万用表的直流电流 精度 为什么都偏低？

idolclub

dqp05 发表于 2022-10-6 00:51
温漂，如果是 手持表，可以理解；

但台式表，散热空间足够大，温升可以做的很小，温漂影响也就不会很大 ...

要簡單理解，散熱空間、溫升多少也可暫不作考慮，先由底層元部件的特性來做對比。

你有提到台式表 HP 34401A，那就用 34401A 來舉例，而且會把系統簡化，就只看其中一項關鍵指標 "溫度系數"。

首先，電壓測量的核心部件就是 "電壓基準"，而在 34401A 中，電壓基準的溫度系數很低，可以控制在 0.0002% / 度以下。

再看測量電流所用的檢流電阻的溫度系數，在 34401A 中這兩個檢流電阻的溫度系數都在 0.001% 以上，這兩者的精度就已相差了 5 倍。

另外又因電流流經檢流電阻後會令電阻自身發熱，而且溫升幅度肯定會比身在 "遠方" 的電壓基準要高。

檢流電阻在溫度系數本來就高以及溫升幅度又比電壓基準更大的雙重影響下，導致最終測量電流的精度要比測量電壓差了一個數量級也就不足為奇。

dqp05

idolclub 发表于 2022-10-6 22:03
要簡單理解，散熱空間、溫升多少也可暫不作考慮，先由底層元部件的特性來做對比。

你有提到台式表 HP 34 ...

前面已经说了，台式表，散热空间足够大，电流采样电阻温升可以很小，温漂影响不大；
万用表的精度，是环境温度 23度 --  33度范围内的，所以，环境温度变化10度，已经明显大于 电流引起的温升   

idolclub

dqp05 发表于 2022-10-6 22:08
前面已经说了，台式表，散热空间足够大，电流采样电阻温升可以很小，温漂影响不大；

...

看來你還是不太理解。

我前面已經說得很清楚了，兩者的溫度系數就已相差了 5 倍以上，那怕測電流時溫度只上升了 1 度，兩者的誤差也是相差 5 倍以上的。

dqp05

idolclub 发表于 2022-10-6 22:11
看來你還是不太理解。

我前面已經說得很清楚了，兩者的溫度系數就已相差了 5 倍以上，那怕測電流時溫度只 ...

你写的有点复杂，没有完全理解你的意思；   
主要原因，我猜是 ：   
不同电流档位，电流采样电阻的材质不同，温漂系数不一样；  

大电流档位的电流采样电阻  温漂系数 偏大， 小电流档位 电流采样电阻  温漂系数 小；   

PBX2

dqp05 发表于 2022-10-6 21:44
好牛的电阻，用料真实在

再借点漂亮的图出来给大家养养眼

dqp05

PBX2 发表于 2022-10-6 22:22
再借点漂亮的图出来给大家养养眼

这个东西，很有收藏价值；

音响用这个电阻，声音会不会更好听？

idolclub

dqp05 发表于 2022-10-6 22:18
你写的有点复杂，没有完全理解你的意思；   
主要原因，我猜是 ：   
不同电流档位，电流采样电阻的材质不 ...

同樣以 34401A 為例：

首先，可以肯定的一點就是 34401A 所選用的檢流電阻並不是太好的貨色，溫度系數並不低，就如之前所說，都在 10ppm 以上。

其次，你猜的沒有錯，就是 34401A 不同電流檔位，的確是使用了二個不同的檢流電阻，而這兩個檢流電阻的溫度系數也的確不一樣。

就 34401A 而言，大電流檔位所用的檢流電阻，溫度系數的確是比小電流檔位的更大。

捱多年

dqp05 发表于 2022-10-6 21:38
主要是传感器 问题，和是否吸收能量，没有必然关系；

钳表，霍尔传感器，几乎不消耗能量，但精度很差； ...

霍尔的精度比电阻如何？

PBX2

dqp05 发表于 2022-10-6 22:28
这个东西，很有收藏价值；

音响用这个电阻，声音会不会更好听？

这东西要是稀奇货，的确有收藏价值，你不见有的都是独立箱子包装里面还有温度曲线纸质报告嘛，但是哪怕到现在各个厂家都还有做这货的产品，而且单个价格都不便宜，特别是国外经典大厂家的货，一个就是几千几万，个人收藏就需要有财力还要有地方摆放（它是要求尽可能恒温的）。
这货不是做音响的材料，做音响用不到这么高精度高稳定性的这么大个电阻的，它仅仅是用在仪器仪表的标定中。

dqp05

捱多年 发表于 2022-10-7 01:38
霍尔的精度比电阻如何？

差远了，霍尔精度不好，只能粗用

wanwenhao1

dqp05 发表于 2022-10-6 21:36
电流精度小于电压，是正常的，这个大家观点一致；

我的疑问是，大电流时，电流精度 严重小于 电压精度 ...

购买过0.1%精度的电阻，厂家要求测量其电阻时，测量点接到距离电阻根部10mm的地方。对于大阻值电阻，应该是你接到哪里都没有大的影响，但是对于小阻值的电阻，特别是10mΩ及其以下阻值的电阻，其测量点的位置对测量结果的影响就大了。

万能表内，大电流的分流电阻，一般用康铜丝做成。譬如手里的ZT219，阻值为0.01欧姆，那康铜丝露出的部分多一点或者少一点，对阻值变化率的影响都是很大的。这种分流电阻调整其阻值时，一般使用钳子把截面夹小（以增大电阻），或者给它表面增加焊锡（以减小电阻）来实现。如果精度要求太高，可能难以做到。所以只能将大电流的电流档的公称精度要求降低，以适应工艺能达到的要求。

附图1是手里的ZT219数字表内部的大电流档分流电阻，可以看到印刷版上的采样通路的铜箔上，有调整该分流电阻留下的大量的焊锡。可以想象其采样精度必定不高。




附图2，9205数字表，用钳子夹小了康铜丝截面，你认为它的精度有多高。



附图3，特安斯TA801C，也是用钳子压痕来增大其阻值，其精度可以想象不会较高。

dqp05

wanwenhao1 发表于 2022-10-8 12:01
购买过0.1%精度的电阻，厂家要求测量其电阻时，测量点接到距离电阻根部10mm的地方。对于大阻值电阻，应该 ...

2脚 电阻，属于通用；

要求高点的，比如台式表，可以使用 4脚 电阻 ；

shj117

这颗大功率电阻，关键是温度系数、老化性能