電位差計(jì)法

圖中，未知電阻Rx和電阻標(biāo)準(zhǔn)Rstd相串聯(lián)，由電壓源V給出電流I。

圖電位差計(jì)法

用一個(gè)不會(huì)吸收很大電流的電位差計(jì)或者其它恰當(dāng)?shù)膬x器，如數(shù)字電壓表，來(lái)測(cè)量未知電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻上的壓降。未知電阻器的電阻數(shù)值可以由已知電阻標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值確定如下：

式中：

Rx ——未知電阻器的電阻數(shù)值;

Rstd ——標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻數(shù)值;

Sx ——電位差計(jì)對(duì)Rx兩端的電壓降的設(shè)置值;

Sstd——電位差計(jì)對(duì)Rstd兩端的電壓降的設(shè)置值。

在這里，基本的要求是，在測(cè)量期間流經(jīng)兩個(gè)電阻器的電流保持恒定。該電流的任何變化都會(huì)以相同的百分?jǐn)?shù)反映為相應(yīng)的測(cè)量誤差。如果該電流源確實(shí)發(fā)生變化，并且具有隨機(jī)性的本質(zhì)，那么進(jìn)行多次重復(fù)的測(cè)量，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行平均，就可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。

即使該電流發(fā)生變化，如果此電流隨時(shí)問(wèn)的變化是線性的，那么也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量。其方法是把原來(lái)進(jìn)行兩次測(cè)量改為按Vstd，Vx，Vstd的順序進(jìn)行三次測(cè)量。對(duì)兩次Vstd的測(cè)量結(jié)果取平均值，就可以大大地消除電流變化的影響。

測(cè)量誤差的另一個(gè)來(lái)源是測(cè)量電路中的熱電動(dòng)勢(shì)。通過(guò)反轉(zhuǎn)電流源的極性，并重復(fù)進(jìn)行測(cè)量，可以大大地消除這種不希望的熱電動(dòng)勢(shì)的影響。這時(shí)，兩次測(cè)量結(jié)果的平均值就是正確的數(shù)值。

注意，采用這種電阻測(cè)量的方法時(shí)，往往使用高準(zhǔn)確度的數(shù)字多用表。因?yàn)槭褂眠@種數(shù)字多用表，能夠比較容易地在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行很多次的測(cè)量，并計(jì)算出測(cè)量結(jié)果的平均值。

在福祿克公司，我們?cè)诒容^1 Ω的電阻標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，獲得了±0.25ppm的不確定度。在1 Ω到10 kΩ的范圍內(nèi)進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，我們喜歡使用這種方法。

電橋法

從前，用電位差計(jì)法進(jìn)行電阻測(cè)量時(shí)，要在測(cè)量時(shí)期內(nèi)保持測(cè)試電流恒定是很困難的。因此，人們就研究出了電橋法。使用這種方法時(shí)，電流的變化不影響電橋的平衡。
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