1 Стандартный резистор высокой мощности
Стандартные резисторы высокой мощности можно условно разделить на три категории: стандартные микрорезисторы высокой мощности, аналоговые стандартные постоянного тока резисторы высокой мощности и активные стандартные постоянного тока резисторы высокой мощности.
1.1 Стандартные резисторы высокой мощности с малым сопротивлением
Высокомощный микросопротивлённый эталонный резистор состоит из нескольких резисторов, соединённых последовательно, как показано на Рисунке 1. При калибровке постоянного тока в качестве эталонного сопротивления постоянного тока большой выходной ток создаёт различные напряжения на каждом конце резистора, и, таким образом, измеряются постоянные токи с различными значениями сопротивления. Хотя это эталонное сопротивление является физическим резистором, оно может отражать реальную ситуацию, измеряемую прибором для измерения сопротивления постоянного тока. Однако, поскольку это маслонаполненный резистор, он имеет большие габариты, высокий уровень нагрева, а его стабильность трудно обеспечить. Поэтому он постепенно заменяется высокомощными аналоговыми эталонными резисторами постоянного тока.
1.2 Аналоговые постоянного тока эталонные резисторы высокой мощности
Аналоговые стандартные резисторы высокой мощности преобразуют постоянный ток, выдаваемый тестером сопротивления постоянного тока, в небольшой ток посредством модема и создают падение напряжения на фиксированном значении сопротивления в качестве выходного напряжения для имитации высокомощных постоянных токов с различными значениями сопротивления. См. рисунок 2. Стандартный резистор обладает широким рабочим диапазоном, высокой точностью и хорошей стабильностью; однако количество его выводов слишком велико, подключение более сложное, а также всегда присутствует влияние пульсаций на измерение в ходе испытания.
1.3 Активные высокоэффективные постоянного тока эталонные резисторы
Активный высокоэффективный стандартный постоянного тока резистор состоит из фиксированного высокоэффективного стандартного резистора постоянного тока и одного прецизионного электронного трансформаторного ящика. Фактически, прецизионный электронный трансформаторный ящик и высокоэффективный резистор постоянного тока образуют четырёхвыводной резистор компании fHV Hipot Electric Co., Ltd. C
2 Активная система проверки высокомощных резисторов и анализ ошибок
2.1 Проектирование системы поверки активного высокоэффективного постоянного тока стандартного резистора
Схема высокоточного электронного трансформаторного ящика в активном высокоомном постоянного тока эталонном резисторе состоит в основном из аналого-цифрового преобразователя (АЦП), цифрового сигнального процессора (ЦСП), цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), усилительной и фильтрующей схемы, а также внешнего интерфейса. Из формулы . = 11,0rs/u; = /o–. видно, что ключевым фактором точного эквивалентного сопротивления при поверке является точность коэффициента преобразования электронного трансформаторного ящика. Электронный трансформаторный ящик может считывать точное значение II посредством серии фильтрующих выборок своей системы, причём погрешность относительно UO, n; можно пренебречь. Применение ЦАП с высоким разрешением и опорного напряжения на основе последовательного резонанса с температурным коэффициентом не менее V/°C обеспечивает точность ‰. Таким образом, теоретическая точность может достигать 0,05 %.
2.2 Анализ ошибок
Стандартный рейтинг сопротивления постоянного тока активных высокомощных резисторов постоянного тока обычно составляет 0,01 %, а погрешность высокоточного электронного трансформаторного ящика в основном обусловлена цифроаналоговым преобразователем (ЦАП), и преобразование приводит к погрешности около 10 В. Следовательно, теоретическая погрешность не должна быть менее 0,05 %, однако фактическая точность активного высокомощного резистора, используемого в тестере сопротивления постоянного тока в различных диапазонах измерений, должна составлять 0,05 %.