标签: 电流型器件

11 年到现在六七年年了，我记得那时候在论坛了发了个问题，就是 Fluke 15B 和 187 之间测量斩波后的市电，其电压值显示不同，一个是入门级万用表，一个是高端的万用表，差别很大，随后我就对比了不同的万用表，结果发现每一个都不一样，但是测量正弦波的时候都会准确显示 220V ；结果论坛的大神告诉我是算法的不同，因此涨了见识。 前两天又看到论坛里有人说万用表的可信度，正好我在实际操作中也遇到这个现象，给大家再参考一下，理想万用表对我们的产品是没有影响的，但是实际中必然会存在干扰，而我们实际测量必须要进行相应的估算，来选定合适的档位尽量避免误差。而且我们的仪器在使用过程中也必须进行相应的校验，很多供电电源这种设备精度是漂移很大，必须要首先用万用表这种测量设备校准。 因为不是可编程电源，价格便宜，误差也比较大，在只点亮一个 3030 1W 的贴片 LED 时候，电源显示 1.9V 0.1A ，而万用表显示 2.023V ，自然以万用表为准。 但是万用表电流档串接进入以后电流值就会有很大的差距了，不过更令人奇怪的是， mA 档和 A 档测量出的结果有了差不多一倍的差距，哪个是真的？ 换上电阻以后，差别就没那么明显， 2V/100mA 来估算差不多此时 LED 的阻值在 20R 左右；用 10R 的瓷盘电阻作为负载会发现 mA 档位和 A 档位差别 30mA 左右，但是不像 LED 差别那么大。 为什么 LED 会差别那么大？难道万用表出故障？那肯定不可能，因为全新的刚经过质检的万用表出错概率极低。实际上这只是极其简单的直流电压电流的测量，每一个测量结果都是正确的，但哪个结果比较可信？自然应该是 A 档位测量电阻最可信！ 为什么说测量结果正确但是不可信，是因为万用表的引入造成了误差，下图是一个万用表的电路图，好像就是 15B 的，各家万用表的原理都差不多。从图中我们可以看出电流不同档位之间串接的电阻不同，实际上电流表的原理就是将电路的电流经过一个恒定的电阻，然后测量电阻两端电压，所以电流档位越大，串接的电阻越小，对于电路的影响也就越小。从图中可以看到 10A 档接入的是 0.01R ， mA/uA 分别会接入 9.99R/990R 等电阻。所以说上面的测试结果 A 档位测量电阻最可信。 为什么 LED 会差别那么大？如果对此有疑问，那么不好意思，你肯定把 LED 理解成电阻了，根据 LED 的 V/A 特性曲线，我们可以看出， LED 的阻值并不是一个稳定的参数，可以在某个阶段近似看成一个稳定的电阻，但是整个曲线接近一个冥次方的曲线。所以串联电阻的大小会极大的影响我们 LED 的电流测量结果。当使用 mA 档时候，由于检测电阻的分压增大，使得 LED 分压减小，工作电流会急剧减小，测量出来的结果差异就会比较大。 不过，由于现在很多发光 LED 是用 PWM 调光的，所以很多时候不会注意 LED 的伏安曲线，但是这次的测试也给大家做一个警示，就是不能迷信仪器，更应该注意自己的参数设计，多审查器件的规格书。有句话说的好，电路是计算出来的，而万用表只能作为辅助参考。大家遇到测量和设计不同的时候，一定要大胆求证，不能一味的纠结自己的设计问题，而忽略仪器特性引入的误差。 ​ ​