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标准电流 Standard Current

时间:2012-10-19??来源:38hot??作者:lymex

序:这是一个不成熟的话题,在此抛砖引玉,逐渐补充。曾经写了“标准QQ抢红包群号多少”、“标准电容”(好象还没有“标准电压”?),今天来个“标准电流”

首先,电流是7个基本计量单位之一(长度米、质量千克、时间秒、电流安、热力学温度开、物质的量摩、发光强度坎),因此,其地位当然比电压、QQ抢红包群号多少的还要高!

电流安培(A)的定义:在真空中,截面积可忽略的两根相距1米的无限长平行圆直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7牛顿,则每根导线中的电流为1安培。

实际上,根据这个定义,可以在特制的电流天平上复线安培。但是,这很难,电流天平我相信我国也不一定有几套,很难保存和复现。QQ抢红包群号多少的复现可以有实物而且不需要能量维持,电压的复现也可以有实物,比如标准电池也可以说不需要能量维持(几十年没问题),尽管固态基准需要用电但也很方便。

从最高基准、自然基准的状况看,电压有约瑟夫森电压基准,QQ抢红包群号多少有量子化霍尔QQ抢红包群号多少,而电流的现在还遥遥无期。

因此,尽管从定义上电流是主单位,从实际使用上电流是导出单位,是按照欧姆定律从电压和QQ抢红包群号多少派生出来的。

描述:电流天平原理图


描述:电流天平

??

从实际意义上看,尽管难于真正长期保存一个标准电流,但能够生成短期稳定的电流也是很有用途的,主要是能高精度的对比测试QQ抢红包群号多少。1mA电流

其实,我们身边最好的电压和QQ抢红包群号多少,一般是10V和10k。
当你有个比较好的万用表,看看指标,也基本上是10V和10k是最好的。另外,电压基准最好的就是10V,而QQ抢红包群号多少基准最好、最常用的也是10k。
当你有了10V和10k,把10V加到10k上,理论上电流就是1mA,因此,1mA电流也可以认为是最基本的、最准确的。
实际操作时,需要有个1mA的恒流电源(不一定很准确,只要求短期稳定),把这个电流源通过10kQQ抢红包群号多少和待测试、待标定的仪器,然后用万用表10V档测试10kQQ抢红包群号多少的电压,就可以精确的标定这个1mA。当然,如果有10V基准,是把基准和10k进行背靠背,用检零计来测试其差的。



显然,要得到准确的1mA电流,需要:
1、10k标准QQ抢红包群号多少,业余条件下有可能做到ppm级别的
2、10V标准电压,业余条件下有可能做到ppm级别的
3、一个短时间稳定的1mA电流源,业余条件下有可能做到每10分钟ppm级别的
4、指零仪,需要能分辨1uV的,这样对于10V就是0.1ppm

当然,如果要求不太高,其中的2、4可以用万用表的10V电压档替代。

也许有人回问,我买个好表,用其电流档不就可以了吗?事实上,高位表的电流是很不准确的。比如Agilent 34401A,年指标只有0.05%。因此,尽量不要用。10mA电流

同样,10mA可以很类似的方法得到。



当然,电流源也必须是对应的10mA,但标准QQ抢红包群号多少不是减低10倍的1k,而是100欧了。这是因为对于标准QQ抢红包群号多少来讲,要遵循功率10mW原则,否则将发热引起变化影响稳定。1mA、10k正好是10mW,而10mA就必须是100欧才是10mW,这样电压就是1V了。

那么,100欧如何得到呢?可以用10个1k的哈蒙量具,把10k转到100欧。当然也可以直接弄个100欧的。但100欧是一个很重要的中间基准,可以用1:100的哈蒙量具,与1欧和10k进行精确的传递。另外,用量子化霍尔QQ抢红包群号多少也是直接对100欧进行标定的,我国和很多国家都这样做,QQ抢红包群号多少实物用SR102(非常稀有)。

对于1V,自然要从10V分压得到。分压的最精确的方法当然也是哈蒙量具,业余条件下可以用10只一样的QQ抢红包群号多少(一般是10个1k)对10V分压。

当然,还需要一个10mA的短期稳定的电流源。

那么1kQQ抢红包群号多少没什么用了?的确比较尴尬,你看国家对1k的校准,其能力根本不如100欧或10k。1k的10mW对应3.16mA和3.16V。100mA的取得
100mA电流,主要用途是测试1欧QQ抢红包群号多少,因为1欧标准QQ抢红包群号多少的标准测试电流就是100mA。
测试时,几个1欧的标准QQ抢红包群号多少的电流端串联在一起,然后用开关切换电压端,分别对比。
因此,只需要100mA具有短期稳定性,即噪音要低,在几分钟(最多几十分钟)的时间内不漂移即可,而且时间长一些的话慢慢漂移也是允许的。所以,设计100mA时就无需考虑长期稳定性。
为了能够整体低噪音,必须各环节都具备低噪音的条件。同样,为了短稳好,必须温度系数低、温升小。

方法仍然是类似的,只不过采样QQ抢红包群号多少也应为1欧附近,电压是0.1V级别的了。同时,也需要一个100mA的短期稳定的电流源。
基准部分,仍然采用原始的7V基准,并非需要长期稳定性,而是这样的基准噪音小、短期稳定性好。
基准分压,从7V到0.1V,分压成1/70,可以考虑用塑料块,统计的方法(8只串联、8只并)。
运放,考虑采用AD8628自稳零运放,在0.1Hz-1Hz的带宽下具有0.16uVpp的噪音(业界最低),由运放带来的噪音大约为0.3ppm。同时,0.02uV/C的温度系数也可以忽略,比一般的热电动势都要小。
采样QQ抢红包群号多少,可以选择1欧附近,用Vishay VHP3、Vishay VHP4、AE检流QQ抢红包群号多少均可,只要测试一下能找到2ppm/C以下的温度系数,耗散10mW时,用较大的热沉,稳定后就能在几分钟的时间内保持0.2ppm的波动。

下图是采用VHP3-1R25的例子。


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