请教一下，用伏安法临时测一个低电阻，有什么问题吗？

washu

xjw01 发表于 2022-2-21 09:58
...在20楼的坛友已经明确说明，恒流源是99mA还是101mA不重要，后期接入标准电阻校准就可以了。
    在校准点，如果接入标准电阻显示1.0000V（对应Ro=10欧），那么显示1.2000时，Rx=1.2000/1.0000 *10欧 = 12.000欧
    这是就是一个比例式。关键在于电流源的稳定性，以及毫伏表的线性。毫伏表的精度也是没有特殊要求的，也是在接入标准电阻时一次性校准的。手上有标准电阻，测量就方便。

你说的话都是我说过的，我不知道你再重复一次有什么意义，我觉得我已经非常明确指出了，楼主就是没有标准电阻，你们非要认为有。

如果有，我不是说了吗，直接比例法，折腾什么恒流源

xjw01

非要用30mA档校准的话，可以考虑以下方法：

12.5欧电阻与33欧电阻串联，33欧电阻并联一个焊锡开关。设12.5欧电阻两端电压为Uo

1.断开焊锡开关K，输出串联0.05%的30mA电流表，等待稳定后测得Io
2.输出端对地短路并拆除电流表，测得Uo的值为Uo1
3.重新接通焊锡开关(可以考虑数2个开关并联)，稳定后测得Uo的值为Uo2
4.恒流源为I =(Io-Iadj)*Uo2/Uo+Iadj = Io*Uo2/Uo1 - 2.6*Iadj
5.I不是整数，须调整Ro，假设与目标值相差1.02mA
6.输出接300mA电流表，调Ro，使得读数增加1.02mA就可以了


Iadj一般是50uA左右。在Iadj引脚串联一个20欧电阻测量，在不同电压、电流下测量，均为49uA

xjw01

abbey_tom

xjw01 发表于 2022-2-22 23:43

谢谢您分享LM317稳压源评测的数据，
改天我也做一个玩玩。

xjw01

abbey_tom 发表于 2022-2-23 08:27
谢谢您分享LM317稳压源评测的数据，
改天我也做一个玩玩。

xjw01

washu 发表于 2022-2-21 12:06
你说的话都是我说过的，我不知道你再重复一次有什么意义，我觉得我已经非常明确指出了，楼主就是没有标 ...

原来你的意思是说，楼主没有精密电阻，所以用LM317也解决不了问题。那我确实理解有偏差。

xjw01

abbey_tom 发表于 2022-2-17 11:07
接上楼，
关于两只表合成后的精度问题，
我的说法确实也不妥，

假如我使用上述的23S，
工作电流设定于30mA,
使用30V的稳压电源，
串联电阻大概1K，
把23S的电流表的等效6Ω也考虑进去，
调整出一个30mA（姑且当成恒流源吧）来，
这样的话只须测量RX上的毫伏读数就可以了。
比如我基本上只测量5Ω以下的电阻，
RX的变化范围很小，
与串联电阻相比基本在0.5%以下，
这样只用一只毫伏表就可以了。
当然稳压电源的波动会干扰结果（但我觉得30V的话纹波应该也可以忽略），
这里可能还有串联电阻的精度，
但是总体上应该保证1%的精度没有问题。

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这样做，理论上是可以的。精度优于0.5%，约0.3%
调出30mA后，拆除23S，那么短路时，实际电流偏大0.6%
接Rx=5欧之后，这个误差又基本得到补偿。
接Rx=2.5欧，误差为0.4%
因此，建议拆除23S后，用2至3欧电阻替换。那么全程理论上的恒流引起的系统误差约0.2%
以3欧替换为例
Rx=5欧，误差+0.2%
Rx=4欧，误差+0.1%
Rx=3欧，误差+0.0%
Rx=2欧，误差-0.1%
Rx=1欧，误差-0.2%
Rx=0.5欧，误差-0.25%
Rx小于0.5欧，还有其它误差合成，恒流误差占比变小了。

电阻上消耗的功率有点大，要采用多个并联，以保证稳定性，用5个4.7k的1%精度的1瓦电阻并联代之。

这么做的成本略高，且30V左右的电压是比较高的，每次使用还得用23S校准电流，有些麻烦。

xjw01

伏安法本身没有多大问题。手上有合适的仪表就可以了。
手上有23s，可以重新标定0.5%电流表
虽然只有30mA是0.05%，使用一些技巧来标定100mA，那么我们就知道0.5%的表在100mA附近的误差值，测值扣除误差值就可以了。
标定后，你现有的仪表，可以用伏安法准确测量电阻的，误差小于0.5%，一般可以达到0.2%(假设标定后，仍有2字的不确定)
早期，我也没有精密一点的仪表，都是用间接方法测量换算得到高精度，后来也买了一些精密的仪表，也没觉得以前的做法有什么大的问题，相反，当年那些测量方法，加深了对电路的理解。

abbey_tom

xjw01 发表于 2022-2-23 15:41
假如我使用上述的23S，
工作电流设定于30mA,
使用30V的稳压电源，

谢谢回复，
我说的就是这个意思。
不过您考虑得更细，
连使中间电阻值取代23S的等效电阻，
以平衡全量程误差都想到了。

abbey_tom

xjw01 发表于 2022-2-23 16:08
伏安法本身没有多大问题。手上有合适的仪表就可以了。
手上有23s，可以重新标定0.5%电流表
虽然只有30mA ...

因为并不经常测试低阻，
且要求也不高，
看到有一个本坛网友做的低阻仪精度为0.8%，
这个作者也是定位于像我这样的群体。
我想如果利用手头现有的东西，
也能达到甚至优于它，
也是不错的。
这才有了本帖的思考，

其实操作起来也不是太麻烦，
我桌面上有一台36V飞梭控制的3A稳压电源，
电压步进为0.01V，同时也显示负载电流（分辨率1mA）。
我是通过改变电压来控制电流达到要求值的。
粗略测量的话直接看稳压电源显示的电流，
测量RX上的电压就可以了，
我觉得大概得到2%上下的精度是没有问题的。

如果想要更精准一些的话，
则可通过23S精调电流，
按您说的方法来做。
这样就无须恒流源或前述的低阻仪了，
当然，
恒流源或低阻仪要更方便一些，
这个主要看使用者对测量频度及精度等的需求。

washu

xjw01 发表于 2022-2-23 16:08
伏安法本身没有多大问题。手上有合适的仪表就可以了。
手上有23s，可以重新标定0.5%电流表
虽然只有30mA ...

你这是“说开了去”，已经不是原来的问答了

如果真要说开了去，其实最简单的是用 23S 的 30mA 档测量 3 个 317 做的 30mA 和 1 个 10mA 电流源，再将其并联得到 100mA 去校准 23S 的 300mA 档 这属于量值的传递，我以前也在如何用一个电压基准和电阻基准校准万用表所有量程的问题上说过，这属于“说开了去”，并非问题本身。

而且就楼主的问题而言，直接使用 30mA 档和 30mA 电流问题也不大，何必那么麻烦。

xjw01

washu 发表于 2022-2-23 18:22
你这是“说开了去”，已经不是原来的问答了

如果真要说开了去，其实最简单的是用 23S 的 30mA 档测量  ...

方法当然是多样的。取决定楼主的实际条件。
要用LM317做电流源的话，若有散热器，LM317足够稳定，1个就够了，无须多个。
昨天已测试过，可以做到0.1%

若要使用30mA标定100毫安档，我在62楼说的，加一个33欧电阻辅助就可以了。因为LM317的调整端电流非常稳定，我测得49uA，几乎与工作状态无关，125mA与62mA工作电流下，Iadj均为49uA。因此测算方便。只要电压表线性度足够，100mA电流标定的精度不会有明显下降。

不同电流下，电阻的温升不同，所以要求12.5欧电阻温升小一些，否则影响电流标定。用多个电阻并联来代替12.5欧就可以了。如3个51+1个47欧，低阻电阻的温度系数一般比较小。

我原先的想法是用两个电阻串联转并联的方法实现电流4倍变换，方便30mA档接入。但考虑到实际操作过程中，由于电阻是非标的，不易找到阻值接近的，而且还要考虑温升问题以及电路的重新焊接问题，我觉得这个办法不好。


如果希望更准确一些，12.5欧用4个电阻并联代替后，逐个接入，并测量电流。共4个电流值I1,I2,I3,I4。每次焊接，电路板是有温升的，须等待降温。
总电流则为 I = I1 + I2 + I3 + I4 - 3*Iadj，此法是高精度的，但要做4次测量，电路板上要做4个焊锡跳线开关更方便。
当然，由于电流的4倍变化，Vre也有微变，最好测量出来，并修正 I
此法测量，就不用担心电压表的非线性问题以及电阻的额外温升问题。

xjw01

abbey_tom

xjw01 发表于 2022-2-24 09:33

这个太复杂了吧，
能够得到多高的精度呢？

xjw01

abbey_tom 发表于 2022-2-24 17:14
这个太复杂了吧，
能够得到多高的精度呢？

DIY的东西，精度由制作者自己控制的。做成0.3%是很容易的。总共也就2个元件。
安装前，测量一下那个12.5欧电阻的阻值。建议用4个51欧1%电阻并联。设阻值为Ro
12.5欧直接测量，不易得到高精度，可以分别测量51欧的，然后计算并联值就可以了。
做完后，测一下LM317的输出电压Vo，那么恒流源的值就是I = Vo/Ro
如果希望I是整数，串或并联一个合适的电阻就可以了。通过计算取得该电阻的值。

给LM317装上散热器，计算电阻时，也把Iadj那50uA考虑进去，那么这个恒流源的精度，将大概率接近或达到0.1%

要进一步确定精度指标，并考虑温漂、老化等因素，那就麻烦一些，要做更多的测试。