如何使用直流分壓器

本文探討了分壓器在電壓校準(zhǔn)中的應(yīng)用，特別是10:1和100:1分壓比率的使用，以及如何利用福祿克公司的752A等設(shè)備進(jìn)行電壓測(cè)量與校準(zhǔn)，同時(shí)介紹了其他分壓比率的應(yīng)用方法和注意事項(xiàng)。

今天，我們來(lái)學(xué)習(xí)分壓器的一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用。

如何用分壓器來(lái)產(chǎn)生一個(gè)已知電壓的整數(shù)倍數(shù)、步進(jìn)倍數(shù)和分?jǐn)?shù)?

十進(jìn)電壓比率

分壓器的一種最簡(jiǎn)單的應(yīng)用方法示于圖9-12。在這里，使用一個(gè)10:1比率的分壓器，按照已知的10 V電壓來(lái)校準(zhǔn)1 V電壓。

▲ 圖9-12 福祿克公司的752A用作10:1分壓器(10V：1V)

在所用的分壓器為福祿克公司的752A時(shí)，源到分壓器的引線電阻影響不大。例如，可以將福祿克公司的732直接連到分壓器上去。在這種情況下，由于752A的輸入電阻足夠高，所以對(duì)732電壓標(biāo)準(zhǔn)不會(huì)產(chǎn)生很重的負(fù)載。

圖9-13說(shuō)明另一種簡(jiǎn)單的測(cè)量方法——用一個(gè)已知的10 V標(biāo)準(zhǔn)來(lái)校準(zhǔn)一個(gè)100 V的電壓源。

▲ 圖9-13 福祿克公司的752A

用作10:1分壓器(100 V：10 V)

上面幾段介紹了10：1分壓比的應(yīng)用情況。福祿克公司的752A還具有100：1的分壓比。使用100:1的分壓比，可以把l 000 v的電壓分壓到已知的10 V電平，或者把一個(gè)已知的10 V分壓到0.1 V的電平。用0.1 V，1.0 V，10 V，100 V和1 000 V等這一整套的電壓，就可以校驗(yàn)或調(diào)整校準(zhǔn)器或DMM的各個(gè)量程。

把兩個(gè)或三個(gè)732串聯(lián)起來(lái)，就可以得到從0.2 V或0.3 V到200 V或300 V的已知的十進(jìn)制參考電壓值。用這些電壓可以在接近滿度的地方校準(zhǔn)具有這種量程構(gòu)造的儀器。然而，752A的最大輸入電壓限于1000 V。

其它的分壓比率

使用開爾文-瓦利分壓器對(duì)10 V電壓進(jìn)行細(xì)分是很簡(jiǎn)單的。然而，如何使用開爾文-瓦利分壓器來(lái)校準(zhǔn)一個(gè)奇怪?jǐn)?shù)值的電壓(如752.752 V)，可能就不那么顯而易見了。一種解決的辦法示于圖9-14。

用這種方法時(shí)，首先對(duì)720A進(jìn)行調(diào)零。然后，調(diào)節(jié)720A的數(shù)值，使720A度盤上的讀數(shù)為被測(cè)電壓的數(shù)值。

▲ 圖9-14 使用福祿克公司的720A來(lái)標(biāo)定752.752 V

福祿克公司的732B沒有外部取樣的能力。如果把它直接連到720A上，那么由于連接導(dǎo)線上存在電壓降，720A輸入端的電壓就會(huì)變低。因此，最好使用第二個(gè)電源來(lái)驅(qū)動(dòng)分壓器，并用732B的10 V電壓來(lái)對(duì)它進(jìn)行校準(zhǔn)。如果可能的話，還可以用已經(jīng)用10 V校準(zhǔn)過的精密DAC來(lái)代替720A和驅(qū)動(dòng)源。

小電壓(小于0.1 V)的測(cè)量工作，通常可以用720A和一個(gè)10 V或1 V的電壓來(lái)完成。這種測(cè)量中的限制因素，通常是測(cè)量系統(tǒng)中的噪音和熱電動(dòng)勢(shì)，而不是分壓器的準(zhǔn)確度。