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2018。09 19應用文章:如何製作絕對分壓器

中国彩票网,华阳彩票,58彩 www.mcgdf.com 如何製作絕對分壓器

如何製作十個抽頭的分壓器

1. 取十個在10 kΩ到100 kΩ範圍內的電阻值近乎相同的電阻器。這十個電阻器阻值的一致程度大約為10 ppm。

2. 用一個穩定的可調電壓源來提供Vin(福祿克公司的5700A或5440B適用)。

3. 取一個10 V的電壓參考源,如福祿克公司的732A或732B。

4. 取一個在其最低量程具有0.1 μV分辨度的DMM,如福祿克公司的8842A。

5. 如圖9-18所示連接這些儀器。

6. 將各電阻器命名為R1,R2,…,R10。

7. 連接DMM及福祿克公司的732,對R1上的電壓進行差動測量。

8. 將Vin設置為+100 V,並對其進行調節,使得在DMM上獲得±0.5 μV的檢零指示。記錄此值為V1(V1=10 V+DMM的讀數)。

9. 保持Vin不變,對R2上的電壓進行差動測量。記錄此值為V2(V2=10 V+DMM的讀數)。

10. 繼續對R3,R4,…,R10上的電壓進行差動測量,記錄各測量值為V3,V4,…,V10(在各個DMM讀數上加10 V)。

11. 計算絕對比率α1,α2,…,α10如下:


12. 將各比率相加為:∑α12+…+α10

13. 為分壓器的每一個抽頭賦予一個S值如下:


所以:


這些S值是絕對的,與Vref,Vin的數值以及Vin和分壓器輸入端之間的引線電阻的影響無關。


▲ 圖9-18絕對分壓器的簡化電路圖

注意:


在這裡以及下一節的比率測量中,我們可以很容易地達到±1 ppm的輸出不確定度。然而,要檢查福祿克公司的720A開爾文-瓦利分壓器的線性度,則需要小於±0.1 ppm的輸出不確定度。獲得±0.1 ppm的輸出不確定度是很困難的,要想達到這樣的技術指標需要遵守以下的要求:

 

  • 實驗必須在環境溫度為23 ℃ ±1 ℃,且沒有空氣流動的條件下進行。

  • 電阻器的24小時穩定性應達到±0.1 ppm。

  • 電壓測量電路中的熱電動勢應小於0.5 μV。

  • 這些串聯電阻器的接觸電阻和引線電阻應小於1 mΩ,且穩定到±100 μΩ。