用运放和MOS管尝试做一个恒流源测量毫欧电阻，误差太大什么原因？

我是不会修 · 发表于 2019-5-9 18:38:47

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本帖最后由 hc061218z 于 2019-5-10 12:23 编辑

待测1毫欧和万用表串联在输出回路，用万用表监视输出电流，调整输出电流100mA恒定，然后用另一只万用表测量1毫欧电阻两端电压，理论上应该是0.1毫伏，但实测是0.2-0.4毫伏，且极不稳定。已经排除了万用表精度问题！
是什么原因呢？接触电阻？还是1毫欧电阻在100毫安电流下阻值变化？

现在原因已经找到了，还是测量方式有瑕疵，改进了一下，详见13楼！现在能准确测量区分出1毫欧和1.5毫欧的电阻！

人艰不拆了 · 发表于 2019-5-9 19:36:05

电压表接点的位置与接触问题，被测电阻是10m欧的就应该会好些:funk:

温力口 · 发表于 2019-5-9 19:59:57

这万用表是多少位的？精度是多少？一般的三位半万用表，测量0.1毫伏左右的电压是不现实的。

caoyubook · 发表于 2019-5-9 20:27:36

用的什么运放，这个电路对运放要求有点高。

caoyubook · 发表于 2019-5-9 20:32:29

这个电路对运放要求有点高。

aping365 · 发表于 2019-5-9 21:07:00

温力口发表于 2019-5-9 19:59
这万用表是多少位的？精度是多少？一般的三位半万用表，测量0.1毫伏左右的电压是不现实的。 ...

常见的DTM0660的mV档分辨率已经可以做到0.01mV。

温力口 · 发表于 2019-5-9 21:18:10

aping365 发表于 2019-5-9 21:07
常见的DTM0660的mV档分辨率已经可以做到0.01mV。

你在毫伏档短接红黑笔，读数又是多少？

aping365 · 发表于 2019-5-9 21:22:23

温力口发表于 2019-5-9 21:18
你在毫伏档短接红黑笔，读数又是多少？

00.00mV 字数补丁

温力口 · 发表于 2019-5-9 21:51:44

aping365 发表于 2019-5-9 21:22
00.00mV 字数补丁

如果这6F22能提供稳定的100毫安的电流，并且很稳定，说明这电阻不稳定，或者你测量时表笔位置变动了，造成电阻值改变。换一只电阻，并且把表笔固定位置测试看看。1毫欧的电阻太小了，引脚电阻不能忽略，最好用四线电阻测试。

aping365 · 发表于 2019-5-9 22:03:39

温力口发表于 2019-5-9 21:51
如果这6F22能提供稳定的100毫安的电流，并且很稳定，说明这电阻不稳定，或者你测量时表笔位置变动了，造 ...

这些似乎应该和楼主说才对呀。。。

温力口 · 发表于 2019-5-9 22:51:20

aping365 发表于 2019-5-9 22:03
这些似乎应该和楼主说才对呀。。。

哈哈。。。。我以为你是楼主。。。。:titter:

我是不会修 · 发表于 2019-5-10 10:45:52

如我图中所示，我这个是个试验品，所以暂时不存在四线测量问题，因为被测电阻直接串在了100mA回路里，只需要用电压表测量被测电阻两端电压即可！成品为了测量方便才用四线法！

我是不会修 · 发表于 2019-5-10 12:20:16

现在已经改好了，能完美测量了，配合四位半表甚至可以测出0.5毫欧电阻(三位半表最低只能测1毫欧的整数倍)！原因就是接触电阻，为了省事直接把100mA电流回路接头和待测电阻，用电压表测试夹三者夹在了一起，原本以为这样应该不会有太大影响，但事实是影响很大。现在改成电阻和电流回路单独连接，万用表测试夹只负责测量电阻两端电压，结果就很完美了！当然，成品可以用四线开尔文夹，这样电阻和电流源的连接不用这么麻烦了！

我是不会修 · 发表于 2019-5-10 14:53:37

现在测量精度问题解决了，剩下的问题就是怎么稳定电流源了，我发现MOS管太热了，开机后，电流每秒钟升高0.01毫安，这样算的话，基本上2分钟以后测量毫欧电阻的误差就能达到0.01毫欧了！加了个小散热片后，有效果，一秒钟升高0.01毫安，变成了6-7秒钟上升0.01毫安，这样只要不是太长时间测量，精度应该够了！还有什么好的解决办法吗？

我是不会修 · 发表于 2019-5-10 18:48:19

我测量0.001-10欧姆电阻，电流都基本恒定100ma，电源用的升降压模块，调整输出电压电流也基本稳定！现在测量精度其实挺不错的，能准确分辨出1毫欧和1.5毫欧！
现在唯一的问题就是: 刚通电冷态时电流比几分钟热稳定后的电流低1毫安，当然了1毫安甚至几毫安的误差，对于测量毫欧级的电阻误差完全可以忽略，1毫安的误差只对1欧姆或者10欧姆这样的大点的电阻有影响！不过，大点的电阻也没必要用毫欧表测量了，毕竟100毫安的电流不算小了，待测电阻稍大的话有可能会烧掉！

如今的电波 · 发表于 2019-5-11 22:46:27

hc061218z 发表于 2019-5-10 14:53
现在测量精度问题解决了，剩下的问题就是怎么稳定电流源了，我发现MOS管太热了，开机后，电流每秒钟升高0.0 ...

mos管是否热跟恒流稳定性基本没关系反而是你的采样电阻，阻值实在太大了 10个欧姆？？？采样电阻的温度漂移会大大降低恒流源的稳定性！！！！

我是不会修 · 发表于 2019-5-13 06:39:48

如今的电波发表于 2019-5-11 22:46
mos管是否热跟恒流稳定性基本没关系反而是你的采样电阻，阻值实在太大了 10个欧姆？？？采样电阻的温 ...

谢谢，之前手头没有1欧姆或者更小的电阻用四个并联一个10欧姆的，觉得这样的话，每个的功率也不会太大，实际上影响很大，现在换成了1欧姆电阻就基本稳定了！

rishew · 发表于 2019-5-14 10:06:40

谢谢实验。

wo有来有去 · 发表于 2019-12-14 14:37:29

hc061218z 发表于 2019-5-13 06:39
谢谢，之前手头没有1欧姆或者更小的电阻用四个并联一个10欧姆的，觉得这样的话，每个的功率也不会太大， ...

10欧姆时，采样电压是1V，100mA时，电阻上功率100mW。有资料说，为减少采样电阻被加热，功率应在20倍，即100mW功率，要用2W以上的电阻。1欧姆电阻时，电阻上功率只有原来的1/10。虽然电阻的温度稳定性提高了，采样电压却只有0.1V了，与运放的温漂什么的比，精度会不会下降？如果由此抵消了电阻加热温漂，也许就有得有失了。

huyangmd · 发表于 2019-12-14 15:48:14

坛子里用LM317做恒流源貌似更简单，调试也更方便

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