电压基准DIY杂文

glow

随便说点：

（1）仪表的准确度是相对概念，谁也不敢说自己的表绝对准确，花巨资的国家标准在业余人眼里可以认为是“绝对”的（其实并非永远绝对）。如果你的表拿到国家标准实验室，按正式规程测试，绝对有误差。假设是10V基准、10V量程、误差20digit（3458或34401A），经校准后，一“digit”不差，把表拿回家，假定家里有个国家标准实验室级别的10V“绝对”基准（这一般是不可能的）再测就不一样了。（当然在表的技术指标之内）。

（2）测试环境。因素很多，含温度、湿度、气压、微粒、扰动、电磁 ...... 等等，仪表在不同的环境里，即使预热再充分，仪表内的小环境也不同。（在外部环境恒定，仪表充分预热后，仪表内小环境可以认为是稳定的，各处温度分布趋于不变），如果表不是密封的，空气成分还有很大影响。相对恒定的测试环境大实验室比小空间要好得多得多，举个不太恰当的例子：万吨巨轮容易在海上稳速航行，相比小舢舨就难稳速航行，很小的外部因素就可使它速度变化。

（3）国人有钱了，技术大大提高，业余都有新8.5位表了。企业、高校、科研机构等淘汰，或其它原因“下岗”的高位表，很多都流入业余爱好者的行列。用这些表去追求、调战Agilent、Keithely、FLUKE ......，勇气可佳！  试想，业余8.5位表都搞透了，DIY 5.5、 6.5、 7.5甚至8.5都不在话下。  其实，中国的基础科学落后，尖端的技术要有尖端的基础材料，这些基础的边缘科学，业余不可想象，是要多学科，花大钱等才可搞的，中国的航天花了多少钱？

（4）往上走，会越来越感觉国外各方面技术的尖端，我想发烧的温度也会降下来。全部采用外国的元器件，做个基准，怎么也不会赶上人家本国做的基准，除非人家过时的、淘汰的、有故障的。

......

lmserver

字这么小，是考验咱的显示器还是考验咱的眼睛？

lymex

8.5位表本来就是不准的，从来都是不准的，以后也不会准。

哦，标题不是谈DIY基准的吗，怎么内容里只谈表？是考验咱的阅读能力，还是考验咱的理解力？

glow

杂文吗，想啥说啥，不要把绝对与相对概念混淆。从绝对的角度讲，表就是不准的，8.5位也不例外。GPS卫星上的原子钟几万年也有偏差，这个偏差怎么测得，我不知道！？  展望3000年的数字表，精度多少，肯定比现在好。

下面说点直流电压基准7V转10V反馈电阻事，供参考：图及精密电阻pdf

lymex

左边的电路，Fluke早在70年代就用上了，查一下335D的电路图。

80年代末，Fluke的基准已经摈弃电位器调节，采用开关调节。

而到了90年代末，已经发展成不用可调元件了。当然，还是可调的。

glow

我不希望被人误解！ 最近一段时间，知道了38度论谈，学到了很多非常实用的东西，这里感谢都不知在哪里的朋友，谢谢！进入论谈写点东西只是谈谈自己的观点、认识及发点相关资料仅供大家参考，如果有益自己会感到很欣慰，没有别的任何意思！

   现在是电脑时代，电子电位器早就有了，微电脑功能又太强大了，就是手机里微处理器都可运行精简本的WINDOWS XP，可对复杂数据存储、处理，高精度ADC、DAC层出不穷，不怕花钱还不好办。 我本人是个务实的人，比如买手机只为打接发短信，3D用不上，就买普通的。我的观点：追求顶峰是目标，但也可能走错了，例如：录像机是复杂的技术，现在趋于淘汰，寻呼机不也昙花一现！ 的确，科技发展太快了，搞不明白，说不哪天，美国又出一个新电压基准“LTZZZ10000”，接上电源就行，输出10年误差1PPM。

以下为一种悬浮式抗电网干扰电源示意图，实际电路也不难。最大不足是继电器开关噪音（机械噪音），用电子开关隔离又不好。仅供参考。

nyxfk

先进的仪表 是由高端的原件做的

原件就像砖瓦，国内没有愿意做高端砖瓦的，这样就很麻烦了

就算你有很好的电路和设计，顶多在实验室里面搞出来一个用钱堆出来东西

却无法量产，无法量产就是不能生产 还是自己制造不了

大家玩基准，感觉还是娱乐的性质大，总不能量产也全用拆机件吧
自己无法生产高端基础原件，就无法自己生产高端设备啊

carlo

搬个凳子，学习学习。

glow

上面（六楼）的观点完全同意，基础科学是国家的实力。萨达姆再有钱，美国轻易就灭了。期待国人出来完全自主知识产权的“CHZ1000”，比LTZ1000高......

glow

悬浮式抗电网干扰电源示意图我是参考“采用四个电子开关TWH8778”的一种电路，电网干扰成分太复杂，不光是串模、共模干扰，耦合途径我也说不清楚。把能量悬浮传过来在处理，轻负载时在技术上是可以实现净化的。采用可控硅可能不行。说明一点：此电路带载能力不强，开关频率很低。

xltluck

langyan

砖瓦是研究不起的，除非知识产权保护得力。
研究几年下来，投入巨资得到的就是：组分、温度。申请专利吧，就要大白于天下，却不能得到有力保护。不申请专利吧，公司内这几个参数的掌握者就会再建企业，盗窃成果。

lymex

作为电压基准，很忌讳功耗和温升：
1、温升使得器件老化增大
2、温升使得预热时间加长
3、温升使得电压基准本身成为热源，引起对流、温差，增大了热电动势。同时，对邻近基准和设备也有负面影响。

看看Fluke最早的设计731B，变压器原边在工作时总电流不超过2.5mA。而Fluke的最新电压基准7001，只用5号大小电池做后备可以坚持工作36小时。

再看悬浮式抗干扰电源，先不说效果如何，从功耗上看，是整个一个传统的、非节能的设计，与基准的要求相悖。

stupid

引用第14楼lymex于2010-07-17  09:02发表的  :
作为电压基准，很忌讳功耗和温升：
1、温升使得器件老化增大
2、温升使得预热时间加长
3、温升使得电压基准本身成为热源，引起对流、温差，增大了热电动势。同时，对邻近基准和设备也有负面影响。

.......

做工程就是要做明白啦，用台湾的话说，know how

glow

搞仪表的谁不头疼温度这个天敌。有时就想把它埋到100米深的地下，看它参数还变不变！


没事又写点杂文，自己的观点：

      近几年搞仪表（低端的），心里真是悲凉，芯片都得用外国的，买个国产线绕电阻，还是用进口电阻丝绕的 ---

      中国富了，有钱，财政收入具说今年可超8万亿，世界第二了，真是不得了，怎么就不做高端“砖瓦”呢？哪怕是中关村卖的中低端芯片全是国产的也行啊！搞不明白，是不是“地球村”了，自己搞没有必要？！  都得搞钱啊，房子、车、小蜜、吃穿山甲哪不得用钱！

      可能又跑题了，还说电压基准吧。大家玩基准，对推动中国仪器仪表水平大有益处。生产仪器仪表的厂商标定技术参数时就要慎重从事，否则被业余的就给毙了，多没面子，跟用户关系再铁，回扣再多，也不好说啊！ DIY电压基准，有钱的大搞，没钱的小搞。如果有“大钱”的，最好自己建个标准实验室，定期与国家标准比对，争取达到“二等标准”水平，下面有“中钱”的再建它几个“室内标准”，下游的发烧友们搞起来心也有底了，也能玩出水平来。

     大家知道，定性的东西好搞，定量的东西不好搞。不“发烧”谁去搞定量的东西，倾家荡产的概率太高。我知道有人用硅光电池，加上透镜，在普通房间里搞红外辐射测温传感器，搞了一两个还将就，多了就不行了。科学其中之一讲重复性，否则一个传感器一个参数，有什么意义？！ 搞电压基准我想也同样，搞出来10个基准，标定10.00000V,可老化参数,温度飘移一个一样就不行了。科学是严谨的，别看FLUKE 8508A内的基准瞧着不好看，可那些元器件的参数是互补的，有很多奥妙。

     搞基准很难，时间验证就受不了，指标都是按年算，元器件选定下来，做出成品在用几年验证，不行再做再验证，这样下来，真成了“苍蝇撞玻璃了”。
   
      难才有挑战性，否则到电子市场买几个件就能做出“超级基准”还有什么意思！？ 总之，10mV  100 mV 1V  10V  100V  1000V 的直流基准要搞；同样交流基准也要搞；进一步搞程控的，想输出多少就设定多少 ……

      随便写点，不妥之处见谅！

大风车

仪表的准确度是相对概念，谁也不敢说自己的表绝对准确,但从系统的角度来看,只要对系统误差来说是微小误差的表都是正确,不管是5,6,7,8,9,10位,也不管是几百块钱的表还是上万块钱的表,使用价值是相同的,这一点却往往被忽视,产生很多浪费.当然个人有钱,花几万块钱买个数字半个钟不会跳的来发呆,又另当别论~

deall8668

一般商业上采用高隔离变压器，也就是一次侧绕完，在包一层铜片拉出接地，在绕二次侧   、   看到那么多基准发表，都没有看到接地点，让我很不解 ，也让我再一次学习

jambalaya

这个大家大都考虑了，甚至内置锂电了。

deall8668

接地指的是仪表的接地端到大地，基准的地(不是输出的负端)，在接到仪表的地将电源干扰降低到最低，毕竟基准是PPM的东西，很容易受到干扰，内接电池而不接地，不过是将基准浮动起来，飘得更厉害，但是如果仪表接大地不切实(不到位)，反而不如不接

glow

（1）仪表的准确度（现在有说不确定度）是相对概念，不同的用途要求也不同。比如我们常接触的市电是 AC  220V电压，你非说你家的电压是AC  226.76543V，这没意义。（市电电压是非常不稳的，频率也非恒定的50Hz）。再比如，生产电池厂要求测到某电池电压1.53216V，就得用5.5、6.5以上的高位表，而卖电池的商店有个3.5位表就足够了，因为测到1.5V就行，如果你拿个34401A，告诉买者，我卖的电池电压是1.59765V，恐怕是有病烧的，没意义。干什么用，有什么要求用什么表，高位表在日常生活中用途不多。 顺便再说点，准确度与分辨力是两个概念，不要混淆。有的5.5、6.5表，恐怕还不如3.5表准确度高，但好的5.5、6.5表，再高级的3.5表准确度也赶不上。
（2）屏蔽变压器或噪声隔离变压器，简单的是初次级间加个屏蔽铜箔接地。高级的屏蔽变压器复杂得多，绕制工艺、铁芯材料、铁芯形状、线轴构造、多层屏蔽 ....... 等等，非常复杂，价格也很高。
（3））高位表、基准等的分辨力微伏级甚至纳伏级，这么微小的电压常人不可想象，已经接近或超过优质元器件参数的极限。来自电源的、空间等各种途经的干扰影响就很大了。试想，你的表分辨力可达1微伏，干扰信号就10微伏，你的1微伏分辨力还有什么意义。微伏、纳伏级电压可比方又是一个微观世界，在那里，元器件本身噪声、热电势、地球磁场、空间电磁波 ...... 等等就都来了。
（4）基准微功耗设计是必需的，校准仪表时可用电池供电。但是，长时间用电池供电这并不现实，双电源供电是首选。  另外，我认为：不用电池供电要搞，这在技术上是很有价值的，会衍生出很多其它应用，你看高位表里面的基准哪个是用电池供电的？

glow

技术参数说明：

（1）频率50Hz （低点高点问题不大，但必需稳定）
（2）纯正弦波，失真率优于 0.01%  
（3）电压10V，精度 0.01%   （低些也可）

jj3055

楼主还在入门门槛上，多学学就不会有这么多的想法了。等你好好学一年后再回来看看这个帖子，就会发现你的发言有多么幼稚了。

说句难听的话，你现在所说的是真正的班门弄斧。

shichen717

交流基准做什么用途？
交流电压10V是什么概念？
做出来之后如何标定？用峰值算出来还是用RMS电压表？如何确定0.01%？0.01%做什么用途？
用什么电压表？

1uV测量不是问题，屏蔽线可以解决大部分问题。器件噪声看花钱多少。
1uV分辨率在测量领域是必需的，不是民用，这里大多数讨论的不是民用用途。

如果没有1uV分辨率，楼主何以得知干扰在10uV级别？

“有的5.5、6.5表，恐怕还不如3.5表准确度高”能否举出例子。
注：3位半基本准确度一般不优于0.1%，这是分辨率决定的+/-1/2000=2/2000=0.1%，更高的准确度无法通过读数反映。

glow

你这人素质怎么这样差！这是百家争鸣的地方，仁者见仁，智者见智。  整点人家淘汰件，焊几个破板子就了不得了啦，你那点东西登不了大雅之堂。我搞仪表时地球上还没你呢！心思用在正地方。发表点好东西，有益的东西，别光想着挑别人的毛病，贬低别人抬高自己，这没什么前途！

glow

A、校准仪表用（1V    10V    100V    1000V 都要搞），成品有现成的。
B、有效值（峰值，平均值可通过数学关系式得出）
C、其它问题仔细考虑就知道了，说出来不好。

轩尼诗

看了半天，不知所云。

前方

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独往独来

才发现你的发言有多么幼稚了...