实际了解福禄克 Fluke 287 (289) 电阻档与电导档的测量原理与特性

ttl1

万用表测量电阻值的方式很多，台表一般采用电流源法，低档位的电流一般在 1 mA (也有 10 mA 的)，随着档位升高，电流随之降低。
然而，到了最高的一两个档位，若电流再降低难以有效测量，若升高电压可能也有问题，因此，在最高的这些档位中，会采取电流源并联电阻的方式进行量测。并联的这个电阻，一般见到的是 10 M欧。

Fluke 287 与 289 也是使用上面所说的方式，不过由于它的能力不如台表，因此最高的多个档位采取了电流源并联电阻的方式。

以下列出了 287 各个电阻档位与电导档位的规格与分辨率。并实际测试了它的开路电压与短路电流。在开路电压部份，使用二种阻抗来测量电压，一种是 >1GΩ的 Hi-Z 模式，另一种则是一般常见的 10M 阻抗。

实测的是 287，没有 289 专有的 50Ω 电阻档。 50Ω 电阻档的开路电压 2.6V、短路电流 8.8mA，取自海外网友对第一代 289 的评测。(第一代用的基准是 LT1019，固件最高1.16；当前用的是 LT6654，固件最高1.18)

其次，每个档位也实际测试了一至二个电阻(不是特别精密的)，看一下实际的电流，如果这个电流与短路电流相同，这个档位就是用单纯电流源来测量的；如果这个电流低于短路电流，就不是单纯电流源，而是并有电阻的。

由表内的测试结果，推算这个并的电阻的实际数值大约是 11.1MΩ，并不是图表附记上的 10MΩ
3.8415V / 0.34618nA = 11.096M ~~ 11.1M

至於实测 9M 时，0.346 uA 的电流源是流向 内部11.1MΩ//外部9MΩ，这两个电阻上的电流值与阻值会成反比。

附带一提的是，测量高值电阻时，当身体移动带动待测电阻周围空气时，测量值会有明显的变化，需稍待让数值恢复稳定。
测量时没有特别进行防干扰，几个值计算出来的内部电阻在 11.1M 上下，不确定是测量误差或 287/289 内部电路设计的原因。

争锋麦芒

先点赞，然后慢慢看，

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adoqqdg 发表于 2025-2-23 09:33
日置的电阻档恒流数值就很奇怪：

日置的数值比较神奇，照比例60/600欧应该采取960uA，但改用了较小的640uA，推测的可能性有省电、电流源设计或选件上的考量、减少电流源或/与待测电阻的消耗工率与温升等。

另外我觉得有看点的是：细心的标注了最大容性与感性负载，看来日置考虑的挺细，或是遇过或看过这类情况。 以前看过网上有人拿 34465A 或 DMM6500 去测马达、变压器等高感性负载，生成负电阻的奇怪结果。

frival

我是不会修 发表于 2025-2-23 19:33
测量1KΩ到6KΩ电阻，通过恒流源测量可以看到，随着测量电阻增大，恒流越小，这也跟测量电阻越大，读数偏低 ...

用修总实测的电流值大概估算了一下，这个内部并联的电阻大概是42MΩ左右，用计算求平均和直线拟合求斜率的结果差不多。

frival

我是不会修 发表于 2025-2-23 19:33
测量1KΩ到6KΩ电阻，通过恒流源测量可以看到，随着测量电阻增大，恒流越小，这也跟测量电阻越大，读数偏低 ...

其实这个正好可以用表内部恒流源有一个并联电阻来解释，用你这几组数据应该也能算出来这个内部电阻。

我是不会修

测量1KΩ到6KΩ电阻，通过恒流源测量可以看到，随着测量电阻增大，恒流越小，这也跟测量电阻越大，读数偏低越多对应起来了。

ttl1

綜合大家的討論，我再補充描述一下测试用电阻的配置：

9MΩ以下这次用的是便宜的迷你电阻箱，规格1%，1/4W，一方面图个方便，另一方面这样子手也接触不到电阻体，防止手对电阻的加温，也降低了环境的影响。

30MΩ以上的电阻这次是用 R180 玻璃釉无感高压电阻 5W 1%，电阻体长度 5cm，算是蛮长的，平常收在塑料盒内，尽量少摸，避免表面手汗污染（极少数情况有怀疑时会擦拭去除可能的手汗沾染），除了需要翻转确认阻值偶尔短暂碰一下，尽量用鳄鱼夹直接夹取测试。 测试时放在桌面，不手持。 这次是放纸上。 这个电阻比较大比较重，可能有接触纸张，但平常测一般电阻时，由于有测试夹顶起，零件与夹子的金属部分并不会接触桌面、纸张或垫着的物体。

ttl1

flying201807 发表于 2025-2-23 00:44
“附带一提的是，测量高值电阻时，当身体移动带动待测电阻周围空气时，测量值会有明显的变化，需稍待让数值 ...

测试高值电阻时的电流很小，手部在旁边移动时造成的影响，当前想到的可能因素有以下好几种：
1. 人体电场变化对待测物造成的感应电磁场影响
2. 人体作为电容介质，待测物附近电容变化造成电容充放电的影响
3. 手指附近温热空气与潮湿空气的气流吹经待测物，除了可能的温度影响之外，湿度影响则有：
3.1 干湿空气的电阻率不同
3.2 干湿空气的介电常数不同，造成待测物杂散电容值的变化

4. 上述因素的组合影响

说明1: 当前环境感应电场可能有一点大，拿高灵敏的电子式电笔接触木质桌面会有低的反应
说明2：手/手指会发散蒸气，以往拿东西的时候，手指捏持部位的四周，多次发现蒸气凝结的现象。每个人手部温度与湿度可能不同，但大家戴塑胶手套一阵子，应该也会有发现手套内部变潮湿。

flying201807

我是不会修 发表于 2025-2-23 09:40
人体走动，导致周围电磁环境的变化

这不容怀疑！！不过我感觉电场变化影响最大，我曾经试过用极慢的速度手指靠近测试中的大电阻，表就狂跳了。。。

我是不会修

激励电流采用简单的恒流源设计和恒流法测电阻，还是有本质区别的

cxh12345

wy2000 发表于 2025-2-23 09:06
高阻值的测量已经和温度湿度有很大关系了

确实是，精密测量，这种手持就像闹着玩一样，嘿嘿嘿。

我是不会修

flying201807 发表于 2025-2-23 00:44
“附带一提的是，测量高值电阻时，当身体移动带动待测电阻周围空气时，测量值会有明显的变化，需稍待让数值 ...

人体走动，导致周围电磁环境的变化

adoqqdg

日置的电阻档恒流数值就很奇怪：

wy2000

高阻值的测量已经和温度湿度有很大关系了

flying201807

“附带一提的是，测量高值电阻时，当身体移动带动待测电阻周围空气时，测量值会有明显的变化，需稍待让数值恢复稳定。”这句话不好理解！个人觉得测量值变化并不是空气流通导致的。。。

linksys123

台式万用表的100MΩ、1GΩ电阻档位，一般也是用恒流源并联10MΩ左右电阻的方法
实际上，对于没有高阻档的万用表，也可以自己并联一个10MΩ电阻，用Excel表来计算，很简单
我的5位半万用表HP3478A电阻档最高只有30MΩ。有时测绝缘电阻，我会并联一个10MΩ的电阻，测试100GΩ绝缘电阻值有10个字的分辨率，10G电阻值则有100字的分辨率

linksys123

Fluke高端手持表测电阻比较特殊，与一般的手持表不同
187测中低阻值电阻也是恒流法

大猫8627

有用的知识，感谢分享

frival

原来F287/9是用的恒流法，我还以为是参考电阻测量的方式，用陶瓷排阻作参考电阻的。

英雄丽人

专业，有很大参考意义，学习了！