关于校准万用表的一些看法

tj东方

专业商品基准源价格昂贵。不是一般人可以拥有。这里不去讨论。只说廉价自制业余基准源。业余检测万用表的方法。自制的电压基准源还没有人注意到负载能力问题。只知道用高级表检测电压。不见得实用。应该检测轻重负载电压的变化。就是从10微安到1000微安电压有没有变化。掌握基准源的误差。当然这里有制作工艺和接触电阻问题。同一个电路用不同的万用表不同的档位能测出不同的数值。就是电路负载能力问题。电流表的内阻同样重要。万用表换表头内阻不同会造成误差和线性问题。电流表的75毫伏的技术指标就是指的表头内阻。如果没有这个指标电流表误差会很大。不同内阻的电流表测同样的电流会有不同的数值。大家可以做一个实验用一个灯泡接入直流电源点亮。串入不同的万用表或不同内阻的电流表会有不同的显示。万用表不同的档位也会有不同的显示。这就是不同内阻的表头不能串在一起调电流的原因。自制电流基准。也应该用不同内阻表头测试电流变化。以掌握电流基准的误差。这里是技术讨论帖。欢迎能人指教。

小平

楼主说的是校准指针表，平常我们说的是校准数字表。完全不是一个概念，道理差不多，只是数字表万用的内阻很多都在10M左右，或者很大。
指针表需要校准，呵呵。

xuplastic

业余基准也是反馈式的，你说的问题可以说是不存在

自己搜一搜基于TL431的电流源吧······

JHXC

楼主的担心也是有一定道理的。楼主说的这些情况会不会发生，弄明白了电压源、电流源、全电路的欧姆定律，楼主自己也可以去根据实物分析。

校准电压的是电压源，理论上讲，他们的内阻比较小，具备有一定的带载能力，在带载能力范围内，负载电阻可在一定的范围变化而对电压的影响可以忽略。

同样的道理，校准电流的是电流源，他们的内阻非常大，负载在一定范围变化时，对回路的电流影响也是可以忽略的。

究竟电压源或电流源可带多大负载，首先在设计电路时就可以做到的。这个主要是电路特性来决定，工艺只是一种保障。

需要纠正的是，校准电流时楼主提及的不同内阻的表可能会产生误差，这个担心是多余的，简单的电流定律告诉我们，一条回路中有几个电阻的话，你不必担心电阻值不同的电阻流过的电流也不同，不同的只是各自的电压降不同！

其实，万用表不过是基础电工原理的实际应用，涉及到指针表的许多东西，熟悉或理解基础电工理论很多东西都可以解释的。

JHXC

你拿一个内阻2K和内阻4K同是50微安的表串在一起校准电流。你觉得能准吗？只有相同内阻的表串在一起才能校表。还不能说准。

在一个回路中，即便串接的是两只不同阻值的电阻，即使是普通的电源，每只电阻流过的电流是完全一样的！你的怀疑颠覆了基础理论。重温基础有助于理解稍微复杂一点的东西。

眉间尺

电表是否准确与内阻无关. 早年许多标准电压表的内阻低得出奇.
测量负载能力小的电源时, 测量结果是否准确与测量方法有关.
采用电子电路提高电表的等效内阻是一个办法, 采用补偿法消除测量仪表对被测电路的电流吸收也是可行的.
在一个多世纪之前电压参考还主要靠化学标准电池来提供, 允许输出的电流以微安计, 而测量用的电压表都是指针表, 但合适的方法完全可以将让测量结果的有效位数达到四五位之多.

JHXC

早年有一种叫做电位差计的仪器，这种仪器上的标准电池给出的电流很小，由于电位差计设计的不从标准电池中吸收电流，所以即使是标准电阻的内阻很大，也能精确的测试出电动势。

鞍山老于

tj东方 发表于 2015-5-13 15:52
专业商品基准源价格昂贵。不是一般人可以拥有。这里不去讨论。只说廉价自制业余基准源。业余检测万用表的方 ...

看来楼主对现代的基准电压源.恒流源应该去了解一下了.基准电压源在不同内阻的数字表.指针表测量时有一定的变化.但是误差都是在非常微小的范围内.如：AD584.AD588......做成的基准电压源精度都是非常的高.例如：10.000 .36V.电流测量：采用的是精密恒流源.不同负载.不同内阻的数字表和指针表测量时.均保持电流恒定.现在我们论坛的爱好万用表的朋友业余检测万用表的水平都十分的高.使用的测量仪器标准也很高.绝不可小视！

washu

tj东方 发表于 2015-5-13 15:52
专业商品基准源价格昂贵。不是一般人可以拥有。这里不去讨论。只说廉价自制业余基准源。业余检测万用表的方 ...

你说的不过是负载调整率罢了，我 DIY 的基准源经我测试，基本版本可以在 full scale 时负荷 10mA 电流而变化率小于 1ppm（因测试条件限制），扩展版本可以负载 1A 电流，电流的方向可以是正或者负 --- 你接个电池上对我的基准放电都可以。





附属的电流源部分也一样，对负载电阻变化的调整率，本身就是源的重要指标之一



甚至电阻源也一样，对激励的调整能力也很重要：

washu

tj东方 发表于 2015-5-13 15:52
...大家可以做一个实验用一个灯泡接入直流电源点亮。串入不同的万用表或不同内阻的电流表会有不同的显示。万用表不同的档位也会有不同的显示。这就是不同内阻的表头不能串在一起调电流的原因。自制电流基准。也应该用不同内阻表头测试电流变化。

你的电流表串入电路导致变流改变，说明你的电流表内阻不为 0，应该扔掉；你的电流源对不同电阻的负载输出不同电流，你这个不叫做电流源，世界上没有你说的那种电流源 --- 电流源的内阻无限大，不管接入任何负载，电流始终恒定为固定值。

zynypwbf

tj东方 发表于 2015-5-13 15:52
专业商品基准源价格昂贵。不是一般人可以拥有。这里不去讨论。只说廉价自制业余基准源。业余检测万用表的方 ...

我同意楼主的观点，在实际测量中确实存在这个现象。

liiqi

现在制作一个带1mA负载的土基准是很容易的，对付指针万用表是绰绰有余的。

小平

washu 发表于 2015-5-13 20:59
你的电流表串入电路导致变流改变，说明你的电流表内阻不为 0，应该扔掉；你的电流源对不同电阻的负载输 ...

“说明你的电流表内阻不为 0，应该扔掉”
这个说的是理想状态吧？基本上电流表或多或少都有内阻吧？如果是万用表估计还包括了保险丝和表笔的电阻。

fk1938

小平 发表于 2015-5-14 09:07
“说明你的电流表内阻不为 0，应该扔掉”
这个说的是理想状态吧？基本上电流表或多或少都有内阻吧？如果 ...

我还没有见过那个电流表的内阻是0Ω的情况 只是越小越好 使得测量误差越小 但是误差不可能为0  总是有个范围的