目标:高稳定的10k、100k、1M电阻基准,超过Fluke 742A的指标。
我有一个Fluke 752A,是高等级的参考分压器,里面采用了57只120k的金属壳/玻璃密封的0.005%的线绕电阻,每只电阻标有测量到0.1ppm/C的温度系数值。
这些电阻都是1984年生产的(23年前),经过测试,现在这些电阻与标称值的偏离绝大多数不超过0.01%即100ppm,再假设其老化是线性的,则老化率最大不超过100/23=4.5ppm。如果老化不是线性,一般都是时间越后老化越少,现在的老化反而更小。这说明这些电阻非常好。
实际上,老化的方向有正有负,通过筛选和匹配,用多个电阻串并联,就可以使得整体的老化更小。
这样制作的标准电阻的优势:
1、老化很小,而且可以近似追踪,匹配后不超过2ppm/年,超过Fluke 742A电阻标准。
(Fluke 742A-10k为4ppm/年,100k为6ppm/年,1M为8ppm/年)
2、温度系数很小,理论上α系数可达到0.05ppm/C,实际上应在0.1ppm/C之内,β系数也不应超过0.1ppm/C2(电阻线材为Evanohm,这是Fluke的一贯做法)
3、功率余量比较大
10k标准电阻的制作
采用120k电阻12只并联,电阻选择时除了选择总老化值接近0以外,还要匹配温度系数,以便抵消。接线柱采用752A原来752A上面的低热电动势的4只做4线连接。
100k标准电阻的制作
采用120k电阻5只,其中两只并联成60k,三只并联成40k,再串联。接线柱采用752A原来的2只做2线连接
1M标准电阻的制作
采用120k电阻11只,其中8只串联成960k,三只并联成40k,再串联。接线柱采用752A原来的2只做2线连接
电阻的标定的打算:
1、先标定10k,可采用别的10k标准
2、做10k、100k、1M电阻比较桥
3、做100k Hamon转移标准(需要100k电阻10只,现在只有0.02%的线绕电阻,好象不够好) |