MC-21-B高精度电阻箱初步测试
00测试背景
为什么需要测试它？ 怎么测试它？
在 电阻箱TB购买地址 委托白超1购买到的高精度大范围电阻箱今天到货了。准备使用 RIGOL DM3068数字万用表测量它的各个电阻档的读数数值。
▲ 大范围电阻箱外观
测量条件：直接将DM3068的表笔使用自配的鳄鱼嘴夹加在电阻箱的各个单位上。读出对应的输出数值。
02测试结果
1.档位0.1Ω 至 100欧姆
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.073202 | 0.172580 | 0.276735 | 0.374724 | 0.495532 | 0.583525 | 0.683493 | 0.777082 | 0.876624 | 0.983649 |
| 0.075313 | 1.097317 | 2.103899 | 3.103221 | 4.081541 | 5.075538 | 6.092531 | 7.085583 | 8.116869 | 9.069263 |
| 0.097105 | 10.140467 | 20.145667 | 30.181984 | 40.240051 | 50.156748 | 60.207994 | 70.231826 | 80.142315 | 90.140258 |
| 0.132334 | 100.185458 | 200.330008 | 300.415771 | 400.469343 | 500.730170 | 600.347544 | 700.868666 | 800.775055 | 899.516955 |
2. 档位100Ω至10M欧姆
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.268212 | 1000.327780 | 1999.750190 | 3000.467940 | 4004.473500 | 5003.164830 | 6011.004270 | 7004.775120 | 8007.018600 | 9009.039110 |
| 0.285563 | 10007.109400 | 20005.343500 | 30000.390000 | 40034.609000 | 50074.951300 | 60056.049900 | 70103.841600 | 80165.789500 | 90111.202100 |
| 0.263665 | 100140.118000 | 200619.097000 | 300903.150000 | 400805.849000 | 500934.520000 | 601106.300000 | 701418.194000 | 801333.482000 | 903197.913000 |
| 0.313406 | 1003429.380000 | 2008771.050000 | 3011882.740000 | 3996829.320000 | 5017496.790000 | 5998610.980000 | 6997175.550000 | 8009518.410000 | 8982766.300000 |
| 0.320662 | 9982007.260000 | 20036654.800000 | 29977984.200000 | 40102427.900000 | 49685229.600000 | 59888626.600000 | 70171662.700000 | 79947291.100000 | 89536774.200000 |
3.超出量程
对于100M以上量程的电阻超出了DM3068的测量范围了。
03结果分析
假设某一组电阻测量结果如下是：Rn=[r0,r2,⋯,r9]R_n = [r_0 ,r_2 , \cdots ,r_9 ]Rn=[r0,r2,⋯,r9]
则对应的递增相对误差为：
ηi=ri+1−riRgroup×100%,i=0,1,⋯8\eta _i = {{r_{i + 1} - r_i } \over {R_{group} }} \times 100\% ,\,\,\,\,i = 0,1, \cdots 8ηi=Rgroupri+1−ri×100%,i=0,1,⋯8
其中RgroupR_{group}Rgroup是该组测量电阻的档位。
1.低档位的电阻相对误差
▲ 0.1~100Ω递增相对误差
2.高档位的电阻相对误差
▲ 1k~10M递增相对误差
#!/usr/local/bin/python
# -*- coding: gbk -*-
#============================================================
# TEST1.PY -- by Dr. ZhuoQing 2020-09-23
#
# Note:
#============================================================from headm import *res0 = [0.073202, 0.17258, 0.276735, 0.374724, 0.495532, 0.583525, 0.683493, 0.777082, 0.876624, 0.983649]
res1 = [0.075313, 1.097317, 2.103899, 3.103221, 4.081541, 5.075538, 6.092531, 7.085583, 8.116869, 9.069263]
res2 = [0.097105, 10.140467, 20.145667, 30.181984, 40.240051, 50.156748, 60.207994, 70.231826, 80.142315, 90.140258]
res3 = [0.132334, 100.185458, 200.330008, 300.415771, 400.469343, 500.73017, 600.347544, 700.868666, 800.775055, 899.516955]resh0 = [0.268212, 1000.32778, 1999.75019, 3000.46794, 4004.4735, 5003.16483, 6011.00427, 7004.77512, 8007.0186, 9009.03911]
resh1 = [0.285563, 10007.1094, 20005.3435, 30000.39, 40034.609, 50074.9513, 60056.0499, 70103.8416, 80165.7895, 90111.2021]
resh2 = [0.263665, 100140.118, 200619.097, 300903.15, 400805.849, 500934.52, 601106.3, 701418.194, 801333.482, 903197.913]
resh3 = [0.313406, 1003429.38, 2008771.05, 3011882.74, 3996829.32, 5017496.79, 5998610.98, 6997175.55, 8009518.41, 8982766.3]
resh4 = [0.320662, 9982007.26, 20036654.8, 29977984.2, 40102427.9, 49685229.6, 59888626.6, 70171662.7, 79947291.1, 89536774.2]err0 = [(x1-x2)*0.1 for x1,x2 in zip(resh0[1:], resh0[:-1])]
err1 = [(x1-x2)*0.01 for x1,x2 in zip(resh1[1:], resh1[:-1])]
err2 = [(x1-x2)*0.001 for x1,x2 in zip(resh2[1:], resh2[:-1])]
err3 = [(x1-x2)*0.0001 for x1,x2 in zip(resh3[1:], resh3[:-1])]
err4 = [(x1-x2)*0.00001 for x1,x2 in zip(resh4[1:], resh4[:-1])]
plt.plot(err0, label='1k')
plt.plot(err1, label='10k')
plt.plot(err2, label='100k')
plt.plot(err3, label='1M')
plt.plot(err4, label='10M')plt.xlabel("Sample")
plt.ylabel("Error(%)")
plt.grid(True)
plt.legend(loc="upper right")
plt.tight_layout()
plt.show()#------------------------------------------------------------
# END OF FILE : TEST1.PY
#============================================================
04结论
利用万用表对于购买得到的大量程电阻箱进行精度测试，测试了各个档位的具体电阻值以及相应的误差分布。
通过测量结果来看，电阻箱的范围是足够大，读出精度低于不犹豫5%。这个精度的确堪忧。
▲ 电阻箱外观
■ 相关文献链接:
- 学校教学器材教具实验室用具标准电阻箱电子专业可调电阻箱999MΩ-淘宝网
白超:先驱威锋公司的技术人员 ↩︎
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