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計(jì)量論壇

標(biāo)題: 直流電壓標(biāo)準(zhǔn) [打印本頁(yè)]

作者: wang6626866    時(shí)間: 2007-9-16 09:37
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作者: lymex    時(shí)間: 2007-9-16 15:31
好像沒講完,我來補(bǔ)充些。

標(biāo)準(zhǔn)電池是分級(jí)別的,市場(chǎng)上能買到的有0.01級(jí)、0.005級(jí),需要定做的是更高級(jí)的、成組的、溫控的。我國(guó)電動(dòng)勢(shì)國(guó)家副基準(zhǔn)就是由一組飽和電池保持的,年變化<0.15uV(1.5E-7)。

齊納管一般都是深埋的7V左右的,而且一般具有內(nèi)部溫度補(bǔ)償。帶隙的1.23V根本算不上基準(zhǔn),因?yàn)樵胍籼蟆?br /> 有的內(nèi)部帶有恒溫比如LM199/LM299/LM399但這種穩(wěn)定性不高,原因是恒溫溫度不可調(diào)因此選的比較高,影響穩(wěn)定度。
有的內(nèi)部帶有升壓比如REF系列,但這種穩(wěn)定性也不高,原因是內(nèi)部分壓電阻不可能做的很好。
目前可以作為基準(zhǔn)用的有兩種,一個(gè)是Motorola SZA 263或者Linear LTFLU-1,用在Fluke 732A/732B/734A/5100/5440/5700A/5720A里,是所謂的參考放大器(RefAmp),是一個(gè)齊納管串聯(lián)一個(gè)三極管封裝在4腳金屬殼里,外部恒溫。另一個(gè)是Linear的LTZ1000,用在Datron/Wavetek 4910/1281和Fluke 8508A/7001N里,所謂超級(jí)穩(wěn)壓IC,內(nèi)部帶有恒溫基本電路,各參數(shù)靈活可調(diào)。這兩個(gè)IC的年穩(wěn)定度典型值都在1ppm附近。

現(xiàn)在固態(tài)電壓基準(zhǔn)的產(chǎn)品都是10V的(為主輸出),最常見的是Fluke 732B,指標(biāo)2ppm/年。但這個(gè)用電阻分壓/升壓的基準(zhǔn)很難保證這個(gè)指標(biāo)。我手里有4個(gè)連號(hào)的732B,其中兩個(gè)穩(wěn)定性超過8ppm/年。
其實(shí)我最看好的是Datron 4910,用的是數(shù)字的PWM法升壓,本質(zhì)上克服了老化問題,盡管指標(biāo)為1.5ppm但實(shí)際上更高。這個(gè)基準(zhǔn)的問題是4個(gè)基準(zhǔn)不完全獨(dú)立,體積重量過大,不便于現(xiàn)在MAP的應(yīng)用。
Fluke另有一款買Wavetek技術(shù)但仍然在生產(chǎn)的7000系列基準(zhǔn),指標(biāo)1.8ppm/年也很高,獨(dú)立、小體積,用“統(tǒng)計(jì)電阻”法進(jìn)行升壓也應(yīng)該不錯(cuò),但不知道為什么不太流行。

至于約瑟夫森量子電壓基準(zhǔn),理論上屬于自然基準(zhǔn)沒有復(fù)現(xiàn)誤差,但實(shí)際上由于有熱電勢(shì)、頻率誤差、比對(duì)誤差,尤其是有誰(shuí)也搞不明白的偶然隨即不確定性,因此實(shí)際上不確定度要比10-10差了不少。我手里有本培訓(xùn)材料分析后擴(kuò)展不確定度(k=3)為1.5E-8。國(guó)內(nèi)兩個(gè)不同瑟夫森基準(zhǔn)之間的對(duì)比不一致性也是這個(gè)量級(jí)的。

看這個(gè)203所自己公開的照片,右邊大圓桶就是約瑟夫森量子電壓基準(zhǔn)的主要部分,中間柜子里上面第一層是Agilent 3458A八位半萬(wàn)用表,第3層就是幾個(gè)Wavetek/Fluke 7001N固態(tài)基準(zhǔn)和一個(gè)掃描器,第5層是Date Proof DP320A多路程控低熱電勢(shì)開關(guān),第6層是Fluke 734A固態(tài)電壓基準(zhǔn)(4個(gè)732B)。

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-9-16 15:42 編輯 ]

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