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【应用技术】使用静电计进行准确的高电阻测量时要考虑的最重要的问题是什么?

高工
2012-05-20 19:39:38     打赏

使用静电计欧姆计 

使用静电计欧姆计时,测量准确度会受到各种因素的影响。以下各段讨论准确地进行高电阻测量时要考虑的最重要的问题。

 

基本电路配置

图2-33示出静电计欧姆计测量电阻(R)的情况。欧姆计使用内部的电流源和静电计电压表来进行测量。仪器自动地计算和显示出测量的电阻值。注意,这种测量方法是两线电阻测量,而使用静电计电压表和外部电流源则可以进行四线测量。这是因为电流源在仪器内部与电压表相连,不能分开使用。

使用静电计测量高电阻

保护

 

与高源内阻电压测量和电流测量时一样,在高电阻测试连接中使保护技术可以大大降低泄漏电阻的影响,并提高测量的准确度。

 

现在考虑图2-34a所示的无保护的电阻测量设置情况。电缆电阻对测量高电阻的影响静电计欧姆计的电流激励(IR)流过未知电阻(RS),然后测量DUT上的电压(VM)。如果我们假定电压表的输入电阻为无限大,则可以由欧姆定律计算出被测电阻:

使用静电计测量高电阻

然而,由于电缆泄漏电阻(RL)与RS并联,实际测量的电阻(RM)有所降低,如图2-34b的并联等效电路所示。电缆电阻对测量高电阻的影响

 

测量出的电阻现在变为:

使用静电计测量高电阻

 

电缆电阻(和其它泄漏电阻)的负载响应可以通过用单位增益放大器驱动电缆屏蔽层的办法来消除,如图2-34c所示。

消除泄漏电流

 

由于RL两端的电压实际上为零,现在所有的测试电流(IR)都流过RS,于是可以准确地确定未知电阻。流过电缆对地泄漏通道(RG)的泄漏电流(IG)可能相当大,但是该电流由单位增益放大器的低阻抗输出供给,而不是由电流源(IR)供给。

 

建立时间

 

在进行高电阻测量时,电路的建立时间特别重要。测量的建立时间受并联电容的影响,而并联电容则是由连接电缆、测试夹具和DUT 产生的。如图2-35所示,并联电容(CSHUNT)必须由测试电流(IS)充电到测试电压。

高电阻测量时电路的建立时间

 

电容器充电所需要的时间由RC时间常数决定(一倍时间常数 ),并得到图2-36中大家熟悉的指数曲线。这样就需要等待4倍到5倍时间常数的时间才达到准确的读数。在测量很高阻值的电阻时,依据测试系统中并联电容的数值,建立时间可能会达到几分钟。例如,如果CSHUNT仅为10pF,测量1TΩ的电阻时,时间常数为10秒。因此,为使读数稳定到与其最终值相差1%,就需要50秒的建立时间。时间常数

在测量高阻值电阻时,为了尽量减小建立时间,使连接电缆尽可能地短,以便使系统中的并联电容实际上达到可能的最小值。此外,使用保护技术可以大大降低建立时间。最后,由于减小了建立时间,所以采用加电压测电流的方法测量电阻一般比较快




关键词: 应用技术     使用     静电计     进行     准确     高电阻     电阻         

菜鸟
2012-05-20 22:22:59     打赏
2楼
楼主搞个专辑多好啊

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