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高稳定度恒流源的研究与影响因素分析党玉杰;董全林;孙茂多;杨娅姣【摘要】以一款稳定度为2×10-6/min串联补偿型透射电子显微镜物镜恒流源为例,研究其原理设计,建立系统传递函数,通过讨论各影响因素与相对电流变化之间的关系,分析了恒流源的内部因素和外部因素对电流稳定度的影响,得到直接影响因素是基准电压的稳定性、采样电阻的变化及放大器自身参数的变化,间接影响因素是调整管的自身参数变化、放大环节的电压增益变化、主回路输入电压的波动、负载电阻的变化,为开展恒流源的高稳定度设计提供了理论依据.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2016(040)004【总页数】4页(P865-868)【关键词】恒流源;高稳定度;影响因素;传递函数【作者】党玉杰;董全林;孙茂多;杨娅姣【作者单位】教育部微纳测控与低维物理重点实验室,北京100191;北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191;教育部微纳测控与低维物理重点实验室,北京100191;北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191;教育部微纳测控与低维物理重点实验室,北京100191;北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191;教育部微纳测控与低维物理重点实验室,北京100191;北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京100191【正文语种】中文【中图分类】TM91恒流源是指能够向负载提供恒定电流的电源，高稳定度的恒流源是电子显微镜、粒子加速器、质谱仪以及β谱仪等现代仪器中产生稳定磁场的核心电源系统之一，应用领域十分广阔[1-2]。
应用于透射电子显微镜的恒流源主要为磁透镜提供激励电流。
为提高透射电子显微镜的性能，满足其高分辨率的性能指标，要求恒流源的电流稳定度是非常高的，通常为10－5～10－6/min。
其中物镜是透射电子显微镜成像系统的第一个透镜，由其造成的像差会被中间镜与投影镜继续放大，所以物镜恒流源的稳定度是最高的。
电池中的dcr测试原理1. 前言直流电阻（DCR）是指电路中的电源或元件在直流电流通电的情况下所呈现出来的电阻，直流电阻是电子元器件的一个重要性能参数。
在电池制造中，DCR是测量电扰动（电子噪声）的一种有效方法，同时也可评估电芯内部抗阻颗粒的强度。
在本篇文章中，我们将了解电池中dcr测试的原理。
2. 什么是电池DCR测试电池DCR测试是通过在开路、负载和短路状态下测量电池直流内阻来评估电池的生产质量和性能。
该测试旨在测量电池的质量以及电池与负载之间的能量传递效率。
这项测试是进行新型电池性能研究和开发的重要方法之一。
3. DCR测试方法电池DCR测试可通过多种方式进行。
目前，最常见的测试方法是采用恒流源。
在恒流源中，电池组与有源元件并联，产生一定的直流电流。
测试仪表会实时记录电池在特定电流下的电压，利用这些数据计算得出电池的直流内阻。
相对于传统方式，这种方式简单、方便、快速。
同时也提供了可重复性、追溯性和高精度的测试结果。
4. DCR测试原理在DCR测试过程中，恒流源通过电路，在电池和负载上施加恒定的电流。
电池内部的电阻会在电流分配和传输的过程中，削弱DCR测试中计算的电压。
对于DCR测试来说，如果的电池内部阻值较高，当前的电压将是电流和电池阻抗相乘得到的。
如果内阻较低，则当前的电压是电压上升和电流下降的结果。
通过观察电池的当前电压和电流值，就能计算出电池的直流内阻。
5. DCR测试的应用DCR测试可应用于各种类型的电池，例如镍氢电池、锂离子电池、聚合物电池等。
在电动汽车制造中，DRC测试是测量动力电池性能的有力手段，可以帮助生产商快速排除产品质量问题，确保电池的性能和可靠性。
此外，DCR测试还可用于研究电池的充放电过程、估算电池使用寿命和性能、以及进行电池管理、监测和维护等方面。
6. 结论电池DCR测试是评估电池质量和性能的重要方法之一，它可以评估电池与负载之间的能量传递效率，可以用于各种类型的电池测试。
技能认证特种作业考试电工电气试验(习题卷4)第1部分：单项选择题，共54题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]磁场中磁力线线条稀疏处表示磁场()。
A)强B)不确定C)弱答案:C解析:2.[单选题]直流耐压试验中,负极性接线指()。
A)正极加压,负极接地B)负极加压,正极接地C)负极加压,正极不接地答案:B解析:3.[单选题]在电场作用下,变压器油的击穿过程可以用()来解释。
A)欧姆定律B)“小桥”理论C)法拉第定律答案:B解析:4.[单选题]电源端电压表示电场力在()将单位正电荷由高电位移向低电位时所做的功。
A)外电路B)内电路C)整个电路答案:A解析:5.[单选题]标准调压器式变比电桥测试的结果包括()、极性或联结组标号。
A)变压比B)空载损耗C)短路损耗答案:A解析:6.[单选题]一般情况下35kV及以上且容量在4000kVA及以上的电力变压器,在常温下吸收比应不小于()。
A)1B)13C)11答案:B解析:C)上报调度答案:B解析:8.[单选题]电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地称为()。
A)保护接地B)工作接地C)雷电保护接地答案:A解析:9.[单选题]在交流耐压试验时利用被试变压器本身一、二次绕组之间的电磁感应原理产生高压对自身进行的耐压试验称为()。
A)直流耐压试验B)感应耐压试验C)非破坏性试验答案:B解析:10.[单选题]当温度变化时,如康铜等某些合金的电阻()。
A)减小B)增大C)几乎不变答案:C解析:11.[单选题]直流电阻速测仪使用的恒压恒流源电流大小应根据具体需要选择使用,一般测量时()。
A)电阻愈大,电流愈大B)电阻愈大,电流愈小C)随便选择,不影响结果答案:B解析:12.[单选题]()是固体介质中存在的少量自由电子在强电场的作用下产生碰撞游离,最后导致击穿。
A)电化学击穿B)热击穿C)电击穿答案:C解析:13.[单选题]由两种或两种以上的绝缘介质组合在一起形成的绝缘称为()。
直流电阻测量在直流条件下测得的电阻称直流电阻。
在工程和实验应用中，所需测量的电阻范围很宽，约为10-6～1011Ω或更宽。
从测量角度出发，一般将电阻分为小电阻（1Ω以下，如接触电阻、导线电阻等），中值电阻（1～16Ω）和大电阻（106Ω 以上，如绝缘材料电阻）。
电阻的测量方法很多，按原理可分为直接测量法、比较测量法、间接测量法；也可分为电表法、电桥法、谐振法及利用变换器测量电阻等方法。
1．电表法电表法测量电阻的原理建立在欧姆定律之上，电压-电流表法（简称伏-安法）、欧姆表法及三表法是电表法的常见形式。
（1）伏-安法测量直流电阻的伏-安法是一种间接测量法，利用电流表和电压表同时测出流经被测电阻RX的电流及其两端电压，根据欧姆定律，被测电阻RX的阻值为（1）式中，UV和IA分别为电压表和电流表的示值。
伏-安法测量电阻有两种方案，如图1所示，图中RV、RA分别为电压表和电流表的内阻。
图1（a）所示方案电流表示值包含了流过电压表的电流，适用于测量阻值较小的电阻；图1（b）所示方案电压表的示值包含了电流表上的压降，适用于测量阻值较大的元件。
伏-安法的优点是可按被测电阻的工作电流测量，因此非常适合测量电阻值与电流有关的非线性元件（如热敏电阻等），且测量简单。
但由于电表有内阻，图1伏-安法测量直流电阻故无论用哪种方案均存在方法误差，因此，伏-安法测量精度不高。
（2）欧姆表法从式（2-70）可知，如果UV保持不变，被测电阻Rx 将与通过电流表A的电流IA成单值的反比关系，而磁电式电流表指针的偏转角θ与通过的电流IA成正比，则电流表指针的偏转角能反映Rx值大小。
因此，如将电流表按欧姆值刻度，就成为可直接测量电阻值Rx的仪表，称为欧姆表。
欧姆表测量电阻的电路如图2所示。
图中RA为欧姆表内阻，这里欧姆表实际是按欧姆值刻度的磁电式微安表；R1为限流电阻，S是短接开关；欧姆表中以电池的电压US作为恒定电压源，考虑到电池的电压会逐渐降低，为了消除电压变化对电阻测量的影响，设有调零电阻R2。
电阻箱的自动检定与测量结果的不确度评定摘要：针对使用电阻电桥进行检定时，由于测量操作繁琐带来的检测速度慢、检定人员工作强度大、效率低等问题，本文介绍了一种实现对直流电阻自动检定与对其测量结果的不确定度自动评定的方法。
关键词：直流；电阻箱；自动检定；测量不确定度评定前言目前国内对电阻箱进行检定的主要是采用恒流源法电阻法相结合。
恒流源法是利用数字多用表的电压功能对小于105 Ω的阻值进行自动检定，电阻法是利用数字多用表电阻功能对（105～107）Ω的阻值进行自动检定，来实现0.01级宽范围直流电阻箱的整体自动检定和测量不确定度的自动评定。
电阻箱检定数据计算及结果的相关有不确定度计算，数据工作量非常大，为此，编制开发一套软件，可以使电阻箱检定重复而又繁重的工作变得简易而高效。
软件根据数学模型，对被测的数据结果进行相应的理论计算（A类不确定度），同时根据标准装置的相应量程采用B类方法进行评定，再将上述结果进行合成不确定度的计算，最后进行扩展不确定度的评定。
1 、电阻箱的测量方法测量依据国家检定规程进行，在参考条件下，利用标准电阻、恒流源以及数字多用表电压档通过测量标准电阻和被检电阻箱上的电压，从而确定被检电阻箱的电阻值。
1.1、数字表的直接测量法当数字欧姆表或数字多用表欧姆档测量电阻时带来的扩展不确定度小于被检等级指数的1/3时，可直接用欧姆表或数字多用表的欧姆档测量被检电阻箱Rx的电阻值，检定结果为：Rx=Bx式中：Bx——欧姆表显示读数。
1. 2、恒流源法利用标准电阻、恒流源以及数字电压表通过测量标准电阻和被检电阻箱上的电压，从而确定被检电阻箱的电阻值。
在测量装置引入的扩展不确定度(k=3)小于被检等级指数的1/3时，便可测得被检电阻箱的值。
基本工作原理图如图所示。
图1将开关K与UN接通，调节恒流源输出，使数字电压表读数UN与标准电阻的实际值RN(RN=R20[1+α(t-20)+β(t-20)2]，t为环境温度)一致。
电力变压器直流电阻的试验方法变压器绕组直流电阻的测量是变压器试验中一个重要的试验项目。
直流电阻试验可以检查出绕组内部导线的焊接质量，引线与绕组的焊接质量，绕组所用导线的规格是否符合设计要求，分接开关、引线与套管等载流部分的接触是否良好，三相电阻是否平衡等。
直流电阻试验的现场实测中，发现了诸如变压器接头松动，分接开关接触不良、档位错误等许多缺陷。
对保证变压器安全运行起到了重要作用。
一、变压器直流电阻测量方法1.降压法这是一种测量直流电阻的最简单的方法。
在被试电阻通以直流电流，用合适量程的毫伏表或伏特表测量电阻上的降压，然后根据欧姆定律计算出电阻，即为降压法。
为了减小接线所造成的测量误差，测量小电阻（1Ω以下）时，采用图1-1(a)所示接线，测量大电阻（1Ω及以上）时，采用图1-1(b)所示接线。
按图1-1(a)接线时，考虑电压表PV内阻r V的分路电流I V，则被试绕组电阻应为： R'＝U／(I﹣I V)＝U／(I﹣U／r V)实际上，现场测量一般均以R＝U／I计算，则绕组电阻测量误差为(R／r V)×100%，R越小，误差越小，所以此种接线适用于小电阻。
图1-1 降压法测量电阻接线图(a)测量小电阻；(b)测量大电阻按图1-1(b)接线时，考虑电流表PA电阻r A上的电压降，则被试绕组电阻应为R'＝(U﹣I／r V)／I若仍以R＝U／I计算，绕组实际电阻应减去差值α＝r A，绕组电阻测量误差为(r A ／R)×100%，R越大，误差越小，所以此种接线适用于测量大电阻。
降压法所用的直流电源，可采用蓄电池，精度较高的整流电源、恒电流等。
由于变压器绕组电感较大，所以测量时必须注意在电源电流稳定后，方可接入电压表进行读数；而在断开电源前，一定要先断开电压表，以免反电动势损坏电压表。
降压法虽然比较简单，但准确度不高，灵敏度偏低，厂家与运行部门多采用电桥法测量绕组直流电阻。
直流电阻箱、直流电桥校准装置测量不确定度分析技术报告1、测量方法（依据JJG125-1986《直流电阻》、JJG166-1993《直流电阻器》、JJG484-1987《直流测温电桥》）用恒流源数字表法对0.01级直流电阻箱和0.02级直流电桥依据检定规程进行检定。
2、数学模型在恒流源上，直流电阻值的实际值可表达为：R X=(u x/u N)·R N式中：ux—数字多用表测量被检电阻上的电压值u N—数字多用表内附标准电阻上的电压值R N——内附标准电阻值3、方差和传播系数下面以直流电阻箱的×10000盘的第10点示值误差校准的测量不确定度为例进行分析，被检直流电阻箱的准确度等级为0.01%，设R N=104Ω，R X=105Ω,I=0.1mA，则：u X=10V，u N=1V。
传播系数：C(u X)= f/ u X= R N/u N=104 (A-1)C(R N)= f/ R N= u X/u N=10/1=10C(u N)= f/ u N= -(u X·R N)/(u N)2= -10×104/12= -105 (A-1)方差：u2(R X)=C2(u X)·u2(u X)+C2(u N)·u2(u N)+C2(R N)·u2(R N)=108u2(u X)+1010u2(u N)+102u2(R N)45、计算分量标准不确定度5.1、由数字多用表的测量内附标准电阻时的测量误差给出的不确定度分量u15.1.1 由数字多用表分辨力给出的不确定度分量u116位半数字多用表分辨力为1µV，属均匀分布，故u11=1/2√3 =0.29µV，自由度：γ11=∞5.1.2由数字多用表的量化误差给出的不确定度分量为u126位半数字多用表量化误差为±1个字，其半宽1µV为均匀分布，故：u12=1/√3 =0.58µV，自由度：γ12=∞5.1.3由电流漂移给出的不确定度分量为u13在数字多用表测量内附标准电阻时，电流漂移的影响小，数量级为2µV，属均匀分布，故：u13=2/√3=1.15µV，自由度：γ13=∞5.1.4 由恒流源的调节细度给出的不确定度分量u33恒流源给出的调节细度1μV，认为其属均匀分布，故u14=1/√3=0.58μV，估计其相对不确定度为10%，自由度：γ14=0.5(10%)-2=50以上四项不相关：合成得：u12=u112+u122+u132+u142=0.292+0.582+1.152+0.582=2.0794(μV)2u1=1.44μV 自由度：γ1=∞5.2. 由数字多用表测量被检电阻时的测量误差给出的不确定度分量u25.2.1 由数字多用表的分辨力给出的不确定度分量u216位半数字多用表分辨力为10μV，属均匀分布，故：u21=10/2√3=2.89μV，自由度：γ21=∞5.2.2 由数字多用表的量化误差给出的不确定度分量为u226位半数字多用表量化误差为±1个字，其半宽10μV为均匀分布，故：u22=10/μV，自由度：γ22=∞5.2.3 由数字多用表的输入阻抗给出的不确定度分量为u236位半数字多用表的输入阻抗10GΩ，其误差最大值为100μV，属于三角分布，故：u23=100/√6=40.82，自由度：γ23=∞5.2.4 由数字多用表的线性度给出的不确定度分量u246位半数字多用表线性误差为50μV，属均匀分布，故：u24=50/√3=28.87，自由度：γ=∞245.2.5 由电流漂移给出的不确定度分量为u25在数字多用表测量被检电阻时，电流漂移的影响较大，最大值为8μV，属均匀分布，故：u25=8/√3=4.62μV，自由度：γ25=∞5.2.6 由恒流源的调节细度给出的不确定度分量u26恒流源给出的调节细度1μV，认为其属均匀分布，故：u26=1/√3=0.58μV，估计其相对不确定度为10%，自由度：γ26=0.5(10%)-2=505.2.7 由恒流源负载调整率给出的不确定度分量u27恒流源技术指标给出负载调整率最大值8µV，认为其属均匀分布，u27=8/√3=4.62µV，估计其相对不确定度为10%，自由度：γ27=0.5(10%)-2=50以上七项不相关，合成得u22= u212 +u222+ u232+u242+u252+u262+u272=2.892+5.772+40.822+28.872+4.622+0.582+4.622=2584.4195(μV)2u2=50.84μV自由度：γ2=u2/(u264/50+u274/50)=50.844/(0.584/50+4.624/50)=7330215.3、恒流源内附标准电阻R N给出的不确定度分量u45.3.1 R N实际值的传递不确定度分量u31恒流源内附标准电阻，利用Ⅰ等标准电阻及恒流源数字表法进行测定，其量值传递的扩展不确定度为u31=10×10-6，检定R N=104Ω时，U=10-5×104=0.1Ω，认为其均匀分布，故：u31=0.1/Ω，自由度：γ31=∞5.3.2 R N稳定性给出的不确定度分量u32由于恒流源内附标准电阻，可利用Ⅰ等标准电阻很方便地随时进行跟踪比对。
