lymex 发表于 2011-2-13 07:49:19

测试高等级分压器Datron 4902S



啥是4902S?是高等级的分压器,详见:https://bbs.38hot.net/read.php?tid=137
有关4902S的更多的照片,参见这里:https://bbs.38hot.net/read.php?tid=5159

如何测试4902S呢?这很伤脑筋。可能的方法有:
1、分压器是分压用的,就应该接成额定的分压状态,然后看其分压精度及变化。然而,这样测试对于被分压电压源和测试表的要求太高,因为4902S的指标远高于常见的电压源和测试表

2、用一个标准分压器和被测分压器共同分压,然后对比分压值。这是一个常用的办法,但用在这里也不现实,因为一个是找不到比4902S更好的分压器了,而且即便再有一个4902S,也不能说谁好谁差。即便用752A,也只能对比10:1和100:1,不能对比众多其它电压。

3、直接测试分压电阻。4902S实际上分成两部分,第一部分是低压的100V,由10个10k串联,每个10V,组成0V、10V、20V、、、90V、100V的分压,直接测试这10个10k,就能间接的了解其分压状况。第二部分是9个100k的电阻,加上第一部分的100k,合计1M,组成0V、100V、200V、、、900V、1000V的分压。因此,可以直接测试这10个100k。

4、降额分压。即对100V,只加到60V,然后测试10个分压输出。这60V可以用6个高稳定的10V基准串联,指标比4902S要好很多。

实际上测试的方法,用的是上述3和4。

lymex 发表于 2011-2-13 07:49:23

100V分压电阻测试结果

接法,就是用扫描开关的10组4线,分别接到分压器的10个电阻上,每个电阻的两端分别标志为Power和Sense,其实是对称的,可以不加以区分:

上图中,可以认为棕色线是第一组,红色第2组,绿色第3组。可以看出,组与组之间有交叉,这没办法,因为电阻都是首尾相接的。其实,交叉接线没有任何问题,因为测试是分时的,不活泼的引线是断开的。

内部



测试采用了自然变温法,即夜里开窗,让温度下降,这样才好看出4902S在温度变化下的表现。

第一个粉色细线是温度,开窗后温度逐渐下降了有6度多。
接下来的10根线就是4902S的10个10V-10k分压电阻,s1为10V、s2为20V以此类推。可以看到,这10个电阻的温度系数有正有负,最大的温度系数在0.2pm/K附近。不算大。
但是,S3有较大的反冲现象。

另一方面,这10个电阻的阻值在上图里已经是经过了平移的,目的是按顺序排列。
但是,实际阻值是比10k要小不少,而且也有一定的离散:

可以看到,最大的离散有近4ppm。按理说,对于0.005%的电阻(也就是50ppm),有几个ppm的偏差也不算什么,况且这部分的电阻不是可调的。只不过有两点不理解:
1、20k并20k并“15M+*+2M可调”,为什么要把平均值调节到9995.24欧?
2、为什么Datron不去定做比10k大一些的电阻呢?例如10005欧,这样就可以更接近10k,而不是现在的9k995附近。
其实这两个问题是一个问题,原因,要么就是当时定不到10005的电阻,要么Datron认为无关紧要。实际上,这阻值与10k已经偏离了接近500ppm,很大了。只有偏离小于100ppm的场合,才能在简化的计算中忽略二次项。4902S的指标中,也给出输入阻抗是1k/V,但没有给出偏差。



其它对比:
mytek-10k温度系数-0.3ppm/K,有反冲,噪音也较大;
商品的SRX-10k -0.52ppm/K,不算小,但其它表现正常;
4214-h放到了冷热箱里(但没有开),有较大的温度滞后,排除后计算为+0.13ppm/K,很不错的

lymex 发表于 2011-2-13 07:49:28

1000V分压电阻测试结果

类似,此时扫描开关的10个4线接到了1000V到100V上,还有0V


当然,此时采用3458A的100k档,对比电阻仍然是SR104等。

从内部照片上看,实际上是测试10组电阻,每组100k,每组由20只金封组成。



测试采用了自然变温法,即夜里开窗,让温度下降,这样才好看出4902S在温度变化下的表现。

第一个粉色细线是温度,开窗后温度逐渐下降了5度多。
接下来的10根线就是4902S的10个10V-10k分压电阻,s1为10V、s2为20V以此类推。可以看到,这10个电阻也都在变小,即都具有正温度系数,但变小的幅度不等,范围大概是2ppm到4ppm之间,因此可以推算出,这10个电阻的温度系数是0.4ppm/K到0.8ppm/K之间。

从下面的1000V离散分布看,仍然有4ppm,但由于每一组电阻都有可调,这又如何解释呢?

lymex 发表于 2011-2-13 07:49:32

100V分压测试结果

lymex 发表于 2011-2-13 07:49:35

结束语

lymex 发表于 2011-2-13 07:49:40

【全文完】

yjm2000 发表于 2011-2-13 08:26:27

沙发,等看

zy_sh_npk 发表于 2011-2-13 08:27:33

顶了,抢了个沙发吧!

轩尼诗 发表于 2011-2-15 23:02:59

地板上学习。

zy_sh_npk 发表于 2011-2-16 00:00:41

抗议,我回完贴明明看了一下,是沙发的!

grn 发表于 2011-2-16 01:08:29

你们打,我板凳。

lmserver 发表于 2011-2-16 03:04:57

我坐马扎。

longshort 发表于 2011-2-16 07:47:20

咱就直接杵地板上啦。

changlu 发表于 2011-2-16 07:47:32

俺坐地板

liulwn 发表于 2011-2-16 08:47:20

chuxp 发表于 2011-2-16 08:51:57

地下室也得占个地!,等上课

hldiy 发表于 2011-2-16 09:05:07

我只能站着等学习了

happymanlxh 发表于 2011-2-16 09:22:57

zjinkui 发表于 2011-2-16 09:23:37

感谢啊,第一页还给留了位置

longshort 发表于 2011-2-16 12:40:15

这个难度大了。

va狂人 发表于 2011-2-16 20:04:13

好地方都被占了,负二楼吧

老来学皮匠 发表于 2011-2-20 10:01:59

仰视着慢慢学。
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