电位差计法

图1中，未知电阻R_x和电阻标准R_std相串联，由电压源V给出电流I。

图1    电位差计法

用一个不会吸收很大电流的电位差计或者其它恰当的仪器，如数字电压表，来测量未知电阻和标准电阻上的压降。未知电阻器的电阻数值可以由已知电阻标准的数值确定如下：

式中： 

R_x  ——未知电阻器的电阻数值；
R_std ——标准电阻器的电阻数值；
S_x ——电位差计对R_x两端的电压降的设置值；
S_std——电位差计对R_std两端的电压降的设置值。

在这里，基本的要求是，在测量期间流经两个电阻器的电流保持恒定。该电流的任何变化都会以相同的百分数反映为相应的测量误差。如果该电流源确实发生变化，并且具有随机性的本质，那么进行多次重复的测量，并对结果进行平均，就可以提高测量的准确度。

即使该电流发生变化，如果此电流随时问的变化是线性的，那么也可以进行准确的测量。其方法是把原来进行两次测量改为按V_std,V_x,V_std的顺序进行三次测量。对两次V_std的测量结果取平均值，就可以大大地消除电流变化的影响。

测量误差的另一个来源是测量电路中的热电动势。通过反转电流源的极性，并重复进行测量，可以大大地消除这种不希望的热电动势的影响。这时，两次测量结果的平均值就是正确的数值。

注意，采用这种电阻测量的方法时，往往使用高准确度的数字多用表。因为使用这种数字多用表，能够比较容易地在短时间内进行很多次的测量，并计算出测量结果的平均值。

在福禄克公司，我们在比较1 Ω的电阻标准时，获得了±0.25ppm的不确定度。在1 Ω到10 kΩ的范围内进行电阻测量时，我们喜欢使用这种方法。

电桥法   

从前，用电位差计法进行电阻测量时，要在测量时期内保持测试电流恒定是很困难的。因此，人们就研究出了电桥法。使用这种方法时，电流的变化不影响电桥的平衡。

下一回，我们将介绍惠斯登 (Wheatstone)电桥、开尔文(Kelvin)双电桥以及通用比率设置技术。现在，自动化的电桥(包括其相关的概念)正在取代早期的手动的电阻测量设备。