電位差計法

圖中，未知電阻Rx和電阻標(biāo)準(zhǔn)Rstd相串聯(lián)，由電壓源V給出電流I。

圖電位差計法

用一個不會吸收很大電流的電位差計或者其它恰當(dāng)?shù)膬x器，如數(shù)字電壓表，來測量未知電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻上的壓降。未知電阻器的電阻數(shù)值可以由已知電阻標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值確定如下：

式中：

Rx ——未知電阻器的電阻數(shù)值;

Rstd ——標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻數(shù)值;

Sx ——電位差計對Rx兩端的電壓降的設(shè)置值;

Sstd——電位差計對Rstd兩端的電壓降的設(shè)置值。

在這里，基本的要求是，在測量期間流經(jīng)兩個電阻器的電流保持恒定。該電流的任何變化都會以相同的百分?jǐn)?shù)反映為相應(yīng)的測量誤差。如果該電流源確實(shí)發(fā)生變化，并且具有隨機(jī)性的本質(zhì)，那么進(jìn)行多次重復(fù)的測量，并對結(jié)果進(jìn)行平均，就可以提高測量的準(zhǔn)確度。

即使該電流發(fā)生變化，如果此電流隨時問的變化是線性的，那么也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。其方法是把原來進(jìn)行兩次測量改為按Vstd，Vx，Vstd的順序進(jìn)行三次測量。對兩次Vstd的測量結(jié)果取平均值，就可以大大地消除電流變化的影響。

測量誤差的另一個來源是測量電路中的熱電動勢。通過反轉(zhuǎn)電流源的極性，并重復(fù)進(jìn)行測量，可以大大地消除這種不希望的熱電動勢的影響。這時，兩次測量結(jié)果的平均值就是正確的數(shù)值。

注意，采用這種電阻測量的方法時，往往使用高準(zhǔn)確度的數(shù)字多用表。因?yàn)槭褂眠@種數(shù)字多用表，能夠比較容易地在短時間內(nèi)進(jìn)行很多次的測量，并計算出測量結(jié)果的平均值。

在福祿克公司，我們在比較1 Ω的電阻標(biāo)準(zhǔn)時，獲得了±0.25ppm的不確定度。在1 Ω到10 kΩ的范圍內(nèi)進(jìn)行電阻測量時，我們喜歡使用這種方法。

電橋法

從前，用電位差計法進(jìn)行電阻測量時，要在測量時期內(nèi)保持測試電流恒定是很困難的。因此，人們就研究出了電橋法。使用這種方法時，電流的變化不影響電橋的平衡。
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