計量論壇

標題: 直流電壓標準 [打印本頁]

作者: wang6626866 時間: 2007-9-16 09:37
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作者: lymex 時間: 2007-9-16 15:31
好像沒講完，我來補充些。

標準電池是分級別的，市場上能買到的有0.01級、0.005級，需要定做的是更高級的、成組的、溫控的。我國電動勢國家副基準就是由一組飽和電池保持的，年變化<0.15uV（1.5E-7）。

齊納管一般都是深埋的7V左右的，而且一般具有內部溫度補償。帶隙的1.23V根本算不上基準，因為噪音太大。
有的內部帶有恒溫比如LM199/LM299/LM399但這種穩定性不高，原因是恒溫溫度不可調因此選的比較高，影響穩定度。
有的內部帶有升壓比如REF系列，但這種穩定性也不高，原因是內部分壓電阻不可能做的很好。
目前可以作為基準用的有兩種，一個是Motorola SZA 263或者Linear LTFLU-1，用在Fluke 732A/732B/734A/5100/5440/5700A/5720A里，是所謂的參考放大器（RefAmp），是一個齊納管串聯一個三極管封裝在4腳金屬殼里，外部恒溫。另一個是Linear的LTZ1000，用在Datron/Wavetek 4910/1281和Fluke 8508A/7001N里，所謂超級穩壓IC，內部帶有恒溫基本電路，各參數靈活可調。這兩個IC的年穩定度典型值都在1ppm附近。

現在固態電壓基準的產品都是10V的（為主輸出），最常見的是Fluke 732B，指標2ppm/年。但這個用電阻分壓/升壓的基準很難保證這個指標。我手里有4個連號的732B，其中兩個穩定性超過8ppm/年。
其實我最看好的是Datron 4910，用的是數字的PWM法升壓，本質上克服了老化問題，盡管指標為1.5ppm但實際上更高。這個基準的問題是4個基準不完全獨立，體積重量過大，不便于現在MAP的應用。
Fluke另有一款買Wavetek技術但仍然在生產的7000系列基準，指標1.8ppm/年也很高，獨立、小體積，用“統計電阻”法進行升壓也應該不錯，但不知道為什么不太流行。

至于約瑟夫森量子電壓基準，理論上屬于自然基準沒有復現誤差，但實際上由于有熱電勢、頻率誤差、比對誤差，尤其是有誰也搞不明白的偶然隨即不確定性，因此實際上不確定度要比10-10差了不少。我手里有本培訓材料分析后擴展不確定度（k=3）為1.5E-8。國內兩個不同瑟夫森基準之間的對比不一致性也是這個量級的。

看這個203所自己公開的照片，右邊大圓桶就是約瑟夫森量子電壓基準的主要部分，中間柜子里上面第一層是Agilent 3458A八位半萬用表，第3層就是幾個Wavetek/Fluke 7001N固態基準和一個掃描器，第5層是Date Proof DP320A多路程控低熱電勢開關，第6層是Fluke 734A固態電壓基準（4個732B）。

[ 本帖最后由 lymex 于 2007-9-16 15:42 編輯 ]

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