電流控制要達(dá)到足夠的精確度,要求控制準(zhǔn)、變化小、紋波小。
控制準(zhǔn)確:就要求是一個(gè)精密電源。儀器電源從設(shè)計(jì)原理和實(shí)際使用狀況來(lái)說(shuō),絕大部分使用的是恒壓狀態(tài),特別是傳感器用的電流非常大的電源。電源恒壓的特性比恒流的特性要好很多,通常作為標(biāo)準(zhǔn)源比被校準(zhǔn)儀器精確度要高。那么傳感器精確度<電源恒流精確度<電源恒壓精確度。市面上的大功率直流源能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的很少,就算有也非常昂貴。
變化小:包括受外界環(huán)境影響引起的變化和重復(fù)輸出的變化。眾所周知,電源輸出本身受到很多影響,電源調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、時(shí)間效應(yīng)、溫度漂移等等,再加上電源本身的偏差,那么實(shí)際輸出的電流偏差幅度就非常大,并且電源長(zhǎng)時(shí)間短路會(huì)使壽命大大降低,無(wú)法滿足校準(zhǔn)所需要的環(huán)境。并且,對(duì)于大電流電源本身電流的回讀是采用傳感器或者錳銅片來(lái)進(jìn)行電流回讀。如果使用傳感器回讀電流,用一個(gè)傳感器回讀的值加上各種誤差去校準(zhǔn)另外一個(gè)傳感器,誤差會(huì)更大。如果使用錳銅片,一般儀器設(shè)備上采用錳銅片的溫漂系數(shù)超過(guò)50ppm。
紋波小:大功率的電源絕大部分是開(kāi)關(guān)電源(線性電源很難做大電流的電源),開(kāi)關(guān)電源的恒流是由軟件控制的,其指標(biāo)特別是短路后的控制指標(biāo)一般很難保證。紋波值比較大會(huì)引起傳感器的感應(yīng)出現(xiàn)偏置,導(dǎo)致零點(diǎn)等校準(zhǔn)參數(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
總結(jié),如果僅用電源來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn),那么只能進(jìn)行精度級(jí)別在1級(jí)以上的傳感器,1級(jí)及更精準(zhǔn)的傳感器需要另外測(cè)試。
使用負(fù)載配合電源進(jìn)行測(cè)試:
首先,負(fù)載的恒流功能很精確:費(fèi)思的FT6800系列電子負(fù)載CC功能的基本精確度是0.05%;紋波系數(shù)小于0.01%;電壓調(diào)整率+系統(tǒng)調(diào)整率小于0.01%;溫漂控制,費(fèi)思FT6800采用德國(guó)進(jìn)口電流采樣錳銅絲,溫漂系數(shù)10ppm。并且采用的分散式控制(把電流分散控制和采樣,然后進(jìn)行匯總處理。減少了引起誤差的因素),散熱器通過(guò)風(fēng)洞進(jìn)行了相關(guān)設(shè)計(jì),在風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下,錳銅絲溫升不會(huì)超過(guò)20℃。保證了回路控制的精確度。
其次,負(fù)載可以使用sence功能來(lái)測(cè)試傳感器輸出的電壓信號(hào),費(fèi)思負(fù)載的電壓精確度為0.05%,相當(dāng)于一個(gè)4位半的精密萬(wàn)用表,完全能滿足傳感器校準(zhǔn)要求。
并且,本測(cè)試,電源僅做能量輸出使用,對(duì)電源的要求就非常的低,只要電源電流輸出能力超過(guò)要測(cè)試的電流值,僅是恒壓源都可以測(cè)試。
費(fèi)思電子負(fù)載還有序列和自動(dòng)測(cè)試功能。負(fù)載會(huì)自動(dòng)測(cè)試多個(gè)步驟,自動(dòng)判斷在每個(gè)步驟時(shí)電流值對(duì)應(yīng)的傳感器輸出的電壓是否在范圍內(nèi),給出每個(gè)步驟和總體的判斷。
負(fù)載在工作的時(shí)候,校準(zhǔn)零點(diǎn)時(shí),負(fù)載本身的漏電流是微安級(jí)別,能夠很好的校準(zhǔn)零點(diǎn)。
使用電子負(fù)載來(lái)校準(zhǔn)傳感器:更精準(zhǔn)、測(cè)試速度更快、更方便、更自動(dòng)化。并且測(cè)試用儀器成本更低。