大电阻，直接测 or 伏安法，准确度计算

dayibalang

paperpanda 发表于 2024-4-28 12:04
等下。。。。我好像没忽略了万用表电压档的输入阻抗。。。。万用表60V / 600V输入阻抗也就10MOhm，并在10M ...

不仅如此，你的测量电路也有问题，当待测电阻＞＞电流流表内阻，待测电阻～电压表内阻时。电压表要接到电流表和待测电阻外部。

dayibalang

ωωωω 发表于 2024-4-28 15:21
反正我是不敢用太折腾的方法，害怕产生一些意外的误差。除非带着高位表再验证一下，话说具有0.1ppm分辨率的 ...

这些不算折腾，即便有精密仪器，很多巧妙的方法也还是可以帮忙达到比直接测量更高的精度。

dayibalang

ωωωω 发表于 2024-4-28 22:19
有一个惊人的事情我说一下，就是我买了山寨的ADR4550，有一种可以确定是21009改的，耗电量和那个预热时间 ...

10-0.1Hz对应的是短稳和重复性，如果你要使用高分辨率的表进行背对背比较，这样可以把仪器的准确度影响抛开，此时这点就非常重要。比如你要用8位半标定4910基准，此时肯定不能直接测，因为4910的不确定度优于3458，肯定是要4910和jvs背对背比较，此时3458的短稳和重复性就重要了，它主要是3458的内基准决定的。
不能说你用8位半看到这些基准芯片的漂移明显就说明这些基准的低频噪声没有意义，而是说要看你以什么方式和怎样使用这些基准。

dayibalang

我是不会修 发表于 2024-4-28 22:14
一个10.001M的电阻，实测一下两种方法，1.伏安法  2.分压法
1.伏安法，需要一个稳定的电压源和一个高精度电 ...

你觉得不确定因素太多了是因为没有不确定度的概念，只要把测量的每一步不确定度进行具体分析。然后才能根据手头的设备选择最佳的测试方案。
以你第一个测试为例，看起来你是选择了4282测电流，但你没给出100v基准的测试仪器，姑且认为也是4282，测量值是100.00v。这里不考虑基准的负载调整率。暂时也不校正4282 uA档约100Ω的系统误差。
4282的dcv100v量程是0.03%+2，就是100.00+/-0.05v。10uA量程是0.05%+5，就是9.99+/-0.055uA。那么测量结果就是10.01+/-0.055MΩ。显而易见不确定度基本上是电流测量产生的。
为什么不确定度不够？是仪器的不确度不够？简单看是这样，但本质不是，是没有把仪器分辨率用尽。第二个测试增加的电阻本质本质上是为了把测量分辨率提上来。即便不用34401只用4282的dcv+100k作为采样电阻合成一个电流表也能得到接近的结果，但当然不确定度还是不如34401。

dayibalang

ωωωω 发表于 2024-4-29 01:02
有一个事情我一直疑惑，就是至少对于积分ADC来说，原理上应该很容易把INPUT + REF改成INPUT A + INPUT B ...

我前面那个还没写完，你这个话题得稍候，不好意思啦

dayibalang

ωωωω 发表于 2024-4-29 01:02
有一个事情我一直疑惑，就是至少对于积分ADC来说，原理上应该很容易把INPUT + REF改成INPUT A + INPUT B ...

因为电流源的动态范围有限啊。君不见比例法测电阻本质上就是君之所想？还有自检也是这个思路。

dayibalang

ωωωω 发表于 2024-4-29 01:12
在fluke的介绍视频里，对比732和其他某个电压的方法是，两个电压分别接在万用表的前、后插孔里，万用表通 ...

对，3457和3458的扫描卡选件就是干这个的。本质就是利用噪声/短稳和分辨率。到了这个规格的表的采样窗口是充分平衡了短稳/噪声和分辨率还有不确定度的。手持表不一样，采样窗口主要是为解决差模抑制比。基准的噪声对于手持表的量程和采样率根本就不是瓶颈。

dayibalang

dayibalang 发表于 2024-4-29 01:37
因为电流源的动态范围有限啊。君不见比例法测电阻本质上就是君之所想？还有自检也是这个思路。 ...

就像前面那个测试。
电压源+电流表，测试不确定度很大，根本原因是一般电流表为了减小采样电阻影响，都是用的比较小的值，在测微小电流时自然力有不逮，其实是没有把仪器的分辨率用尽。
如果用个100kΩ的大采样电阻+dcv当成个电流表，就把分辨率充分利用上了。很容易就可以校正系统误差，最终测量结果会好得多。但这样还依赖于2点，一个是万用表内基准准确度也就是长稳，还有就是量程间的相对精度。
如果用10M串100kΩ用dcv做比例测量，就更好一些，这样表的内基准准确度影响就有给减下去了。只依赖于量程间差异和100k精度。此时要仔细评估量程间差异更小还是同一量程100倍读数线性差异更小。要注意后者还损失2位有效数字。
那能不能更好？当然能。此时就需要个标定过100k做基准。假如有个标定过的100k基准，用10*1M做哈蒙传递。那么影响传递精度的只有2次比较的分辨率。而且两次测量值非常接近，整个adc的非线性影响也相应降级。
这就是我前面帖子里说的仔细设计的测量过程可以有更好的不确定度。

dayibalang

shiyutong 发表于 2024-4-28 18:07
测量大电阻用一般的间接方法总是不稳妥的感觉，专业的事情还得是专业的设备来处理比较合适。 ...

其实不是这样的，如果测试方法没啥问题，在10Ω～10MΩ范围内万用表直接测量和间接测量差别不算大，超过这个范围间接测量更有优势。
就按楼主的例子测10MΩ，4282直接测量的不确定度是1.5%+10c，就是10+/-0.25MΩ。
但间接测量，100k bz3，即便bz3没有标定值只按标称的0.01级算，10*1M哈蒙，用三位半，可以达到10+/-0.01MΩ，用四位半可以达到10+/-0.002MΩ。

dayibalang

我是不会修 发表于 2024-4-29 08:17
10M+100K分压的话，4282好像不合适！ 有可能是mV量程和V量程内阻不一样。用4282测分压，算出的10M是9.9M ...

这是系统误差。不是所有系统误差都很方便以计算的方式得到补偿，这个就是。这个的合适方式是在用dcmv测量100kΩ时并联个适合的电阻。当然了硬算也没啥问题，麻烦点而已。

dayibalang

另外，很抱歉昨晚睡前回帖时有些数值写的不对。已经改正，见谅！

dayibalang

paperpanda 发表于 2024-4-29 08:37
虚心请教在使用手持表测量大电阻，用什么样的电路，用好电流档的分辨率呢？

尽量使用更大的采样电阻，把 ...

这个测量讲来其实要考虑的地方的确比较多。
一个就是，两个待测电阻和基准电阻串联，两次分别和电压档并联，电压比等于电阻比，这个方法有个前提是两次测量电压表内阻要求一样。一般自动量程万用表内阻随量程不同，7106/7129这种比较老的手动量程表比较适合，但是现在不少手动量程的表内核fe是和自动量程一样的，也会随量程而改变。要特别注意。
第二个方案就是基准电阻+万用表dcmv当成电流表用，最后减去作为系统误差的电流表内阻。要测大电阻的情况下电流很小变化更小，电压基准作为电源的负载调整率可以忽略。但万用表的dcmv内阻不一定都是高阻有的是10M的，个别有的是100M的，不能想当然都用高阻忽略。对于手持表这个基准电阻根据工作电流范围取对应在100mv，一方面基本量程精度最好，一方面充分利用分辨率。
第三就是传递，用小两个数量级的基准，具体方法我在有位坛友的10M量程校准的帖子里回过，本质都一样就是多一步和待测电阻的比对。这个最麻烦精度最好。ps，我好像单拎出来发过帖子