如何精确的测量小电阻

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如何精确的测量小电阻 [复制链接]

有人会说，这还不容易，弄个双臂电桥，比如QJ36，是0.02级的，可以很精确的测量低阻。
事实上，这QJ36我就有，体积比较大，用起来要外接直流稳压电源和检流计，不方便。另一方面，0.02级 = 0.02% = 200ppm，也不够好。

要说更方便的、更精确的，还不如HP34420A，在1欧档测量0.1欧时，可以准确到0.009% = 90ppm，对比到10ppm，分辨到1ppm。

但这里说的“精确”，是至少10ppm的，比常见的电桥或者7位半表的指标还要高很多，因此上述方法均不能满足要求。
同时，这里说的小电阻，也并非是任意电阻，而主要是成整数次幂的比如1欧、0.1欧、0.01欧。

二者结合起来，可以把不同阻值的不同要求归结为下表：



例如，要测试0.01欧的标准电阻，可以加上3.1A的测试电流，其电压为31mV，这样，要想对比到1ppm也才是31nV，因此要谨慎安排好连接以防止热电动势的影响。
此时电阻的功率为0.1W，比超高精密测试的0.01W要大10倍，但综合考虑热电动势等的影响还是合适的，仍然没有超过国产BZ3电阻的额定值。

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附注：
所谓“分辨到”，就是仪器的分辨能力能到多少；
所谓“对比到”，就是采用替代方法或者交换方法，能把两个相近的电阻对比到什么程度，也就是传递误差；
所谓“精确到”，就是直接读数能达到的绝对准确度。

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测试是以Thomas 1Ω为起点开始对比传递的，因为这1Ω代表了最高精度、最少老化的原始基准。
也由于小电阻中1:1对比是最容易的，所以首先对比的是7只1Ω的，然后是1欧向0.1Ω的传递、0.1欧向0.01Ω的传递等等。


阻值
对于标准电阻，当然是阻值越接近标称值就越好。但对于分流器，要求就不那么高。


老化
测量老化很难，需要很长时间。唯一能走的捷径，就是电阻在出厂的时候（或者在中间校准的时候）给出了具体数值（和校准时间）。这样，当时隔数年，电阻有了变化后再来测试，就能够推算出其老化来。



温度系数
温度系数相对来讲比较好测试，只需要在常规的测试条件下增加一个恒温箱。