Fluke 15B和187之間測(cè)量斬波后的市電,其電壓值顯示不同,一個(gè)是入門級(jí)萬用表,一個(gè)是高端的萬用表,差別很大,隨后我就對(duì)比了不同的萬用表,結(jié)果發(fā)現(xiàn)每一個(gè)都不一樣,但是測(cè)量正弦波的時(shí)候都會(huì)準(zhǔn)確顯示220V;結(jié)果論壇的大神告訴我是算法的不同,因此漲了見識(shí)。
前兩天又看到論壇里有人說萬用表的可信度,正好我在實(shí)際操作中也遇到這個(gè)現(xiàn)象,給大家再參考一下,理想萬用表對(duì)我們的產(chǎn)品是沒有影響的,但是實(shí)際中必然會(huì)存在干擾,而我們實(shí)際測(cè)量必須要進(jìn)行相應(yīng)的估算,來選定合適的檔位盡量避免誤差。而且我們的儀器在使用過程中也必須進(jìn)行相應(yīng)的校驗(yàn),很多供電電源這種設(shè)備精度是漂移很大,必須要首先用萬用表這種測(cè)量設(shè)備校準(zhǔn)。
因?yàn)椴皇强?a target="_blank">編程電源,價(jià)格便宜,誤差也比較大,在只點(diǎn)亮一個(gè)3030 1W的貼片LED時(shí)候,電源顯示1.9V 0.1A,而萬用表顯示2.023V,自然以萬用表為準(zhǔn)。
但是萬用表電流檔串接進(jìn)入以后電流值就會(huì)有很大的差距了,不過更令人奇怪的是,mA檔和A檔測(cè)量出的結(jié)果有了差不多一倍的差距,哪個(gè)是真的?
換上電阻以后,差別就沒那么明顯,2V/100mA來估算差不多此時(shí)LED的阻值在20R左右;用10R的瓷盤電阻作為負(fù)載會(huì)發(fā)現(xiàn)mA檔位和A檔位差別30mA左右,但是不像LED差別那么大。
為什么LED會(huì)差別那么大?難道萬用表出故障?那肯定不可能,因?yàn)槿碌膭偨?jīng)過質(zhì)檢的萬用表出錯(cuò)概率極低。實(shí)際上這只是極其簡(jiǎn)單的直流電壓電流的測(cè)量,每一個(gè)測(cè)量結(jié)果都是正確的,但哪個(gè)結(jié)果比較可信?自然應(yīng)該是A檔位測(cè)量電阻最可信!
為什么說測(cè)量結(jié)果正確但是不可信,是因?yàn)槿f用表的引入造成了誤差,下圖是一個(gè)萬用表的電路圖,好像就是15B的,各家萬用表的原理都差不多。從圖中我們可以看出電流不同檔位之間串接的電阻不同,實(shí)際上電流表的原理就是將電路的電流經(jīng)過一個(gè)恒定的電阻,然后測(cè)量電阻兩端電壓,所以電流檔位越大,串接的電阻越小,對(duì)于電路的影響也就越小。從圖中可以看到10A檔接入的是0.01R,mA/uA分別會(huì)接入9.99R/990R等電阻。所以說上面的測(cè)試結(jié)果A檔位測(cè)量電阻最可信。
為什么LED會(huì)差別那么大?如果對(duì)此有疑問,那么不好意思,你肯定把LED理解成電阻了,根據(jù)LED的V/A特性曲線,我們可以看出,LED的阻值并不是一個(gè)穩(wěn)定的參數(shù),可以在某個(gè)階段近似看成一個(gè)穩(wěn)定的電阻,但是整個(gè)曲線接近一個(gè)冥次方的曲線。所以串聯(lián)電阻的大小會(huì)極大的影響我們LED的電流測(cè)量結(jié)果。當(dāng)使用mA檔時(shí)候,由于檢測(cè)電阻的分壓增大,使得LED分壓減小,工作電流會(huì)急劇減小,測(cè)量出來的結(jié)果差異就會(huì)比較大。
不過,由于現(xiàn)在很多發(fā)光LED是用PWM調(diào)光的,所以很多時(shí)候不會(huì)注意LED的伏安曲線,但是這次的測(cè)試也給大家做一個(gè)警示,就是不能迷信儀器,更應(yīng)該注意自己的參數(shù)設(shè)計(jì),多審查器件的規(guī)格書。有句話說的好,電路是計(jì)算出來的,而萬用表只能作為輔助參考。大家遇到測(cè)量和設(shè)計(jì)不同的時(shí)候,一定要大膽求證,不能一味的糾結(jié)自己的設(shè)計(jì)問題,而忽略儀器特性引入的誤差。
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