大电阻，直接测 or 伏安法，准确度计算

paperpanda · 发表于 2024-4-28 11:18:36

本帖最后由 paperpanda 于 2024-4-28 13:43 编辑

看到坛子上最近在看大电阻，我翻了翻手册，比了下各个方案的测量不确定度，选了两个4位半手持表，和一块3位半手表。

非专业，有错误请大佬指出。

假设我们在测量一个 10MΩ的电阻

1. 直接测量
直接测量，在手册中直接找到合适的档位，测量准确度如下表

绝缘电阻档果然只是看个大概，准确度是所有指标里最差的

2. 伏安法(更新，最开始忘了万用表电压档的输入阻抗)

考虑到万用表电压档内阻RD

假设使用常见的可调电源或者市电，可以获得的电压24VDC / 36VDC / 72VDC / 220VAC(@50Hz)，
对应的(R // RD)理论电流分别为2.4uA DC/ 3.6uA DC/ 7.2uA DC/ 22uA AC
求出来待测电阻R

如DT4282，手册标注DCV / ACV输入阻抗的准确度，则待测电阻R的不确定度

如Fluke手册只给了输入阻抗参考值，没有sigma_RD影响，则待测电阻R的不确定度

假设使用两块同型号万用表，分别用来测量电压/电流

注：
* DT4282，DCuA档，使用慢速显示时准确度为0.05%+5，使用普通模式时为0.05%+20，按慢速来计算
* DT4282，DCV 60V / 600V输入阻抗是10M±2%，ACV 600V输入阻抗是1M±4%

算下来，间接测量得到的结果准确度，大多数情况比直接用电阻挡测下来的要差，所以个人感觉，使用手持万用表、伏安法，间接测量这么大的电阻，好像没什么意义。。。。
除非，使用高位台表做电流表，来测这个uA级别的电流，可以大幅度提高间接测量的准确度

我是不会修 · 发表于 2024-4-28 11:37:14

还不如分压法简单可靠

hilljanet123 · 发表于 2024-4-28 11:41:53

万用表就是分压法

bennanhaier · 发表于 2024-4-28 11:44:45

这大电阻精确个位啥意思？

mynew · 发表于 2024-4-28 11:57:25

说起这个我又想起了ZT-702S 测电阻压降真的很小。

换句话说，激励电流小，激励电压小。但是比较实用，在线测电阻最接近真实值。

flying201807 · 发表于 2024-4-28 12:02:36

电压电流法应该更加准确，问题是60M的电阻，需要60DCV，1uA电流，电流再少点表的电流档精度够呛。也不是那么方便了。

paperpanda · 发表于 2024-4-28 12:04:34

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电阻两端。。。。

dayibalang · 发表于 2024-4-28 14:04:39

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。

liushilongyu · 发表于 2024-4-28 14:25:32

分压法准确一点

ωωωω · 发表于 2024-4-28 15:21:43

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ADC真的能代替好多奇奇怪怪的测量方法了，用起来很踏实。

linksys123 · 发表于 2024-4-28 15:44:29

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 ...

你的8558真是测高低电阻的神器
低阻值可以提供100mA的大电流
对于10M电阻，还可以用1V、10V、100V分别高精度测试阻值，相当于可以准确测试电阻的电压系数

dayibalang · 发表于 2024-4-28 17:28:56

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。

ωωωω · 发表于 2024-4-28 17:30:12

linksys123 发表于 2024-4-28 15:44
你的8558真是测高低电阻的神器
低阻值可以提供100mA的大电流
对于10M电阻，还可以用1V、10V、100V分别高 ...

100mA还比较实用，避开了做电流源的困难，勉强可用到1微欧。不过我还是想说，测低阻我还是更喜欢1Hz～10Hz附近的正弦波测量，哪怕是用个高级点的JFET运放都能做到类似的性能。85x8A的真欧姆模式是继电器切换电流方向的，这个令我比较费解。所以我测电阻（线阻、PCB走线电阻、MOSFET的DS电阻）我全都用LQ-9101电桥，那个6mA电流，稳稳分辨0.1毫欧，真实噪声我记得是0.01毫欧还是多少，总之是超级好用。
----
1V 10V 100V那个我觉得不行，电压系数是ppm级别的，我觉得还是得上电桥（4个电阻那种），电桥很方便改变测试电压，而且准确。

shiyutong · 发表于 2024-4-28 18:07:12

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。

dirtyacc · 发表于 2024-4-28 18:09:34

想起一个事，0660的mV档输入阻抗是10G 欧级别的，比多数手持表 10M欧大了许多，所以这也是众仪比较简单能实现zt-111的100M欧量程，zt-225的250M欧量程的一个原因。而且实践中，0660的大电阻档位确实比其它手持表又快又稳

linksys123 · 发表于 2024-4-28 19:47:50

ωωωω 发表于 2024-4-28 17:30
100mA还比较实用，避开了做电流源的困难，勉强可用到1微欧。不过我还是想说，测低阻我还是更喜欢1Hz～10H ...

测试低阻，不需要非常高精度的时候，手上哪个仪器顺手用哪个
需要高精度的时候，还是要高精度大电流源加高精度电压表，或8558这类可高精度直接测试低阻的设备

测高阻值电阻的电压系数用直流电桥，看起来改变电压是更方便。
实际上，桥臂电阻的电压系数还要考虑测试好并计算进去，挺折腾的。

当然，如果因为噪音大不喜欢用8558，是另外一个方面的因素了。我也不喜欢噪音大的设备，之前买过一个30/5A的电源，受不了开机空载的风扇噪音，第二天早上就去找商家退货换了一款噪音小的