如何對直流電阻測試儀進行檢定及誤差分析

更新時間：2021-08-12 點擊次數：1772

過去一般檢定直流電阻測試儀，是采用大功率模直流電阻標準電阻器，對其進行檢定。檢定接線復雜，而且檢定過程中直流電阻測試儀輸出的直流電流通過調制轉換成小電流，再由固定阻值的直流標準電阻產生不同的電壓輸出，模擬不同阻值的大功率電阻，但始終無法消除波紋給檢測結果帶來的影響。經過幾年的探索研究，研制了有源大功率直流電阻器，用其做為標準器進行檢定直流電阻，接線簡便，同時能夠消除大電流引起的發熱和波紋影響，使檢測結果更精確，而且也大大縮短檢定時間，提高了工作效率。

1.大功率電阻標準電阻器

大功率電阻標準電阻器大體上可分為三大類：大功率微電阻標準電阻器、大功率模擬直流標準電阻器、有源大功率標準直流電阻器。

1．1 大功率微電阻標準電阻器

大功率微電阻標準電阻器，由多個電阻串聯構成。作為標準直流電阻檢定直流電阻時輸出的大電流在電阻器各端形成不同的分壓，由此測得不同阻值的直流電阻。盡管此標準電阻為實物電阻，能夠反映直流電阻測量儀測量的真實情況。但由于其為充油電阻，體積大，發熱高，穩定性很難保證。因此，逐步被大功率模擬直流標準電阻器所取代。

1．2 大功率模擬直流標準電阻器

大功率模擬直流標準電阻器，是將直流電阻測試儀輸出的直流電流通過調制解調器轉換成小電流，由固定電阻值產生壓降，作為電壓輸出，以此模擬不同阻值的大功率直流電阻，該標準電阻器工作范圍較寬，準確度較高，穩定性也很好；但接線端子過多，接線比較復雜，試驗中始終存在波紋對檢測的影響。

1．3 有源大功率直流標準電阻器

有源大功率標準直流電阻器它的組成是采用1個固定阻值的大功率直流標準電阻器和l臺精密電子變壓箱共同構成。實際上精密電子變壓箱與大功率直流電阻構成1個四端電阻。輸入大功率直流電流f，通過高穩定的大功率直流定值標準電阻rl產生壓降毗。即先將大電流變換為小電壓，避免了大電流給測量帶來的發熱現象。而且，高精密電子變壓箱通過低通濾波又抵消了波紋的影響，確保了檢定的準確。因此，有源大功率直流標準電阻器，是目前用于校準直流電阻測試儀比較理想的儀器。

2.有源大功率電阻器檢定系統及誤差分析

2．1 有源大功率直流標準電阻器檢定系統設計

有源大功率直流標準電阻器中的高精度電子變壓箱的電路主要是由模／數轉換器ADC、DSP、數／模轉換器DAC、放大、濾波電路和外部接口等組成，在檢定中需要等效電阻值精準的關鍵是電子變壓箱的變壓系數后精準。

2．2 誤差分析

有源大功率直流電阻器的直流標準電阻等級一般在0．01%，而高精度電子變壓箱的誤差主要來源于其中的數／模轉換器DAC，轉換帶來約lO斗V的誤差。因此，理論誤差應不低于0．05%砍可面兩‘可而再矛一o．05%檢定直流電阻測試儀使用的有源大功率電阻器，在不同測量范圍的實際準確度。

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