高档次万用表电阻档精度有多大
前些天本人用prema 5000测量电阻,发现有有规律脉动,在论坛发帖讨论,没有几个人回复,今天本人用prema 6001以四线电阻方式测10欧姆标准电阻,也发现类似情况,下图为测试结果,积分周期1s。测电阻时同时用3457监控,发现电压也有类似情况,因此怀疑脉动由测电阻时的恒流源波动引起,并且本人拿3457测电阻,拿prema6001监控电压,在小电阻时没有发现脉动,但测3K rx70电阻和1M普通电阻时也发现类似脉动。因为万用表在测电阻时电阻越大,电流越小,越小越难控制稳定,从图中可以看出,测量电阻值上下波动小于0.01%,因此,只要测电阻时的恒流源有万分之一的波动,就会产生这样的效果,并且在测大电阻时,一般恒流只有1微安左右,要达到万分之一的精度,就要准确到0.1nA,可能一般万用表都达不到这样的效果。哪位坛友手中有3458A类似的八位半万用表,测量10欧姆标准电阻和100K欧姆标准电阻试试,看是否也有这样情况。
我手中最好表就是3457a,发现用其监控prema 6001测电阻时的电流精度不够,因为在测300K电阻时,电流只有0.7微安,3457a最小电流量程是30微安,大致只能测到千分之一到万分之一的精度,发现不了电流的不稳定。 不完全是表的恒流源的问题,电阻本身占主要比例。在使用高位表测量电阻值的情况下,空气的少许流动就可能造成温度场的变化,从而引起电阻值的变化,您可以吹两口气试试,灵得很。 标准电阻比茶杯还大个铁杯子罩着,风吹应该完全没影响了,不过应该恒流源是可调的,prema5000模拟板上有三四个可调的东西,但是没仔细研究电路,不敢随意调 再看了下,图中的波形波动峰峰值平均达到30~40ppm,可能与电阻或恒流源都有关了。 确信应该可调,因为我开始是发现prema5000测300K电阻有明显波动,今天这贴关键是prema6001,测300K时6001波动比5000小一个量级,但刚才用prema5000测10欧姆标准电阻,发现几乎没有波动,测量参数和6001一样,结果如下图:
看错了,prema5000少一位,测10欧姆电阻没波动正常 个人看法,这个波动的原因很复杂。
一个是的确有电阻因温度的变化造成的波动。 其实即便是温度稳恒不变,电阻自身也有若干不稳定变化---如果考察的精确度足够高。
二是恒流源本身不可能做到百分百稳恒,肯定会有一定波动的。
三是仪表本身AD转换等部分的不确定性;
四是环境电磁干扰、热电势等多方面的影响。
总之那个曲线只是最后结果的表现,至于这个结果,既有测试仪表的不确定性,也有被测对象的不确定性,还有环境的不确定性,等等。这也就是高精度、超高精度电阻测量非常难的原因吧。
因此说,无论用的手段多么先进,测得的结果总是有一定的不确定性,科学工作者竭尽全力,也不过是向前迈了一步而已,远未达到理想目标--实际上这个目标只可能逐步逼近,永远也不可能完全到达。 只要测电抗器电阻时的恒流源有万分之一的波动,就会产生这样的效果
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