U久久精品国产99国产精品亚洲，2021国产精品性爱，国产精品臀控福利在线观看，日韩精品无码去免费专区

概觀
      在設(shè)置測量系統(tǒng)時，測量納安級和皮安范圍內(nèi)的電流需要更加注重細(xì)節(jié)。簡單地假設(shè)您的儀器返回的值是絕對可靠的，這通常是一個代價高昂的錯誤。您應(yīng)該特別了解兩個因素以確保準(zhǔn)確的測量 - 電流表測量方法和測量電纜的影響。
1.分流電流表與反饋電流表
      在當(dāng)今的大多數(shù)儀器應(yīng)用中，有兩種常用的電流測量方法 - 分流電流表方法和反饋電流表方法。分流電流表方法通常用于通用數(shù)字萬用表（DMM），例如數(shù)字萬用表，并測量分流電阻上的電壓測量值。該電壓測量結(jié)果與電阻器的已知值一起產(chǎn)生電流測量值。
 

      在分流電流表方法中，選擇低值的R 分流器以最小化分流器上的電壓降。雖然電壓降很小，但這會對被測電路和測量產(chǎn)生負(fù)面影響。該電壓降稱為電壓負(fù)載，是電流表引入的串聯(lián)電壓誤差。對于小于約10 mA的電流測量值，它主要是您要測量的電流乘以電流表內(nèi)部使用的分流電阻值的乘積。如果電流表的分流電阻器與被測電路中的電阻相比太大，則電壓負(fù)載會導(dǎo)致很大的誤差。
      例如，假設(shè)您要測量目標(biāo)規(guī)格為1MΩ±2％的A / D轉(zhuǎn)換器的輸入電阻，并且由于A / D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而限制為0.1 V的測試電壓。直接使用DMM進(jìn)行這種測量可能會很困難，因為通常不能選擇測試電壓。相反，您應(yīng)該應(yīng)用已知的測試電壓并測量產(chǎn)生的電流。測量結(jié)果可能如下圖2所示。
      根據(jù)歐姆定律（V = IR），輸入阻抗為1MΩ，測試電壓為0.1 V，漏電流應(yīng)精確為100 mA。但是，如果使用分流電流表方法，典型負(fù)載電壓為50 mV，則實際測量電流為：
      （0.1V-0.05V）/ 10 6 = 50nA
      在上面的例子中，電壓負(fù)載導(dǎo)致測量電流誤差為50％。顯然，如果測試電壓較小，則誤差百分比會增加。在某一點上，負(fù)載電壓變得太大而無法以任何精度進(jìn)行電流測量，并且該方法會中斷。即使您可以使用高達(dá)1 V的測試電壓，誤差仍然是5％。因為您需要超過2％的容差，這種方法將無法滿足您的需求。
      對于大于約10mA的電流測量，存在復(fù)合的附加項以增加該電壓負(fù)載的值。例如，對于大于100mA范圍的電流，電流保護(hù)熔絲，測試引線和內(nèi)部DMM接線會增加電流表對被測器件（DUT）的電阻。這些電阻與分流電阻一起增加了電壓負(fù)載的值，必須加以考慮。錯誤可能很大，不容忽視。
      另一方面，反饋電流表使用不同的方法來產(chǎn)生電流測量他們使用有源跨阻抗放大器將電流轉(zhuǎn)換為電壓讀數(shù)。電壓輸出是電流輸入的倒數(shù)乘以反饋電阻R F的值。使用反饋電流表方法，電壓負(fù)載要低得多 - 對于低電流范圍，通常在0.2-2 mV的范圍內(nèi)。對于相同的A / D泄漏測量和具有200μV電壓負(fù)載的反饋電流表，您將獲得以下結(jié)果：（0.1V-0.0002V）/ 10 6 = 99.8nA
      由于電壓負(fù)載，這只有2％的誤差，而分流電流表的誤差為50％。NI PXI-4022保護(hù)和電流放大器模塊在其100 nA電流范圍內(nèi)實現(xiàn)了反饋電流表，負(fù)載電壓低于20μV。當(dāng)與NI PXI-4071數(shù)字萬用表（測量輸出電壓）結(jié)合使用時，您可以實現(xiàn)0.5 pA或更高的精確電流測量靈敏度。反饋電流表還具有更快地測量低電流的優(yōu)點?？紤]到任何儀器，包括電流測量設(shè)備，都會顯示一些輸入電容C in（見圖4）。與此相關(guān)的是電纜或探頭電容，C 電纜，因為DUT必須以某種方式連接到儀器。回想一下，在分流測量的情況下，分流電阻上產(chǎn)生電壓。測量結(jié)果所需的時間與R 分流器的大小乘以C 總和成正比。對于低電流，您需要更大的R 分流值，也許在兆歐范圍或更大范圍內(nèi)。電阻值越大，建立時間越長。使用跨阻抗放大器時，您需要大電阻，但由于它位于運算放大器的反饋環(huán)路中，因此放大器的增益“A”會降低DUT的有效電阻。這種增益可能非常大 - 可能是100萬或更多。
2.測量布線
      通過低電流測量，您必須注意互連，以確保最大程度地降低噪聲并實現(xiàn)最佳屏蔽。進(jìn)行低電流測量時請考慮以下因素：
      50/60 Hz線路噪聲拾取是最常見和最重要的噪聲源。您可以使用適當(dāng)?shù)碾娎|（包括屏蔽電纜和同軸電纜）來降低噪音的影響。集成到系統(tǒng)中的數(shù)字萬用表可以很好地處理殘余線路噪聲抑制。在6?位測量速度下，線路噪聲抑制通常足夠高，幾乎可以消除信號中的噪聲，從而為您提供可靠而準(zhǔn)確的讀數(shù)。
      請記住，您無法通過過濾來彌補(bǔ)不良的電纜屏蔽。50/60 Hz線路感應(yīng)噪聲很容易使任何低電流電流表的敏感前置放大器電路飽和。一旦發(fā)生這種情況，任何過濾量都無法恢復(fù)測量精度。
      摩擦電效應(yīng)起因于導(dǎo)體相對于絕緣體的運動?？商峁┲荚谧钚』诵Ч碾娎|。通過系緊裝置或其他固定裝置減少電纜移動也可以最大限度地減少這種影響。
3.結(jié)論
      本文檔旨在介紹低電流測量中涉及的基本技術(shù)和方法。在接近當(dāng)前測量值時，您可以選擇測量方法。對于μA，nA或pA范圍內(nèi)的電流，反饋電流表方法具有明顯的優(yōu)勢。對于更高的電流，通常優(yōu)選分流方法。無論采用何種方法，屏蔽和正確布線對于精確和可重復(fù)的低電流測量至關(guān)重要。