流传感器、显示屏、模糊控制器、键盘按钮、毫安表和惠斯通电桥电路，所述模糊控制器与所述电流传感器、所述显示屏和所述键盘按钮均为电连接；所述电流传感器与待测电阻电连接，所述待测电阻与所述毫安表和所述惠斯通电桥电路电连接，所述毫安表与所述惠斯通电桥电路电连接。本发明能够自动换挡，灵活性和智能性较高，能够测量高精度的电阻，测量误差较小，非常适合用于高精度电阻测量使用。

主权项：1.一种自动换挡高精度电阻测量装置的测量方法，其特征在于，所述自动换挡高精度电阻测量装置，包括：电流传感器1、显示屏2、模糊控制器3、键盘按钮4、毫安表5和惠斯通电桥电路6，所述模糊控制器3与所述电流传感器1、所述显示屏2和所述键盘按钮4均为电连接；所述电流传感器1与待测电阻电连接，所述待测电阻与所述毫安表5和所述惠斯通电桥电路6电连接，所述毫安表5与所述惠斯通电桥电路6电连接；所述毫安表5和所述待测电阻均与所述惠斯通电桥电路6并联，所述惠斯通电桥电路6包括开关K1_1、K1_2、K1_3、K1_4、K1_5、K1_6、K1_7、K1_8、K1_9、K1_10、K1_11、K1_12，所述开关K1_1连接电阻R1，所述电阻R1并联电阻R1-2和电源E1，所述电阻R1-2串联开关K1_5、电阻R1-3和开关K1-9，所述开关K1-9串联电阻R1-4和电源E1；所述开关K1_2连接电阻R2，所述电阻R2并联电阻R2-2和电源E2，所述电阻R2-2串联开关K1_6、电阻R2-3和开关K1-10，所述开关K1-10串联电阻R2-4和电源E2；所述开关K1_3连接电阻R3，所述电阻R3并联电阻R3-2和电源E3，所述电阻R3-2串联开关K1_7、电阻R3-3和开关K1-11，所述开关K1-11串联电阻R3-4和电源E3；所述开关K1_4连接电阻R4，所述电阻R4并联电阻R4-2和电源E4，所述电阻R4-2串联开关K1_8、电阻R4-3和开关K1-12，所述开关K1-12串联电阻R4-4和电源E4；所述电阻R1包括开关S1-1、S1-2、S1-3、S1-4、S1-5、S1-6、S1-7、S1-8、S1-9、S1-10，所述开关S1-1、电阻r1-1和继电器一并联后的结构串联所述开关S1-2、电阻r1-2和继电器二并联后的结构，然后串联所述开关S1-3、电阻r1-3和继电器三并联后的结构，然后串联所述开关S1-4、电阻r1-4和继电器四并联后的结构，然后串联所述开关S1-5、电阻r1-5和继电器五并联后的结构，然后串联所述开关S1-6、电阻r1-6和继电器六并联后的结构，然后串联所述开关S1-7、电阻r1-7和继电器七并联后的结构，然后串联所述开关S1-8、电阻r1-8和继电器八并联后的结构，然后串联所述开关S1-9、电阻r1-9和继电器九并联后的结构，然后串联所述开关S1-10、电阻r1-10和继电器十并联后的结构；所述电阻R1与所述电阻R2、R3、R4的结构均相同，所述电阻R1与所述电阻R1-2、R1-3、R1-4的结构相同，所述电阻R2与所述电阻R2-2、R2-3、R2-4的结构相同，所述电阻R3与所述电阻R3-2、R3-3、R3-4的结构相同，所述电阻R4与所述电阻R4-2、R4-3、R4-4的结构相同；所述电源E1包括开关T1、电流源n1和继电器，所述开关T1、所述电流源n1和继电器均并联，所述电源E1、所述电源E2、所述电源E3和所述电源E4的结构相同；所述开关T1包括T1-3端和T1-2端；所述自动换挡高精度电阻测量装置的测量方法，包括如下步骤：步骤一、首先调节K1处于1挡，即开关打到K1_1、K1_5、K1_9的位置，调节E1的开关T1从T1-3端拨到T1-2端，调节R1＝r1-1，测得I0；调节R1＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，测得I1；步骤二、判断是否I1＞0，若不是，则调节E1的开关T1从T1-2端拨到T1-3端，调节K1处于2挡，即开关打到K1_2、K1_6、K1_10的位置，调节E2的开关T2从T2-3端拨到T2-2端，调节R2＝r2-1，测得I0；调节R2＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，测得I1；步骤三、判断是否I1＞0，若不是，则调节E2的开关T2从T2-2端拨到T2-3端，调节K1处于3挡，即开关打到K1_3、K1_7、K1_11的位置，调节E3的开关T3从T3-3端拨到T3-2端，调节R3＝r3-1，测得I0；调节R3＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，测得I1；步骤四、判断是否I1＞0，若不是，则调节E3的开关T1从T3-2端拨到T3-3端，调节K1处于4挡，即开关打到K1_4、K1_8、K1_12的位置，调节E4的开关T4从T4-3端拨到T4-2端，调节R4＝r4-1，测得I0；调节R4＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，测得I1；步骤五、判断是否I1＞0，若不是，则调节E4的开关T4从T4-2端拨到T4-3端，显示器显示“超出测量范围”；步骤六、对于其他情况，则直接判断当前是否处于第1挡，若处于第1挡，则Rmin＝r1-1，Rmax＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，模糊计算得出R中；若不处于第1挡，则判断当前是否处于第2挡，若处于第2挡，则Rmin＝r2-1，Rmax＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，模糊计算得出R中；若不处于第2挡，则判断当前是否处于第3挡，若处于第3挡，则Rmin＝r3-1，Rmax＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，模糊计算得出R中；若不处于第3挡，则Rmin＝r4-1，Rmax＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，模糊计算得出R中；步骤七、控制器调节电阻Ry＝R中，测得I中，其中y为相应档，判断是否-1mA＜I中＜1mA，若-1mA＜I中＜1mA，则显示器显示Ry值；若不是-1mA＜I中＜1mA，则判断是否I中＞1mA；若是I中＞1mA，则Rmax＝R中，模糊计算得出R中；若不是I中＞1mA，则Rmin＝R中，模糊计算得出R中。

全文数据：一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法技术领域本发明涉及电阻测量技术领域，特别涉及一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法。背景技术电阻是基本电参数之一，常在直流条件下测量，也有在交流情况下测量的。工程上常用的电阻范围为10的负七次方～10的负十五次方欧。在材料研制、基本研究或特殊情况下进行实验时，测量电阻的范围一般扩大到接近零欧至10的负十八次方欧。目前，现有的电阻测量装置，普遍智能性较低，不能自动换挡，灵活性较低，导致难以测量到高精度的电阻值，测量误差较大，所以，就需要一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法。发明内容本发明实施例提供了一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法，用以解决现有技术中存在的问题。一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法，包括电流传感器、显示屏、模糊控制器、键盘按钮、毫安表和惠斯通电桥电路，所述模糊控制器与所述电流传感器、所述显示屏和所述键盘按钮均为电连接；所述电流传感器与待测电阻电连接，所述待测电阻与所述毫安表和所述惠斯通电桥电路电连接，所述毫安表与所述惠斯通电桥电路电连接；所述毫安表和所述待测电阻均与所述惠斯通电桥电路并联，所述惠斯通电桥电路包括开关K1_1、K1_2、K1_3、K1_4、K1_5、K1_6、K1_7、K1_8、K1_9、K1_10、K1_11、K1_12，所述开关K1_1连接电阻R1，所述电阻R1并联电阻R1-2和电源E1，所述电阻R1-2串联开关K1_5、电阻R1-3和开关K1-9，所述开关K1-9串联电阻R1-4和电源E1；所述开关K1_2连接电阻R2，所述电阻R2并联电阻R2-2和电源E2，所述电阻R2-2串联开关K1_6、电阻R2-3和开关K1-10，所述开关K1-10串联电阻R2-4和电源E2；所述开关K1_3连接电阻R3，所述电阻R3并联电阻R3-2和电源E3，所述电阻R3-2串联开关K1_7、电阻R3-3和开关K1-11，所述开关K1-11串联电阻R3-4和电源E3；所述开关K1_4连接电阻R4，所述电阻R4并联电阻R4-2和电源E4，所述电阻R4-2串联开关K1_8、电阻R4-3和开关K1-12，所述开关K1-12串联电阻R4-4和电源E4。较佳地，所述电阻R1包括开关S1-1、S1-2、S1-3、S1-4、S1-5、S1-6、S1-7、S1-8、S1-9、S1-10，所述开关S1-1、电阻r1-1和继电器一并联后的结构串联所述开关S1-2、电阻r1-2和继电器二并联后的结构，然后串联所述开关S1-3、电阻r1-3和继电器三并联后的结构，然后串联所述开关S1-4、电阻r1-4和继电器四并联后的结构，然后串联所述开关S1-5、电阻r1-5和继电器五并联后的结构，然后串联所述开关S1-6、电阻r1-6和继电器六并联后的结构，然后串联所述开关S1-7、电阻r1-7和继电器七并联后的结构，然后串联所述开关S1-8、电阻r1-8和继电器八并联后的结构，然后串联所述开关S1-9、电阻r1-9和继电器九并联后的结构，然后串联所述开关S1-10、电阻r1-10和继电器十并联后的结构。较佳地，所述电阻R1与所述电阻R2、R3、R4的结构均相同，所述电阻R1与所述电阻R1-2、R1-3、R1-4的结构相同，所述电阻R2与所述电阻R2-2、R2-3、R2-4的结构相同，所述电阻R3与所述电阻R3-2、R3-3、R3-4的结构相同，所述电阻R4与所述电阻R4-2、R4-3、R4-4的结构相同。较佳地，所述电源E1包括开关T1、电流源n1和继电器，所述开关TI、所述电流源n1和继电器均并联，所述电源E1、所述电源E2、所述电源E3和所述电源E4的结构相同。较佳地，所述电流传感器的型号为霍尔电流传感器HOVD-51S53，所述电流表的型号为SF-80指针式电流表，所述模糊控制器的型号为TMS320F2812。一种应用于上述装置的自动换挡高精度电阻测量方法，包括如下步骤：步骤一、首先调节K1处于1挡即开关打到K1_1、K1_5、K1_9的位置，调节E1的开关T1从T1-3拨到T1-2，调节R1＝r1-1，测得I0；调节R1＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，测得I1；步骤二、判断是否I10，若不是，则调节E1的开关T1从T1-2拨到T1-3，调节K1处于2挡即开关打到K1_2、K1_6、K1_10的位置，调节E2的开关T2从T2-3拨到T2-2，调节R2＝r2-1，测得I0；调节R2＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，测得I1；步骤三、判断是否I10，若不是，则调节E2的开关T2从T2-2拨到T2-3，调节K1处于3挡即开关打到K1_3、K1_7、K1_11的位置，调节E3的开关T3从T3-3拨到T3-2，调节R3＝r3-1，测得I0；调节R3＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，测得I1；步骤四、判断是否I10，若不是，则调节E3的开关T1从T3-2拨到T3-3，调节K1处于4挡即开关打到K1_4、K1_8、K1_12的位置，调节E4的开关T4从T4-3拨到T4-2，调节R4＝r4-1，测得I0；调节R4＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，测得I1；步骤五、判断是否I10，若不是，则调节E4的开关T4从T4-2拨到T4-3，显示器显示“超出测量范围”；步骤六、对于其他情况，则直接判断当前是否处于第1挡，若处于第1挡，则Rmin＝r1-1，Rmax＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，模糊计算得出R中；若不处于第1挡，则判断当前是否处于第2挡，若处于第2挡，则Rmin＝r2-1，Rmax＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，模糊计算得出R中；若不处于第2挡，则判断当前是否处于第3挡，若处于第3挡，则Rmin＝r3-1，Rmax＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，模糊计算得出R中；若不处于第3挡，则Rmin＝r4-1，Rmax＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，模糊计算得出R中；步骤七、控制器调节电阻Ry＝R中，测得I中，其中y为相应档，判断是否-1mA1mA；若是I中1mA，则Rmax＝R中，模糊计算得出R中；若不是I中1mA，则Rmin＝R中，模糊计算得出R中。较佳地，其中模糊计算得出R中的具体步骤如下：步骤一：定义输入变量、定义输出变量和模糊化处理；输入变量：x1：电阻Rmin对应的毫安表的值Imin；x2：电阻Rmax对应的毫安表的值Imax；输出变量：u：R中；各输入、输出变量的论域通过尺度变换可转化为基本论域[-1，+1]，I的范围为[Imin，Imax]，则取绝对值大的I为+1或-1；步骤二、确定模糊规则如下：Rule1：ifX1isL，andX2isMthenUisL；Rule2：ifX1isM，andX2isMthenUisM；Rule3：ifX1isM，andX2isHthenUisH；Rule4：ifX1isL，andX2isHthenUisM；上述模糊控制规则共4条模糊控制规则，各个模糊语句之间是或的关系，由第一条语句所确定的控制规则可以计算出u1，由第二条语句所确定的控制规则可以计算出u2，由第三条语句所确定的控制规则可以计算出u3，由第四条语句所确定的控制规则可以计算出u4；步骤三、输出解模糊采用加权平均法进行解模糊，得到控制量精确值的论域值u。本发明有益效果：本发明能够自动换挡，灵活性和智能性较高，能够测量高精度的电阻，测量误差较小，非常适合用于高精度电阻测量使用。附图说明图1为本发明实施例提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法的结构示意图。图2为本发明实施例提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法的电路示意图。图3为本发明实施例提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法的电阻R2的电路示意图。图4为本发明实施例提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法的电压源E1的结构示意图。图5为本发明实施例提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法的操作方法流程图。图6为本发明实施例提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法的隶属度示意图。附图标记说明：1-电流传感器，2-显示屏，3-模糊控制器，4-键盘按钮，5-毫安表，6-惠斯通电桥电路。具体实施方式下面结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。参照图1-6，本发明提供了一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法，包括电流传感器1、显示屏2、模糊控制器3、键盘按钮4、毫安表5和惠斯通电桥电路6，所述模糊控制器3与所述电流传感器1、所述显示屏2和所述键盘按钮4均为电连接；所述电流传感器1与待测电阻电连接，所述待测电阻与所述毫安表5和所述惠斯通电桥电路6电连接，所述毫安表5与所述惠斯通电桥电路6电连接；所述毫安表5和所述待测电阻均与所述惠斯通电桥电路6并联，所述惠斯通电桥电路6包括开关K1_1、K1_2、K1_3、K1_4、K1_5、K1_6、K1_7、K1_8、K1_9、K1_10、K1_11、K1_12，所述开关K1_1连接电阻R1，所述电阻R1并联电阻R1-2和电源E1，所述电阻R1-2串联开关K1_5、电阻R1-3和开关K1-9，所述开关K1-9串联电阻R1-4和电源E1；所述开关K1_2连接电阻R2，所述电阻R2并联电阻R2-2和电源E2，所述电阻R2-2串联开关K1_6、电阻R2-3和开关K1-10，所述开关K1-10串联电阻R2-4和电源E2；所述开关K1_3连接电阻R3，所述电阻R3并联电阻R3-2和电源E3，所述电阻R3-2串联开关K1_7、电阻R3-3和开关K1-11，所述开关K1-11串联电阻R3-4和电源E3；所述开关K1_4连接电阻R4，所述电阻R4并联电阻R4-2和电源E4，所述电阻R4-2串联开关K1_8、电阻R4-3和开关K1-12，所述开关K1-12串联电阻R4-4和电源E4。所述电阻R1包括开关S1-1、S1-2、S1-3、S1-4、S1-5、S1-6、S1-7、S1-8、S1-9、S1-10，所述开关S1-1、电阻r1-1和继电器一并联后的结构串联所述开关S1-2、电阻r1-2和继电器二并联后的结构，然后串联所述开关S1-3、电阻r1-3和继电器三并联后的结构，然后串联所述开关S1-4、电阻r1-4和继电器四并联后的结构，然后串联所述开关S1-5、电阻r1-5和继电器五并联后的结构，然后串联所述开关S1-6、电阻r1-6和继电器六并联后的结构，然后串联所述开关S1-7、电阻r1-7和继电器七并联后的结构，然后串联所述开关S1-8、电阻r1-8和继电器八并联后的结构，然后串联所述开关S1-9、电阻r1-9和继电器九并联后的结构，然后串联所述开关S1-10、电阻r1-10和继电器十并联后的结构。所述电阻R1与所述电阻R2、R3、R4的结构均相同，所述电阻R1与所述电阻R1-2、R1-3、R1-4的结构相同，所述电阻R2与所述电阻R2-2、R2-3、R2-4的结构相同，所述电阻R3与所述电阻R3-2、R3-3、R3-4的结构相同，所述电阻R4与所述电阻R4-2、R4-3、R4-4的结构相同。所述电源E1包括开关T1、电流源n1和继电器，所述开关TI、所述电流源n1和继电器均并联，所述电源E1、所述电源E2、所述电源E3和所述电源E4的结构相同。所述电流传感器的型号为霍尔电流传感器HOVD-51S53，所述电流表的型号为SF-80指针式电流表，所述模糊控制器的型号为TMS320F2812。R1、R2、R3、R4结构完全相同，不同的是r1-1＝1mΩ，r1-2＝1*21＝2mΩ，r1-3＝1*22＝4mΩ，，...，r1-10＝1*29＝512mΩ；R2-1＝10mΩ，r2-2＝10*21＝20mΩ，r2-3＝10*22＝40mΩ，...，r2-10＝10*29＝5.12Ω；R3-1＝0.1Ω，...r2-10＝51.2Ω；R4-1＝1Ω，...r4-10＝512Ω；E1、E2、E3、E4结构完全相同，不同的是n1＝0.8A，n2＝0.4A，n3＝0.2A，n4＝0.1A；所有的电阻功率均符合最大安全格量，例如r4-10的功率大于p＝512*0.12＝5.12w。工作原理：本发明提供的一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法，在使用时，当待测电阻的两个引脚连接在装置的待测位置上，按下启动按钮，控制器先控制图中K1组合开关调到1挡，即开关打到K1_1、K1_5、K1_9的位置，然后按照一定的控制方法进行测量，当通过电流传感器发现超出量程，则控制器控制K1调到2挡，即开关打到K1_2、K1_6、K1_10的位置，以此类推。具体控制方法如下：设毫安表电流从左到右为正方向。步骤一、首先调节K1处于1挡即开关打到K1_1、K1_5、K1_9的位置，调节E1的开关T1从T1-3拨到T1-2，调节R1＝r1-1，测得I0；调节R1＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，测得I1；步骤二、判断是否I10，若不是，则调节E1的开关T1从T1-2拨到T1-3，调节K1处于2挡即开关打到K1_2、K1_6、K1_10的位置，调节E2的开关T2从T2-3拨到T2-2，调节R2＝r2-1，测得I0；调节R2＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，测得I1；步骤三、判断是否I10，若不是，则调节E2的开关T2从T2-2拨到T2-3，调节K1处于3挡即开关打到K1_3、K1_7、K1_11的位置，调节E3的开关T3从T3-3拨到T3-2，调节R3＝r3-1，测得I0；调节R3＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，测得I1；步骤四、判断是否I10，若不是，则调节E3的开关T1从T3-2拨到T3-3，调节K1处于4挡即开关打到K1_4、K1_8、K1_12的位置，调节E4的开关T4从T4-3拨到T4-2，调节R4＝r4-1，测得I0；调节R4＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，测得I1；步骤五、判断是否I10，若不是，则调节E4的开关T4从T4-2拨到T4-3，显示器显示“超出测量范围”；步骤六、对于其他情况，则直接判断当前是否处于第1挡，若处于第1挡，则Rmin＝r1-1，Rmax＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，模糊计算得出R中；若不处于第1挡，则判断当前是否处于第2挡，若处于第2挡，则Rmin＝r2-1，Rmax＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，模糊计算得出R中；若不处于第2挡，则判断当前是否处于第3挡，若处于第3挡，则Rmin＝r3-1，Rmax＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，模糊计算得出R中；若不处于第3挡，则Rmin＝r4-1，Rmax＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，模糊计算得出R中；步骤七、控制器调节电阻Ry＝R中，测得I中，其中y为相应档，判断是否-1mA1mA；若是I中1mA，则Rmax＝R中，模糊计算得出R中；若不是I中1mA，则Rmin＝R中，模糊计算得出R中。其中模糊计算得出R中的步骤如下：步骤一：定义输入变量、定义输出变量和模糊化处理。输入变量：x1：电阻Rmin对应的毫安表的值Imin；x2：电阻Rmax对应的毫安表的值Imax；输出变量：u：R中各输入、输出变量的论域通过尺度变换可转化为基本论域[-1，+1]，I的范围为[Imin，Imax]，则取绝对值大的I为+1或-1，例如Imin＝-0.1A,Imax＝1A，则变量x1对应的论域值为-0.1，x2对应的论域值为1。R的范围为[Rmin，Rmax]，例如当前Rmin＝amΩ，Rmax＝bmΩ，最终解模糊得出u的论域值y,则R中＝b-a2*y+b+a2。可设计语言变量由三个变量构成，即X＝{L，M，H}。L表示偏低，M表示适中，H表示偏高。隶属度函数均采用三角形和梯形结合形式的隶属度函数，各输入、输出值属于各模糊论域的隶属度如图6所示。步骤二、模糊规则确定模糊规则如下：Rule1：ifX1isL，andX2isMthenUisLRule2：ifX1isM，andX2isMthenUisMRule3：ifX1isM，andX2isHthenUisHRule4：ifX1isL，andX2isHthenUisM上述描写的模糊控制规则共4条模糊控制规则，各个模糊语句之间是或的关系，由第一条语句所确定的控制规则可以计算出u1，同理，由其余语句可以求出其余的空置量u2,u3,u4。步骤三、输出解模糊模糊控制的输出是模糊语言变量，如L、M、H，而系统的控制量为精确量，所以需要输出解模糊，本发明采用加权平均法进行解模糊。得到控制量精确值的论域值u。例如当前Rmin＝100mΩ，Rmax＝300mΩ，解模糊得到u的论域值为0.1，则R中＝300-1002*0.1300+1002＝110mΩ。综上所述，本发明能够自动换挡，灵活性和智能性较高，能够测量高精度的电阻，测量误差较小，非常适合用于高精度电阻测量使用。以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

权利要求：1.一种自动换挡高精度电阻测量装置，其特征在于，包括电流传感器1、显示屏2、模糊控制器3、键盘按钮4、毫安表5和惠斯通电桥电路6，所述模糊控制器3与所述电流传感器1、所述显示屏2和所述键盘按钮4均为电连接；所述电流传感器1与待测电阻电连接，所述待测电阻与所述毫安表5和所述惠斯通电桥电路6电连接，所述毫安表5与所述惠斯通电桥电路6电连接；所述毫安表5和所述待测电阻均与所述惠斯通电桥电路6并联，所述惠斯通电桥电路6包括开关K1_1、K1_2、K1_3、K1_4、K1_5、K1_6、K1_7、K1_8、K1_9、K1_10、K1_11、K1_12，所述开关K1_1连接电阻R1，所述电阻R1并联电阻R1-2和电源E1，所述电阻R1-2串联开关K1_5、电阻R1-3和开关K1-9，所述开关K1-9串联电阻R1-4和电源E1；所述开关K1_2连接电阻R2，所述电阻R2并联电阻R2-2和电源E2，所述电阻R2-2串联开关K1_6、电阻R2-3和开关K1-10，所述开关K1-10串联电阻R2-4和电源E2；所述开关K1_3连接电阻R3，所述电阻R3并联电阻R3-2和电源E3，所述电阻R3-2串联开关K1_7、电阻R3-3和开关K1-11，所述开关K1-11串联电阻R3-4和电源E3；所述开关K1_4连接电阻R4，所述电阻R4并联电阻R4-2和电源E4，所述电阻R4-2串联开关K1_8、电阻R4-3和开关K1-12，所述开关K1-12串联电阻R4-4和电源E4。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻R1包括开关S1-1、S1-2、S1-3、S1-4、S1-5、S1-6、S1-7、S1-8、S1-9、S1-10，所述开关S1-1、电阻r1-1和继电器一并联后的结构串联所述开关S1-2、电阻r1-2和继电器二并联后的结构，然后串联所述开关S1-3、电阻r1-3和继电器三并联后的结构，然后串联所述开关S1-4、电阻r1-4和继电器四并联后的结构，然后串联所述开关S1-5、电阻r1-5和继电器五并联后的结构，然后串联所述开关S1-6、电阻r1-6和继电器六并联后的结构，然后串联所述开关S1-7、电阻r1-7和继电器七并联后的结构，然后串联所述开关S1-8、电阻r1-8和继电器八并联后的结构，然后串联所述开关S1-9、电阻r1-9和继电器九并联后的结构，然后串联所述开关S1-10、电阻r1-10和继电器十并联后的结构。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电阻R1与所述电阻R2、R3、R4的结构均相同，所述电阻R1与所述电阻R1-2、R1-3、R1-4的结构相同，所述电阻R2与所述电阻R2-2、R2-3、R2-4的结构相同，所述电阻R3与所述电阻R3-2、R3-3、R3-4的结构相同，所述电阻R4与所述电阻R4-2、R4-3、R4-4的结构相同。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源E1包括开关T1、电流源n1和继电器，所述开关TI、所述电流源n1和继电器均并联，所述电源E1、所述电源E2、所述电源E3和所述电源E4的结构相同。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电流传感器的型号为霍尔电流传感器HOVD-51S53，所述电流表的型号为SF-80指针式电流表，所述模糊控制器的型号为TMS320F2812。6.一种应用于权利要求1的自动换挡高精度电阻测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、首先调节K1处于1挡，即开关打到K1_1、K1_5、K1_9的位置，调节E1的开关T1从T1-3拨到T1-2，调节R1＝r1-1，测得I0；调节R1＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，测得I1；步骤二、判断是否I10，若不是，则调节E1的开关T1从T1-2拨到T1-3，调节K1处于2挡，即开关打到K1_2、K1_6、K1_10的位置，调节E2的开关T2从T2-3拨到T2-2，调节R2＝r2-1，测得I0；调节R2＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，测得I1；步骤三、判断是否I10，若不是，则调节E2的开关T2从T2-2拨到T2-3，调节K1处于3挡，即开关打到K1_3、K1_7、K1_11的位置，调节E3的开关T3从T3-3拨到T3-2，调节R3＝r3-1，测得I0；调节R3＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，测得I1；步骤四、判断是否I10，若不是，则调节E3的开关T1从T3-2拨到T3-3，调节K1处于4挡，即开关打到K1_4、K1_8、K1_12的位置，调节E4的开关T4从T4-3拨到T4-2，调节R4＝r4-1，测得I0；调节R4＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，测得I1；步骤五、判断是否I10，若不是，则调节E4的开关T4从T4-2拨到T4-3，显示器显示“超出测量范围”；步骤六、对于其他情况，则直接判断当前是否处于第1挡，若处于第1挡，则Rmin＝r1-1，Rmax＝r1-1+r1-2+r1-3+...r1-10，模糊计算得出R中；若不处于第1挡，则判断当前是否处于第2挡，若处于第2挡，则Rmin＝r2-1，Rmax＝r2-1+r2-2+r2-3+...r2-10，模糊计算得出R中；若不处于第2挡，则判断当前是否处于第3挡，若处于第3挡，则Rmin＝r3-1，Rmax＝r3-1+r3-2+r3-3+...r3-10，模糊计算得出R中；若不处于第3挡，则Rmin＝r4-1，Rmax＝r4-1+r4-2+r4-3+...r4-10，模糊计算得出R中；步骤七、控制器调节电阻Ry＝R中，测得I中，其中y为相应档，判断是否-1mA1mA；若是I中1mA，则Rmax＝R中，模糊计算得出R中；若不是I中1mA，则Rmin＝R中，模糊计算得出R中。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，其中模糊计算得出R中的具体步骤如下：步骤一：定义输入变量、定义输出变量和模糊化处理；输入变量：x1：电阻Rmin对应的毫安表的值Imin；x2：电阻Rmax对应的毫安表的值Imax；输出变量：u：R中；各输入、输出变量的论域通过尺度变换可转化为基本论域[-1，+1]，I的范围为[Imin，Imax]，则取绝对值大的I为+1或-1；步骤二、确定模糊规则如下：Rule1：ifX1isL，andX2isMthenUisL；Rule2：ifX1isM，andX2isMthenUisM；Rule3：ifX1isM，andX2isHthenUisH；Rule4：ifX1isL，andX2isHthenUisM；上述模糊控制规则共4条模糊控制规则，各个模糊语句之间是或的关系，由第一条语句所确定的控制规则可以计算出u1，由第二条语句所确定的控制规则可以计算出u2，由第三条语句所确定的控制规则可以计算出u3，由第四条语句所确定的控制规则可以计算出u4；步骤三、输出解模糊采用加权平均法进行解模糊，得到控制量精确值的论域值u。

百度查询： 南京晓庄学院 一种自动换挡高精度电阻测量装置及方法

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