haku: @instructor Kärhä, Petri / yhteensä: 32
viite: 25 / 32
Tekijä:Sipilä, Pekka
Työn nimi:Calibration Method for Low Currents
Kalibrointimenetelmä pienille virroille
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2005
Sivut:93      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto
Oppiaine:Mittaustekniikka   (S-108)
Valvoja:Ikonen, Erkki
Ohjaaja:Kärhä, Petri ; Rajala, Risto
Digitoitu julkaisu: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/92969
OEVS:
Digitoitu arkistokappale on julkaistu Aaltodocissa
Sijainti:P1 Ark S80     | Arkisto
Avainsanat:picoampere
current calibration
constant-voltage method
voltage dependence
temperature dependence
teraohm-level standard resistor
pikoampeeri
virtakalibrointi
tasajännitemenetelmä
jänniteriippuvuus
lämpötilariippuvuus
suuriohminen normaalivastus
Tiivistelmä (fin): Virtamittarien kalibrointi voidaan suorittaa tarkasti ja jäljitettävästi tasajännitemenetelmällä aina pikoampeeriluokan virtoihin saakka.
Tämä menetelmä perustuu tarkasti toistettavaan virta-arvoon, joka saadaan kytkemällä tunnettu jännite karakterisoidun suuriohmisen normaalivastuksen yli.
Tällä menetelmällä voidaan saavuttaa 3600 ppm tarkkuus (k = 2) pikoampeeriluokan virroille.
Suurin epävarmuustekijä 10 pikoampeeria pienemmillä virroilla on l/f-kohina, mikä käytännössä on peräisin itse kalibroitavasta virtamittarista.
Suuremmilla virta-arvoilla normaalivastuksen arvo nousee rajoittavimmaksi tekijäksi kalibroinnin tarkkuuden kannalta.

Tasajännitemenetelmän edellyttämillä suuriohmisilla normaalivastuksilla on tunnetusti suuri jännite- ja lämpötilariippuvuus, pitkä asettumisaika sekä huono stabiilius pitkällä aikavälillä.
Täten vastusten huolellinen karakterisointi on tärkeä osa itse virtakalibrointiprosessia.
Mittaustuloksissa havaittiin, että virranjohtuminen vastuksissa tapahtuu todennäköisimmin ionisen ja sähköisen johtumismekanismin yhdistelmänä.
Tätä tietoa hyödynnettiin jänniteriippuvuuskarakterisoinnissa.
Vastusten suuren lämpötilariippuvuuden aiheuttama vaikutus virtakalibroinnin tarkkuuteen eliminoitiin rakentamalla lämpötilasäädelty kaappi, jossa lämpötila saatiin pysymään 20 millikelvinin sisällä asetetusta arvosta.
Johtuen vastusten huonosta stabiiliudesta pitkällä aikavälillä tulisi vastusten karakterisointi suorittaa aina ennen itse virtamittarin kalibrointia.
ED:2005-10-25
INSSI tietueen numero: 29916
+ lisää koriin
INSSI