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應用資料
[技術文章] 從小電阻的高精度測量到大電流分流/多元化電阻量測解決方案

從微歐姆(µΩ)到微微歐姆(PΩ)的多元化電阻量測解決方案

使用再生電源供應器對分流器進行溫升及阻抗量測影片

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主要特點

歐姆計、歐姆表、電阻計、微阻計、高阻計等多種量測電阻的儀器,到底要如何做選擇呢?電阻又是如何測試?

電阻量測是材料、電子元件和電路特性分析的基礎,我們提供各種不同的電阻量測解決方案,涵蓋從微歐姆(µΩ)到微微歐姆(PΩ)的電阻值, 是滿足您的電阻量測需求的最佳選擇。 

從小電阻的高精度測量到大電流分流器_多元化電阻量測解決方案

 keysight_電阻量測解決方案_高阻計


* 延伸閱讀:Keysight B2980A系列 微電流錶(Pico/Femto)、靜電錶、高阻計(可電池供電)
* 延伸閱讀:Keysight/安捷倫 CX3300A/CX3300元件電流波形分析儀(動態pA電流波形量測)

從微歐姆(µΩ)到微微歐姆(PΩ)的多元化電阻量測解決方案

電阻測量可能是最簡單和最常用的測量之一,但任何事情到了極致就可能變得不那麼簡單, 例如極小的電阻測量,本文要為您說明從小電阻的高精度測量到大電流分流器,多元化電阻量測解決方案。

  極小電阻現在應用非常廣泛,例如電路和系統中大電流的取樣:在光伏風電設置或汽車快充設備中,電流可能從數百安培起步。這時候,即使取樣電阻低至1毫歐姆,發熱功率也可能有數百瓦甚至上千瓦!另外,電動汽車的充電頭的接觸電阻也必須非常低至數毫歐姆, 甚至微歐,否則後果不堪設想。 因此,在這些應用中,工程師必須精確測量和評估這些極小的電阻,以防器件在使用環境中產生自熱效應, 產生較大的誤差, 甚至被損壞。

  相信大家都會想到,小電阻的精確測量必須使用 4 線測量, 以去除引線和接觸電阻。這個測試方法在高端的六位半數位萬用電表中是必備的功能。但是您有沒有遇過,用電錶量出來的結果超出預期?從電表規格書上來看,可以知道所使用的電錶電阻最小量程是100Ω,在這個量程下提供的啟動電流只有1mA。根據歐姆定律,這時候電阻兩端的壓降只有10uV!而這款表的電壓最小量程是100mV,兩者相差10000倍!這裡量程誤差已經導致這款表無法精確測量了。

  如何解決這個問題? 一個有效的方案是利用一個更大的高精度電流源, 提升測量電流,來精確測量電阻。 這就讓我們想到了電源電錶。Keysight提供了B2912B 六位半的雙通道電源電錶, 其電壓測量解析度與34465A相當,但激勵電流輸出不僅可以調整, 而且精準度也非常高。

  如果希望獲得大電流分流器在真實工作場景下的阻值, 也就是說在數百安培,甚至上千安培工作時,在不同環境溫度下的真實阻值。 這個難度非常大!這是因為如果希望獲得0.5%精度,就意味著至少需要一台或幾台數百安培的電流源, 其精度需要在0.05%!該如何解決這個問題呢?可以採用Keysight最新的RP7900 APS系列高性能電源系統, 單機的電流可達800A, 而電流測量精度, 是達到空前的 0.03%!

如此一來我們就可以構建一套高精度電流分流器實際工作場景的測試方案:

- PR7900系列再生電源系統 產生標準的電流源
- 六位半數位萬用電錶精準測量電壓 
- DAQ970A 資料擷取器監控溫度
BenchVue 軟體來統一控制、獲得資料、處理測試結果

立刻查看 多元化電阻量測解決方案 完整白皮書

* 延伸閱讀:電阻量測應用概述
* 延伸閱讀:Keysight B2980A系列 微電流錶(Pico/Femto)、靜電錶、高阻計(可電池供電)
* 延伸閱讀:Keysight/安捷倫 CX3300A/CX3300元件電流波形分析儀(動態pA電流波形量測)

立刻查看 多元化電阻量測解決方案 完整白皮書



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