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使用泰克 DMM4020 万用表 准确地测量纳安培电流 应用指南 在当前电子器件中，测量待机功率或电流泄漏是设计验 子、以及充电器等功率转换设备的副作用。由于能量是 证和调试过程中的一项常见任务。由于消费者需要电池 功率乘时间，即使待机功率电平低，其在长时间周期内 工作时间更长、能耗效率更高的产品，设计工程师必须 也可能会消耗大量的能量，耗用AC电源电量，耗干电池。 认真管理电流泄漏中丢失的能量，这要求准确地进行测 准确测量纳安级的低电平泄漏电流，是大多数数字万用 量。 表面临的一个挑战。泰克 DMM4020 万用表提供了一块 器件中通常会设计有待机电流泄漏，这是提供“即时开 专用电路，可以以1 nA的分辨率测量泄漏电流，解决了 机”功能的产品、带有一直启动的时钟显示器的消费电 这一挑战。 应用指南 mA 输入 被测设备 V out信号调节 和模数转换器 LO 输入 图 1. 分流万用表电路作为安培表使用。 测量待机电流泄漏 姆定律计算电流。这种分流电阻器方法在分流装置中引 测量待机电流看上去象是一份容易的任务。它只需把优 入了下跌电压，称为负担电压，如图 1 所示。负担电压 质万用表(DMM)的引线连接到相应端子上，直接测量电 成为误差来源，因为根据基尔霍夫电压定律(KVL)，要从 流安培数就可以了。但事实上，这一任务并不是这样简 电路中提供的电压中减去这个负担电压，可能会出现 单，因为电流泄漏一般很低，只有几纳安，使用传统DMM 50% 以上的误差。 进行测量可能会不准确。 通过使用较低的分流电阻，可以减少错误数量，高端 DMM测量电流的方式通常是以与被测电路串联的分流电 DMM 则提供了可变分流值，允许选择电流量程。但是， 阻形式应用已知电阻，允许电流流过电路。在电流流动 使用低分流电阻值会提高测得的电压灵敏度，使测量变 时，DMM会测量经过分流电阻器的电压下跌量，使用欧 得不准确、不稳定。 2 /dmm4020 准确地测量毫微安培电流 R 反馈 mA 输入 LO 输入 被测设备 V out 信号调节 和模数转换器 图 2. 反馈 DMM 中的电路作为低电流安培表使用。泰克 DMM4020 万用表就是这样一种工具。 通过使用与电路串联的电流到电压放大器(运算放大器) 注意误差来源 转换技术，在低电流应用中作为安培表使用DMM，可以 大大改善准确度，如图 2 所示。例如，1.2 V dc 电源的 在进行低电流测量时，要了解可能的测量误差来源及 电路及 100 kΩ测试负荷的设备，计算得到的电流为 12 怎样防止这些误差来源影响测量。常见误差点包括： µA。