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Fluke A40B精密分流器和5790B交流测量标准校准电流源应用

Fluke A40B精密分流器和5790B交流测量标准校准电流源应用。Fluke Calibration 5790B流测量标准是一款多功能交流测量和传递标准,专为高精度测量应用而设计,既拥有热传递标准的准确度,又拥有数字多用表的易用性。总体交流电压测量不确定度低至24 ppm (1 年期,23 °C ± 5 °C)。
Fluke5790B交流测量标准仪与A40B分流器相组合,可把直接测量或交直流转换测量的电流读数直接显示在屏幕上,从而使用户能够轻松地使用5790B测量高精度电流。
Fluke A40B精密分流器和5790B交流测量标准校准电流源应用

Fluke5790B交流测量标准

Fluke5790B的用户界面提供了分流器菜单,允许输入和储存高达150个分流器的信息,包括序列号、校准日期,一级和二级校准常数( 标称直流电阻、直流电阻误差、24个 AC/DC 差点,以及5个负载效应误差点)。加载分流器信息后,通过连接分流器,并在主菜单中选择相应的分流器,就可以在数秒钟内设置好进行绝对或相对的电流测量。使用分流器时,5790B显示电压和电流测量值以及分流 器信息。
5790B 交流测量标准

使用A40B分流器的好处

A40B分流器具有良好的电阻稳定性、自热功率系数、低温度系数,以及非常平坦的频率响应(高达100 kHz)。所有这些特性结合在一起,分流器可以直接测量直流到100kHz 的电流。5790B获取各种A40B的平坦度特性,并根据给定频率下的参数自动计算和显示实际电流,大大缩短手动计算一级和二级分流器特性指标影响所需的时间,降低发生错误的几率。
使用A40B分流器的好处

将A40B分流器加载到5790B用户界面

5790B分流器菜单允许用户增加、编辑和管理分流器库。
将A40B分流器加载到5790B用户界面
电流分流器菜单位于设置菜单下,可通过触摸屏显示屏上的设置菜单”Setup”访问。当前分流器的所有添加、编辑和管理仅通过此菜单完成。主菜单上有一个选择已保存分流器的直接链接,但这只是选择分流器,这样的工作流程可防止分流属性被意外更改。如概述部分所示,当菜单加载时,您将看到一个标准的A40B电流分流器列表,按其电流值排列。在此要加载分流器,选择A40B的范围后,将出现一个子菜单。要添加分流器,只需选择添加新分流器“Add New”,如图所示。
每个分流器都可为 5790B提供 计算电流测量值所需的必要信息:
序列号:分流器的少有标识。
校准日期:分流器上次校准时的日期。
直流电阻误差(A40B):相对于分流器A40B标称电阻值的偏差。
AC/DC 差: 各种频率下的交直流转换误差。
负载效应误差: 5790B输入阻抗引起的测量误差。

如何计算电流

根据A40B分流器的参数,5790B按如下计算电流:
5790B按如下计算电流
V = 5790B电压测量值(V)
I = 5790B电流读数(A)
ACDC_Err = 根据A40B校准系数得到的交流/直流转换误差值(μΩ/Ω 或 ppm)。
R_DC =A40B分流器的实际直流电阻(相对于标称值进行修正后的标称直流电阻)。
注:校准校准证书上报告的偏差值若是比例误差的,必须正确转换。例如,1A的分流器,标称电阻=0.8Ω,标称偏差=11.3μΩ/Ω(来自校准证书),则R_DC=0.8*1.0000113=0.800009Ω。
Load_Err = 当使用A40B分流器时,5790B的负载效应误差(已预加载到5790B中,μΩ/Ω)
注:当被测频率在存储的误差点之间时,此公式中的ACDC_Err和Load_Err是线性插值的。有关更多信息,请参阅A40B说明手册,其中包含计算示例和辅助计算电流的其他信息。
将A40B分流器连接到 5790B
将A40B分流器连接到5790B
Fluke A40B精密分流器能够直接连接 5790B,无需适配器,从而大幅降低了复杂度,使您对电流测量更有信心。如图所示,A40B可直接连接至输入 1 (N 型同轴)或输入 2 (标准端子插孔)。将分流器直接连接至输入 1 可消除测试线以及相关误差。如果首选这种连接方式,需谨慎考虑各方因素,以防损坏设备。同时,必须对测试线进行评估,以确保较佳测量结果。

连接分流器时,注意以下事项:

使电流输入和电压输出测试线/通路保持独立,或者至少彼此垂直,避免较高电流时的磁耦合。
使用同轴或双绞线测试线,很大程度降低辐射和敏感度。
利用A40B分流器测量电流
利用A40B分流器测量电流
A40B精密分流器的证书信息已提前载入并连接到 5790B后,从主菜单中选择此分流器,在短短数秒内即可高准确度测量电流。选中时,实时电流读数将显示在5790B显示屏电压测量值下方。
5790B非常有助于降低测量误差
5790B有助于降低测量误差
5790B利用欧姆定律,根据电压测量值以及与非理想电阻相关的二级参数来计算电流读数。然而分流器为非理想电阻, 因此电阻的特性并不完全符合欧姆定律。与非理想电阻相关的误差源包括特定频率下的交流/直流转换误差和负载效应误差。图 8 所示为A40B 的详细连接图,由此可见电流测量中潜在的误差,例如源的非理想输出电阻、测试线带来的误差以及共模效应等。
这些类型的误差是变化的,并且与外部连接及被测 UUT 有关,很难衡量。通过综合考虑A40B和5790B设备的特定误差,5790B大幅降低了测量误差。建议使用专门针对A40B设计的A40B测试线,或者采用之前介绍的直接连接。这两种方法都能大大降低与“测试线 1”和 “测试线 2”相关的误差。
福禄克计量校准,致力于测试测量领域,为电学、温度、压力、流量、射频等领域提供高精度校准仪器和软件。
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