1. 輸出阻抗?輸入阻抗的影響

為了正確的測試電壓，需要十分注意測試對象（電壓源）的輸出阻抗和電壓計的輸入阻抗。雖然理想的電壓源的輸出阻抗是0Ω，但實際上一定會存在著幾Ω的輸出阻抗的（圖1）。大型電池有時會達到數mΩ，小型電池有時也會達到數百Ω。在測試電阻應變片等的電橋輸出電壓（圖 2）、或者是測溫（溫敏）電阻又或是熱敏電阻的輸出電壓時，需要假設數百Ω到數百kΩ的輸出阻抗。即使是測試輸出阻抗較小的測試對象，在用測試探頭接觸時，也需事先設想到因測試探頭的老化而造成的數kΩ的接觸阻抗。（圖3）。

在測試對象的輸出阻抗較大時，會和電壓計的輸入阻抗分壓，導致測試值的衰減（圖4）。舉個例子，用輸入阻抗為 10MΩ的電壓計，測試輸出阻抗為 1 kΩ、開路電壓 3 V的線圈型電池時，

約有 0.01%的誤差。為了測試時不受輸出阻抗的影響，需要用到輸入阻抗較大的電壓計。一般的數字萬用表的話，100V量程以及1000V量程約10MΩ，10V以下的量程可以選擇10MΩ或10GΩ以上的輸入阻抗（表1）。測試10V以下電壓時，可以把輸入阻抗設為10GΩ以上，來大幅減輕受到測試對象的輸出阻抗的影響。

2.數字萬用表的輸入阻抗

3. 測試時的注意事項

一般的電壓計在輸入的部位上，都設有除去高頻成分信號的電容。在連接測試對象時，該電容就會被充電（圖 5）。電壓計的輸入阻抗較低（10 MΩ等）時，會因輸入阻抗而讓電容被放電。另一方面，輸入阻抗較高（>10 GΩ等）時，即使分離測試對象電容也基本不會放電。因此，即使分離測試對象，還是會繼續顯示與剛測完的電壓值相近的數值（圖 6）。

可以一邊確認測試值，一邊進行作業的話，上述的問題并不是問題。但是把復數的測試對象用繼電器去一邊自動切換一邊測試時（掃描測試）就需要注意了。圖 7和圖 8 為 2 個電池通過繼電器切換去測試時的情況。假設一個3.7 V 的電池在 Ch. 1 被正常的連接，一個 3.6 V 的電池因為測試探頭的磨損等并未能正常的接觸到 Ch. 2。測試 Ch.1 時，因為測試探頭是接觸到的， 可以得到正常的 3.7 V 的測試值（圖 7）。而另一邊，測試 Ch. 2 時測試探頭并未接觸，但卻因為在測試 Ch. 1 時電容被充電了所以顯示出了3.7 V前后的測試值（圖 8）。這個現象，可以通過降低電壓計的輸入阻抗（10MΩ等）來回避。但就像前面所說的，如果測試探頭的接觸阻抗有所上升時，測試誤差也會變大。

3. 實際的測試值

這里準備了 18650 尺寸的鋰離子電池 3 個，然后按照圖 9 的測試系統從 Ch. 1 到 Ch. 3 進行了 5 次的掃描測試。

圖 10 為全通道正常連接后的測試結果。其中 Ch. 2 比較穩定，得到了本來的 3.845 V 的測試

值。圖11 為 Ch. 2 開路后測試的結果。Ch. 2 中、測得了與 Ch. 1 的測試值相近的 4 V 前后的測試電壓值。

5. 接觸不良的對策

對于接觸不良，使用 DM7276 等的帶接觸檢查功能的電壓計是比較有效的。用和圖 11 相同的接線方法，把直流電壓計DM7276 的接觸檢查功能設為 ON 后進行測試，其結果如圖 12 所示。Ch. 2 的測試值并未顯示，而是報錯無法進行良否的判定。使用接觸檢查功能，可以防止誤測試，實現可信度較高的檢查。

6. 總結

-1. 在電壓的測試中，測試對象的輸出阻抗較大，或測試探頭和測試對象間的接觸不太好時， 需要使用輸入阻抗較大的電壓計。

-2. 使用輸入阻抗較大的電壓計時，即使在測試探頭開路的情況下測試值也不為變為0 V，而傾向于顯示剛測完的測試值。

-3. 為了防止接觸不良導致的誤判定，使用搭載了接觸檢查功能的電壓計（HIOKI DM7276 等）是十分有效的。

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審核編輯：湯梓紅