如何验证精密电阻是否真的如标的那样 千分之一甚至万分之五

辛昕

如何验证精密电阻是否真的如标的那样 千分之一甚至万分之五 [复制链接]

 

想了想，这个问题其实可以简化为

1.一个精密电流源；
2.一个精密电阻；
3.一个精密AD

再精密的东西都存在一定的误差范围。
那么，我该如何处理最后的结果
并评价其中 精密电阻 的 精度是否达标呢？

我知道这个问题可能也显得非常不靠谱，所以请不要太在意

我在纠结怎样测量电容这个东东。
买了uPC1555和SE555 这两个能找到的算得上最精密的555了。
可惜，最后发现，这两个玩意 和 电桥这些方案一样，它最终做出来的东西，都因为需要一个作为校准的参考电容，555还需要一个高精度的电阻。

可能淘宝真的不那么靠谱。我在淘宝上买了一些KOA的千分之一电阻和千分之五的电容。
可是一上发现测出来的频率不对。
10K 220K 47pF,按照公式计算，结果应该是68.2K
可是实际，fluke17b 和 UTD2052CL 测出的结果都是54K多一些。
这个结果实在相差太大。

我还翻出了我以前买的一些好象是日本牌子的几个1%的金属膜电阻，电容用的是一个100pF的云母电容。
结果出来的结果也差不多。
1K 120K 100pF,计算结果应该是50多K,
可实际却是48K多，这个比例差不多。

这个结果让我怀疑那些KOA的精密电阻和精密电容有点坑爹。

后来我慢慢地又觉得，不管是电桥还是555这个方案，都离不开一个好电容，好电阻。
高精度电阻相对好搞，高精度电容太难了，而且处理起来也麻烦。

在电容测量方案里还有一种方案是用恒流源去充电，然后通过 测量恒流源电流和电容两端的电压 来计算。
ADI的一款 单芯片 电容数字转换器 也是使用这种思路。

我当然没打算用这么贵的方案。
所以我希望通过 精密电阻 和 ADC 来做这件事。

可是，不管我最终是用 MCU自带的那些自称误差只有 正负一个LSB 的AD还是单独的更高精度的AD，
我想我都需要首先验证 这个AD（或者说我做出来的电路的精度）。
另外就是，我希望可以有一个方案验证我购买的 精密电阻 实际上到底有多高精度，是否如标称所示。

因此我想我需要一个 高精度参考电压源 和 一个 高精度参考电流源。

于是我开始在TI里面找。
前者比较好找，价格贵一些就贵一些，反正只是用来做校准的，不会多。
万分之五精度的都能找到。

高精度电流源则难找的多。

但最后如果不在乎成本，还是能找到一个 REF200

只是，突然在想，这种方案是否正确。
或者说，这件事该怎么做。

也不知道看什么书。
大致翻了下载的两本 ADI实验电路，找到一个类似的方案，可是看了内容

还是存在相同的疑问
即使我做出来了，我怎么验证它是对的？

比如再精确的电流源，哪怕是你REF200,真的可以达到100uA 0.5%
然后我来个万分之五的10K 精密电阻
那最后，我该选多少电压作为正确的，去和ADC读出来的数值对比呢？

辛昕

想了想，这个问题其实可以简化为

1.一个精密电流源；
2.一个精密电阻；
3.一个精密AD

再精密的东西都存在一定的误差范围。
那么，我该如何处理最后的结果
并评价其中 精密电阻 的 精度是否达标呢？

辛昕

刚在 知乎 上发了这个问题，可能把这个问题描述得更加清楚


通过参考电压源，参考电流源 的 误差范围 判断 高精密电阻的精度？修改
1.一个精密电流源；
2.一个精密电阻；
3.一个精密AD

再精密的东西都存在一定的误差范围。
那么，我该如何处理最后的结果
并评价其中 精密电阻 的 精度是否达标呢？

补充：
我知道这类事情，最后弄到这种纠结的份上，肯定要到什么标准局或者什么实验室去做测试的。
但现实情况很多时候我们没有这些条件。
或者说我们只是从另一个角度考虑这个问题。

我可以获得一个较高精度的 参考电压源（要获得高精度的参考电压源总是比高精度参考电流源容易得多）
比如一个Ti这种顶级半导体厂商的IC，它无需任何依赖外部元件，因此我们认为只要在它规定的测试条件下，可以获得它数据里承诺那种精度。

这个时候，我们可以认为我们获得一个精确的参考电压源。
我们通过这个参考电压源 去 校正一个 AD电路的测量精度；

——到这一步，我们只是为了获得一个 可信任的 AD精度；

下一步，我们使用一个精密的参考电流源，同样类似于上面的 参考电压源。
我们认为在满足数据手册要求的条件下，它是可以达到其手册标出的精度的。

由于U = I×R
我们是否可以通过一种可置信的计算理论和方法，来评判这个电阻的精度

zca123

别想买一个好的基准器件就能得到一个确定的电压。基准都有初始误差，温飘，老化。
如果你的电压基准都不准adc的精度更是浮云。理论上算不出来。最简单的办法是做一次校准。
其实你只需要一台高位表和成品电桥就搞定一切了。高位表可以测电阻和电压。如果精密电阻在规定的误差范围内不就了事了。检验一个电压基准的器件是否是正品，也可以通过测它的初始误差和飘逸，噪声等来检验。一台电桥的指标中肯定会告诉你在某个量程下的绝对误差范围。如果比你电容的精度高一个量级，就可以认为电桥的值就是“真值”

daijun

用经过标定的高位表就可以做到了.

dontium

最好是找个精度达到你要求的万用表，或者电桥。这样最省事。

如果自己做测试工具，实际上关键步骤是最后的校准，只要使用的器件漂移（变化）足够小即可，不一定要精度。
精度是校准这一步保证的。

qwqwqw2088

一般用电桥可以测量精密电阻，电桥内部是用电桥的平衡原理制作的，其实精密一点的万用表原理也一样，除非要求精密电阻的精度指标高到超过允许误差极限，

给电阻提供一恒定的电流，测量电阻上的电压，然后用欧姆定律计算被测电阻值的方法，必须要有满足要求的一个精密电流源和数字电压表，测量结果的可信度取决于测量仪器的技术指标这个应该的都明白吧，，

chunyang

首先要说的是，应该信任元件的标称，只要不是假货。非要验证，去找台经过校准的高精度成品LCR电桥。另外，高精度系统并非只用高精度元件就一定能实现，跟电路结构也是有很大关系的，而且还要注意温度的影响，包括环境温度、器件工作时的热量等等。
就楼主的问题而言，结论是无法评价。

astwyg

知乎上面还能问这个?

error_dan

没有参考,怎么做判断?其实最简单的,买一组高精电阻回来,看一下你手头的仪器线性度和一致性,然后起码你心里就有个数了.烧基准可是非常费钱的,估计你玩不起~

quanzx

把地址给我，精密电容是否就是标注0.5%的呢。如果是，我可以给你。原来用在滤波器上的。我可以拆个给你。另外是不是利用微分电路即可呢？

辛昕

谢谢各位，短消息收到了
白天略忙，晚上回去整理整理，回复回复。

辛昕

zca123 发表于 2014-2-16 09:12
别想买一个好的基准器件就能得到一个确定的电压。基准都有初始误差，温飘，老化。
如果你的电压基准都不准 ...

那啥，拿高一个精度的仪表去测量，这事儿，虚V界也教育过我
可是我查了一下那些电桥的价格，差点想跳楼～～～

辛昕

qwqwqw2088 发表于 2014-2-16 16:59
一般用电桥可以测量精密电阻，电桥内部是用电桥的平衡原理制作的，其实精密一点的万用表原理也一样，除非要 ...

主要就是没这些家伙啊～～～
高中物理课都不知道干嘛去了，全都给忘记了

辛昕

chunyang 发表于 2014-2-16 18:22
首先要说的是，应该信任元件的标称，只要不是假货。非要验证，去找台经过校准的高精度成品LCR电桥。另外， ...

其实我是想问，用什么办法可以下结论......

辛昕

quanzx 发表于 2014-2-17 13:25
把地址给我，精密电容是否就是标注0.5%的呢。如果是，我可以给你。原来用在滤波器上的。我可以拆个给你。另 ...

额，我突然在想，电流到电压，是不是本身就是个 积分电路啊

zca123

辛昕 发表于 2014-2-17 21:29
那啥，拿高一个精度的仪表去测量，这事儿，虚V界也教育过我
可是我查了一下那些电桥的价格，差点想跳楼 ...

你自己做一个电桥也需要量值传递。
你看能不能找论坛的朋友可以免费帮你标定的。

chunyang

辛昕 发表于 2014-2-17 21:32
其实我是想问，用什么办法可以下结论......

你的方法无法下结论，要下结论使用正规的仪器最简单。否则，你需要自己设计仪器并不断反复提升精度，就是说，重复前人一百多年来的道路。
信任厂家吧，除非你打算重复他们的工作，而这是毫无意义的。

Kaaaa

能下结论的方法应是到计量院去，用经过检定的电桥和标准电阻与你的电阻做比对吧

leang521

任何东西，和精密挂上钩，都是一个复杂的过程。就好象一个电压。你能知道它的确切值么，现在最好的基准源都存在温度漂移和时间漂移。万用表又是基于基准源和高位AD，AD也有线性偏差。最终万用表也有误差。然后是电阻，精密电流源你就别想了，那东西误差比基准大得多，所以就需要先测量一个标准电阻，然后再去测量电阻。可是标准电阻也是有温漂和长期漂移的。所以说，精密这东西，都有个等级，大概能用就行了，没人追求完善。
个人建议，不然沉迷太深，这玩意是个无底洞，水太深。几万块砸进去，水花都飘不起来。
一般淘宝上买个万分之一电阻，比如RJ711，校准下你的万用表就行了。想高端的买Vishay的VHP系列或者Z201，几百块钱。电压就找MAX6350申请样片，出厂精度万分之二。够你用的了