誤差源

用靜電計進行電荷測量時特別容易受到幾種誤差源的影響,其中包括:輸入偏置電流與輸入端壓降和產生電流和低的源阻抗等。

基本介紹

  • 中文名:誤差源
  • 套用:靜電計
  • 背景:低電荷的情況
  • 功能:確定整個系統的偏置電流
輸入偏置電流,輸入端壓降,產生電流,源阻抗,零點檢查,擴展靜電計的電荷測量範圍,一般靜電計要考慮的問題,恰當的連線,
在外部反饋模式下,靜電計顯示反饋元件上的電壓。未知電荷可以由下式計算:
Q=CV
其中:Q=電荷(庫侖)
C=外部反饋電容器的電容(法拉)
V=靜電計上顯示的電壓(伏)
例如,使用10μF的外部反饋電容器,靜電計顯示的測量電壓為5V,則計算出的電荷為50μC。
反饋元件的電容必須至少為10pF,以避免由於寄生電容和噪聲增益引起的誤差。
為了保證低泄漏電流和低介電吸收,反饋電容器應當由合適的介電材料(如聚苯乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯)製成。
有關測量方法的更詳細的信息可以在靜電計的操作手冊中找到。

一般靜電計要考慮的問題

至此,我們已經討論了專門針對電壓、電流、電阻和電荷測量所要考慮的問題。以下各段考察所有類型的靜電計和SMU在測量高阻源時要考慮的問題

恰當的連線

為了避免測量誤差,關鍵之點在於將靜電計、SMU或皮安計和被測裝置進行適當的連線。總是要把儀表的高阻端和被測電路的最高電阻點相連。圖2-39所示為靜電計和由電壓源及電阻器串聯組成的電流源相連線。交流供電的源通常具有很高電平的電源頻率共模電壓(常常有幾伏)。如圖2-40所示,這將會引起電流(i)流過靜電計(IM)的低端到地的電容。此電路連線恰當,該電流不流過靜電計的測量電路,所以不產生任何測量誤差。然而,如果靜電計的HI端連到電源的低阻端,則該交流電流(i)就流過靜電計(IM),如圖2-41所示。此電流就可能影響測量的準確度,在低信號電平時尤為顯著。有關靜電計測量時恰當的電纜和連線器類型的詳細情況,請見第2.6.6節。

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