使用NI数字测量电阻最佳实践

概述

本文档介绍了使用NI数字万用表(DMM)进行精确电阻测量的推荐技巧和技术。NI-DMM读取非预期、不准确或异常结果时,通过本文档可确保遵循最佳实践。 

 

了解NI-DMM如何进行电阻测量

内容

根据目标电阻测量配置NI DMM硬件

NI DMM使用的连线配置取决于目标测量值。如目标测量值大于100 kΩ,请使用2线配置。如目标测量值小于100 kΩ,请使用4线配置。 

2线配置

通常使用2线方法,因为它是最简单、最直接的方法。在2线模式下,测量高于100 kΩ的电阻相对容易获得准确结果。

4线配置

对于电阻小于100 kΩ的精密测量,4线比2线更可靠、更方便。4线配置需要4线开关和更多的线缆;但是,根据系统精度和复杂度要求,您可以决定是否接受折衷。

使用补偿欧姆消除EMF电压

偏置补偿欧姆是用于消除电阻测试系统中的热EMF或偏置电压的NI-DMM驱动程序功能。偏置补偿欧姆适用于2线和4线电阻。

使用消除误差

偏置归零可测量测量路径中对应的零读数,并从后续采样中减去该值。

了解如何执行偏置归零

考虑线电阻

在系统中测量电阻时,必须考虑线缆电阻的影响。还必须注意,扫描多个电阻和系统连线之间的交互可能会产生与时间相关的问题。

了解更多关于电阻测量的系统注意事项

使用屏蔽线进行电阻测量

测量高电阻时,静电噪声拾取成为主要考虑因素。为防止噪声拾取问题,测量大于100 kΩ的电阻时,适当的屏蔽至关重要。

了解更多关于优化高电阻测量的信息

100 MΩ量程电阻测量中的屏蔽电阻

通常被忽略的噪声源是源噪声。非理想电阻产生的固有噪声称为Johnson噪声。如要在电阻高于10 MΩ的情况下进行有意义的测量,必须有良好的屏蔽,包括被测电阻。

假设带宽为10 Hz(大致相当于100 ms孔径时间),典型高MΩ电阻的Johnson噪声以读数的ppm列出。

电阻值R

Johnson噪声为读数的ppm(10 Hz带宽),p-p1

10 MΩ

1 ppm

30 MΩ

5 ppm

100 MΩ

25 ppm

300 MΩ

140 ppm

1 GΩ

770 ppm


1表示由电阻的约翰逊噪声,在该电阻(欧姆)测量值的最佳量程范围内出现的“理想”噪声。由于环境、屏蔽不良等原因,实际噪声可能更高。

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