本文件針對使用 NI 多功能數位電錶 (DMM) 進行準確電阻量測提供建議的秘訣與技術。若您的 NI DMM 讀取非預期、不準確或異常結果,請善用此文件確認您遵循最佳實務。
NI DMM 應使用的接線配置取決於目標量測作業。如果目標量測值超過 100 kΩ,請使用雙線式設定。如果目標量測值小於 100 kΩ,請使用 4 線式配置。
雙線式方法常用,這是最簡單明瞭的方法。透過雙線式技術,您可以相對輕鬆地取得 100 kΩ 以上的準確量測值。
針對低於 100 kΩ 的電阻進行精確量測,4 線式作業比雙線式更穩定、更方便。4 線式配置需要 4 線式切換與更多接線功能;不過,視系統的準確度與複雜度需求而定,您可能會選擇取捨。
偏移補償歐姆 (Offset Compensated Ohms) 是 NI-DMM 驅動程式功能,可在電阻測試系統中消除熱能 EMF 或偏移電壓。偏移補償歐姆 (Offset Compensated Ohm) 適用於雙線式與四線式電阻。
偏移抵消可量測量測路徑中的對應零讀數,並減去後續取樣的值。
在量測系統中的電阻時,請務必考量連接線電阻的影響。另請務必注意,掃描多重電阻與系統接線之間的互動,都有可能造成時間相關的問題。
量測高電阻時,靜電雜訊拾取已成為一項主要考量。若要避免雜訊收集問題,在量測超過 100 kΩ 的電阻時,必須妥善防護。
常見的雜訊來源是訊號源。非理想電阻器所產生的既有雜訊稱為 Johnson 雜訊。若要在 10 MΩ 以上的電阻進行有意義的量測,就必須具備良好的抗雜訊功能,包括受測電阻器。
下方以 ppm 讀數列出典型的高 MΩ 電阻器的強森雜訊,假設頻寬為 10 Hz (大約等於 100 ms 孔徑時間)。
電阻器值 R | Johnson 雜訊為讀數 ppm (10 Hz 頻寬)、p-p1 |
|---|---|
10 MΩ | 1 ppm |
30 MΩ | 5 ppm |
100 MΩ | 25 ppm |
300 MΩ | 140 ppm |
1 GΩ | 770 ppm |
1 代表因電阻器的強森雜訊而造成的最佳電阻範圍內的「理想」雜訊 (歐姆)。因環境、抗雜訊不足等原因,實際雜訊可能會較高。