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計量論壇

標題: JJF1587-2016數字多用表校準規范問題 [打印本頁]

作者: 劉耀煌 時間: 2018-11-19 11:22
標題: JJF1587-2016數字多用表校準規范問題
JJF1587-2016數字多用表校準規范在3.術語和計量單位項下有
3.2輸入零電流
在輸入信號為零時，數字表的輸入電路中由于數字表內部引起的電流。對于直流電壓檔，這項參數反應的是數字表的輸入放大器偏置電流I[sub]b[/sub]。
在JJG 315-1983《數字直流電壓表檢定規程》中有列入檢定項目也有檢定方法，但在JJF 1587-2016《數字多用表校準規范》中沒有了，難道是用戶不關心這項指標了嗎？

作者: oldfish 時間: 2018-11-19 17:34
現在數表的輸入零電流和輸入阻抗等指標只列在數表的國標里了。

因為如今的電子器件的水平跟30年前不是同一個等級了，基于電子器件性能的一些指標就不作為校準的主要內容了，所以校準規范里沒列。

查閱數表的說明書就能知道這些指標的值了。

作者: chuxp 時間: 2018-11-19 20:33
3·2條出現“輸入零電流”術語，是由于在這個規范的后面，提到了這個術語。就是規定在校準電流時，當采用標準分流器法（實際是標準電阻）時，需要考慮標準表的輸入零電流對校準結果的影響。一般在校準規范里面出現的本專業的專用術語，在前面須有定義或解釋。

過去輸入零電流是很數字電壓表很重要的指標，主要是那時元器件性能比較差，輸入零電流數值比較大。現在數字電壓表的輸入零電流一般很小了，比如常見的34401A，其輸入零電流大約是皮A級別的，對測量的影響通常可以忽略了。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-11-19 21:11

chuxp 發表于 2018-11-19 20:33
3·2條出現“輸入零電流”術語，是由于在這個規范的后面，提到了這個術語。就是規定在校準電流時， ...

34401A的輸入零電流規格是<30pA，我實際測試手邊的一臺34401A，大概是 -17pA。我是直接切換輸入阻抗為10Mohm，讀電壓讀數為 -0.17mV左右（輸入短路時讀數為0）

作者: chuxp 時間: 2018-11-19 21:27
嗯，沒完全明白你的意思。如果外接一個10M歐電阻就是一個是合適的方法，FLUKE的劉老師也是那么說的。如果僅僅設置34401A輸入阻抗為10M，而沒有外接一個電阻，可能結果就不對了，那樣，輸入回路就開路了，輸入零電流未形成回路。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-11-20 09:40

chuxp 發表于 2018-11-19 21:27
嗯，沒完全明白你的意思。如果外接一個10M歐電阻就是一個是合適的方法，FLUKE的劉老師也是那么說的。如果僅 ...

輸入零電流通過10Mohm電阻形成回路，在10Mohm電阻上產生壓降。此10Mohm電阻就是并連在輸入端的。選擇輸入阻抗>10Gohm時，輸入端是開路的。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-11-20 10:33
34401A DCV 輸入簡化電路

34401A DCV輸入簡化電路.png (21.67 KB, 下載次數: 317)

作者: chuxp 時間: 2018-11-20 11:41
本帖最后由 chuxp 于 2018-11-20 11:45 編輯

      呵呵，具體電路確實沒研究過。從道理上來說，前置運放總是“虛地”的，就是沒有實際接地，來保持兩輸入“等電位”，從而獲得超高的輸入阻抗。

      這樣看，內部的分壓輸入電阻，可能不會不考慮等電位屏蔽問題，而在電路設計方面采取了一些措施，來減小輸入零電流。而在實際使用時，輸入零電流的影響，總是作用在外電路上的，所以測量輸入零電流時，總是要求外接一個電阻。

      上述只不過是我的猜測，對這些具體技術細節精通的人，現在也很少了。如果想深入研究，你可以問問38度論壇的lymex，他應當研究的比較多，也非常權威，水平超高。

作者: chuxp 時間: 2018-11-20 11:59
嗯，找到了。我記得好像討論過這個問題：

http://www.dy313.com/forum.php?mo ... 6%E7%94%B5%E6%B5%81

lymex提到的那個草稿，是國家院張力力寫的規程，一直沒通過審定，那里面規定了輸入零電流的測量方法。除了lymex外，Fluke的劉國琨也談了測量方法。他們好像都認為，還是應該外接電阻來測量。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-11-20 14:06

chuxp 發表于 2018-11-20 11:41
呵呵，具體電路確實沒研究過。從道理上來說，前置運放總是“虛地”的，就是沒有實際接地，來保持兩 ...

34401A是用JFET對管 (NPDSU406) 與精密運放（OP27）復合實現高阻抗輸入的

34401A DC 放大器.png (134.83 KB, 下載次數: 335)

34401A 功能切換電路.png (124.46 KB, 下載次數: 281)

作者: chuxp 時間: 2018-11-20 19:52
我的意思是說，雖然內附的10兆輸入電阻實際上也是并聯在輸入端，但畢竟與外接在接線柱上的狀況不同，這個電阻在線路板上的位置、電路板的引線、距離地線或屏蔽層的距離、包括繼電器觸點的熱電勢等等可能都有影響。

有時候，線路結構對性能的影響是非常明顯的，比如，著名的3458A，其前、后輸入端口按道理說應該是完全相同的。但是，實際上前后輸入時，示值存在零點幾微伏的差別。關于這個差別，也有不同的說法，一般說是溫差導致的熱電勢影響。

作者: 劉耀煌 時間: 2018-11-20 20:53
零電流測量準基本上做到3位有效數字就夠了，再多也沒意義。34401A采用內附10M電阻，讀數也就穩到十uV位，uV位都不夠穩，用外附10M應該還要差些

作者: chuxp 時間: 2018-11-21 09:08

劉耀煌發表于 2018-11-20 20:53
零電流測量準基本上做到3位有效數字就夠了，再多也沒意義。34401A采用內附10M電阻，讀數也就穩到十uV位，uV ...

是這樣。實際上，零電流對測量的影響微乎其微，基本上無須考慮，所以規范去掉這個參數的校準，也是合適的。類似的參數還包括：共模抑制比和噪聲等等。

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