Анализ погрешностей измерения резисторов методом полусмещения напряжения

【Обзор】

Метод полусмещения напряжения широко используется.сопротивлениеЭтот метод измерения широко используется в электронных экспериментах и ​​тестировании схем из-за простоты использования и высокой точности измерений. Однако в реальном процессе измерения на метод полусмещения напряжения неизбежно влияют различные факторы погрешности, что приводит к отклонению результатов измерения от истинного значения. В данной статье будут систематизированы основные источники погрешностей при измерении сопротивления методом полусмещения напряжения, рассмотрены механизмы их возникновения и меры по улучшению, а также поможет инженерам и техникам повысить точность измерений.

1. Краткое описание принципа измерения напряжения методом полусмещения.

Метод половинного смещения напряжения настраивает делитель напряжения в цепи так, чтобы напряжение на тестируемом резисторе достигало половины напряжения источника напряжения, тем самым рассчитывая значение сопротивления. Этот метод использует преимущества симметрии распределения напряжения, чтобы упростить процесс измерения и избежать сложности непосредственного измерения тока.

2. Ошибка, вызванная нестабильным напряжением питания.

Метод полусмещения напряжения основан на стабильном напряжении питания в качестве опорного. Если напряжение источника питания колеблется или велик шум, напряжение в точке деления напряжения будет неточным, что повлияет на определение точки полусмещения и в конечном итоге приведет к ошибкам измерения сопротивления.

3. Влияние внутреннего сопротивления вольтметра.

Внутреннее сопротивление вольтметра не может быть бесконечным, особенно при использовании традиционного аналогового вольтметра. Низкое внутреннее сопротивление будет шунтировать часть тока и изменять фактическое распределение напряжения в цепи, вызывая отклонения в результатах измерений.

4. Ошибки соединительного провода и контактного сопротивления.

В процессе измерения сопротивление соединительного провода, а также окисление или ослабление контактов добавят дополнительное значение сопротивления. Эта часть импеданса не учитывается, что напрямую влияет на точность деления напряжения и вызывает ошибки измерения.

5. Влияние изменения температуры на величину сопротивления.

Значения сопротивления как измеряемого резистора, так и компонентов измерительной схемы изменяются с температурой. Колебания температуры окружающей среды или нагрев компонентов во время измерения могут вызвать отклонения сопротивления, тем самым влияя на точность результатов измерений.

6. Ошибка выборки осциллографа или цифрового вольтметра.

В современных измерениях для сбора сигналов напряжения обычно используются цифровые вольтметры или осциллографы. Неправильные настройки частоты дискретизации, разрешения и диапазона могут привести к ошибкам квантования и шуму дискретизации, влияя на оценку точки напряжения половинного смещения.

7. Отклонение параметров компонентов схемы.

В реальных схемах существует определенное отклонение номинальных значений резисторов, конденсаторов и других компонентов от фактических значений. В частности, погрешность резистора делителя напряжения напрямую влияет на определение точки полуотклонения, что приводит к ошибкам измерения.

8. Ошибка чтения оператора

Человеческий фактор также является одним из важных источников ошибок, в том числе параллакса и корректировки при наблюдении за показаниями.ПотенциометрНеточности и т.п. могут привести к отклонениям в результатах измерений.

9. Эффекты частоты и связи

При измерениях мощности переменного тока или в средах с высокочастотными сигналами влияние индуктивности и емкости является значительным, а принцип измерения постоянного тока методом полусмещения напряжения не полностью применим и будет вносить дополнительные ошибки.

【】

Метод полусмещения напряжения является простым и эффективным методом измерения сопротивления. На точность измерения влияют многие факторы, такие как стабильность источника питания, внутреннее сопротивление вольтметра, сопротивление соединения, изменения температуры, оборудование для отбора проб, параметры компонентов и деятельность человека. Путем выбора высококачественных источников питания и измерительных приборов, оптимизации конструкции схемы, поддержания хороших условий контакта, контроля температуры окружающей среды и стандартизации рабочих процедур можно эффективно уменьшить ошибки и повысить точность и надежность измерений. Ожидается, что в будущем в сочетании с цифровыми технологиями и интеллектуальными алгоритмами эффективность измерения метода полусмещения напряжения будет еще больше улучшена.