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最近坛友似乎对半波整流的兴趣颇高，然而，针对其测量误差进行讨论的时候，@dayibalang朋友与@ωωωω的观点存在一些区别，分歧大致是在"寄生电容"对测量误差的影响上。
显而易见，这里的"寄生电容"是一个多意词：既可以指代万用表的寄生电容（几十pF以内），还可以指代二极管的结电容（根据不同尺寸和偏置电压，差异很大，几千pF～几pF都可能）。
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那么开始研究一下这个问题：
先从理论上简单分析，根据常识，二极管的结电容是并联在二极管上的，然后万用表又与二极管串联。
也就是说，在高频下，二极管结电容与万用表电容构成了一个分压器。一般来说，二极管结电容大于万用表电容，所以至少在高频下，万用表会分得较多的电压，那么低频下又如何呢。
不幸的是，10M和几百pF截止频率刚好落在几十Hz的范围内，不是很便于分析，虽然理论上这种情况的寄生电容是可以构成一些误差的。
幸运的是，这个实验对测量设备的要求极低，只要几个二极管，一个万用表，一个信号源，和一个百元级别示波器就可以进行测量了。
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首先，众所周知，二极管具有随温度变化的反向漏电流，如果直接对其忽略，那么势必造成意外的误差。
于是我找了6个二极管，其中1个是超低压降肖特基。然后分别产生1V和10V电压，万用表开到具有10M阻抗的V档，与二极管串联反向接在电源上。假设此时万用表的读数很小，那么现在万用表就摇身一变，变成了超灵敏电流表，可以以10pA分辨率来测量电流。
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如图所示，我测定了1V与10V下二极管的反向漏电流。
显而易见，此肖特基具有高几个数量级的漏电流，是几百uA（我这个型号是肖特基中正向压降最低的，比其他肖特基还要低很多，但漏电流也高一两个数量级，温度高些能达到mA级别）
剩下几个普通二极管就互相差不多了，典型5nA，但尺寸最小的那个漏电流明显要低些。
然后，分析一下漏电流的影响。
示波器使用X10档，所以输入阻抗10M。然后正弦波为2V RMS，也就是说峰值不到3V，二极管漏电流可以取1V与10V的中间值，按6nA计算。
漏电流产生的电压=10MΩ*6nA=60mV 大约是峰值电压的2%，可以认为在示波器上不可闻。
然后直接放图，图上有1K电阻的，就是10M输入阻抗的情况。图上没有1K电阻的，就是把电阻并联到示波器上了，输入阻抗为1K。
这是小二极管
这是中二极管
这是大二极管
这是细二极管
这是粗二极管
这是肖特基二极管，可以看到漏电太大了！10M的时候直接变成正弦波！哪怕并联上1K电阻，基线也不在0V。
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综上所述，我认为测量半波整流，寄生电容影响很大；
而且尽量别用肖特基；
而且应该用示波器先验证一下波形是否正常，防止有意外误差。
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顺便说一下，塑料金属箔的湿度测量出来了，45%到5%湿度，电阻下降了35ppm。时间常数确实很长，有好几天。
这种电阻和大家想的不一样，完全不具有标定至6.5位数的实力，甚至标定到5.5位都不能保证完全正确。
我猜这应该就是具有ACAL功能的万用表，电阻档官方指标差的原因，因为精度包括湿度的变化（摘自3446X：全精度, 80%R.H., 40°C, 无冷凝）。
34461A电阻档1年精度：正负100ppm
34465A/34470A电阻档1年精度：正负40ppm
实际上使用环境的湿度变化不会很大，很难看到6.5位表的精度接近指标上下限。
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雷达卡
发表于 2023-7-31 02:20:54
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千斤顶
发表于 2023-7-31 09:11:45
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