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10nA的分辨率就能準確測量100nA誤差范圍內的電流嗎?

微云疏影 ? 來源:硬件大熊 ? 作者:硬件大熊 ? 2022-04-18 10:46 ? 次閱讀

買了一臺普源的DM3058,官網售價3980元,用來測量100nA誤差范圍內的電流,由于預算有限,供應商同時推薦了固緯GDM-8341萬用表,分辨率可測到10nA。某寶售價2260元,與DM3058相比省下來1720元!

然而,10nA的分辨率就能準確測量100nA誤差范圍內的電流嗎?其!實!不!一!定!

儀器的誤差由讀數誤差和量程誤差組成,

讀數誤差:儀表讀數與被測參數真實值之差;

量程誤差:實際輸出量程與規定輸出量程之差。

打個比方,如下這把直尺測長度,能分辨到1mm,但你測量一個1mm的長度時,你所測量到的數據與實際的值依然存在一個誤差值。

poYBAGJc0SKAe5DEAADtRwKr7Xc473.jpg

再打個比方,你去菜市場買4個蘋果,電子秤顯示1.1斤,老板說只算你1斤,那么這0.1斤就是讀數誤差。走到菜市場門口你用公平秤一秤,發現只有0.9斤,即公平秤的0.9斤與商家賣給你的1斤之間有0.1斤的誤差,那么這0.1斤就是量程誤差。

常見的準確度表達方式有三種:

準確度=±(a % RDG + b% FS )

準確度=±(a % RDG +n個字)

準確度=±ppm RDG

RDG 為讀數值(即顯示值),FS 表示滿度值,n個字表示末尾數字上的變化量(字:指的是儀器一共可以顯示的數值,比如一臺50000字的儀器,任何檔位下只能顯示50000個數值)

以普源DM3058為例,當儀器顯示讀數為50uA時,儀器測量的誤差 = ±(a % RDG + b% FS )= ±(50 * 0.055% + 500 * 0.005%)uA = ±(0.0275 + 0.025)uA = 0.0525uA = 52nA

pYYBAGJc0SKAWkJnAADiTJjBlMU117.jpg

以固緯GDM8300為例:

poYBAGJc0SOAXwVwAAGo-XT5h8c772.jpg

直流電流檔位為500uA,當儀器顯示讀數為50uA時,儀器測量的誤差= ±(a % RDG +n個字) =±(500 * 0.05% + 0.05)uA = 0.30uA = 300nA;

(注:固緯GDM8300儀器為50000字,500uA檔可以從0.00顯示到499.99;5個字 = 5×(500uA÷50000) = 0.05uA)

pYYBAGJc0SOAHVanAADvuyIO6PA788.jpg

當儀器讀到的數值為50uA時,與實際上的真實值存在誤差,我們在選擇萬用表時,還該考慮自己是否接受這個誤差。如上面的例子,GDM-8341分辨率可達10nA,可依然不滿足100nA的測量誤差,所以只能放棄價格便宜優勢,選擇DM3058。

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