Как распределены номиналы резисторов?, Нормально или равномерно? Опции

[ViKo]

оставить резисторы с допуском 5% или переходить на 1% (и спать в 5 раз спокойнее).

конечно 1%

[Baser]

... и можно будет считать метрологические результаты с равномерным распределением наихудшей оценкой точности измерительного тракта. А с нормальным распределением - наилучшей.

Ни разу равномерное распределение не будет наихудшей оценкой - оно достаточно "щадящее".
Наихудшей оценкой, как я уже писал, будет случай попадания всех 20-и резисторов на край допуска.
По крайней мере, при расчете искробезопасных цепей защиты по стандартам положена именно такая методика.
Другое дело, что вероятность такого события мала - но она есть.
Так что вы сначала определитесь, для чего вы это считаете.
Если вас устраивает, что какой-то процент произведенных устройств не будет укладываться в рассчитанные допуски - можно применять вероятностный подход.
Если нет - тогда только расчет на "крайний случай".

[gte]

Если руки дойдут, попробую измерить статистику номиналов, в моем случае это 4,7Мом, по методу TSerg.
Резисторы - "обычные" smd типоразмер 1210, измеряемое напряжение 3 кВ, падение на каждом в пределах 150В, точность работы
контура регулирования напряжения - 0.1%. Вопрос в абсолютной погрешности измеряемого напряжения, оставить резисторы с допуском 5% или переходить на 1% (и спать в 5 раз спокойнее).

Купите прецизионные резисторы на один делитель и им будете калибровать подстройкой все остальные.

А зачем Вы точность работы контура регулирования напряжения - 0.1% связываете с абсолютной точностью?
ТКС и старение - это понятно, а точность изготовления?

Можно собрать мост - сопротивление же одинаковое. Почти.

Я домыслил, что резисторы высоковольтные, а значит более высокоомные. Для них собрать свой точный мост не просто.

[Tanya]

Я домыслил, что резисторы высоковольтные, а значит более высокоомные. Для них собрать свой точный мост не просто.

10 вольт и 10 МОм - ток 1 микроампер - прикидка. Что тут сложного? Тут легко подобрать ОУ или ИУ.

[AndreyVN]

А зачем Вы точность работы контура регулирования напряжения - 0.1% связываете с абсолютной точностью?

Никак не связываю, просто ее нужно продекларировать.

Наихудшей оценкой, как я уже писал, будет случай попадания всех 20-и резисторов на край допуска.

Я исповедую закон больших чисел и поклоняюсь центральной предельной теореме.

[=SSN=]

Если руки дойдут, попробую измерить статистику номиналов, в моем случае это 4,7Мом, по методу TSerg.

Резисторы - "обычные" smd типоразмер 1210, измеряемое напряжение 3 кВ, падение на каждом в пределах 150В, точность работы
контура регулирования напряжения - 0.1%. Вопрос в абсолютной погрешности измеряемого напряжения, оставить резисторы с допуском 5% или переходить на 1% (и спать в 5 раз спокойнее).

Не занимайтесь ерундой!.. Ставьте готовые делители: HVD5-A50M-050-05.

Сообщение отредактировал =SSN= - Mar 24 2017, 12:33

[Igor3]

Они (любой хороший мегаомметр) для десятков и более МОм "на дороге не валяются".

Я наверное отстал от жизни. Закон Ома и основы метрологии вышли из моды, а я и не заметил

Мне недавно понадобилось измерить сопротивление напыления на плёнке со значением в сотни мегаом, а мегаомметра не было.
Но я ещё помню Закон Ома и основы метрологии. Подал с лабораторного блока питания 20 вольт на последовательно соединённые измеряемое сопротивление и известное сопротивление в 1 МегаОм. Затем измерил вольтметром, с известным входным сопротивлением, напряжение на резисторе 1 МегаОм и вычислил искомое значение. Точность данного метода также легко считается.

[=SSN=]

... точность работы контура регулирования напряжения - 0.1%.

Я исповедую закон больших чисел и поклоняюсь центральной предельной теореме.

А как в вашей исповедальне уживаются "точность работы контура регулирования напряжения - 0.1%" и "температурный коэффициент сопротивления резисторов 1206, обычно равный - 100 ppm/°С" ?

Что если при повышении температуры резисторов на 50°С (например, в результате их само-разогрева), их сопротивление увеличится на 50°С * 100 ppm/°С = 5000 ppm == 0.5% ?

Сообщение отредактировал =SSN= - Mar 24 2017, 13:26

[gte]

10 вольт и 10 МОм - ток 1 микроампер - прикидка. Что тут сложного? Тут легко подобрать ОУ или ИУ.

Я наверное отстал от жизни. Закон Ома и основы метрологии вышли из моды, а я и не заметил
Мне недавно понадобилось измерить сопротивление напыления на плёнке со значением в сотни мегаом, а мегаомметра не было.
Но я ещё помню Закон Ома и основы метрологии. .

Шас, шапками закидаем.
Ну а если сотни МОм - ГОм? Что бы иметь результирующие 1% надо измерять несколько точнее. Ну и калиброваться чем-то.
Все у Вас просто. А попробуйте найти прибор с малой погрешностью для измерений от десятков МОм и посмотрите его стоимость.

Что если при повышении температуры резисторов на 50°С (например, в результате их само-разогрева), их сопротивление увеличится на 50°С * 100 ppm/°С = 5000 ppm == 0.5% ?

Одинаковые резисторы в плечах и выравнивание температуры+геморрой. Ну или 10 ррм/°С

[Tanya]

Шас, шапками закидаем.
Ну а если сотни МОм - ГОм? Что бы иметь результирующие 1% надо измерять несколько точнее. Ну и калиброваться чем-то.
Все у Вас просто. А попробуйте найти прибор с малой погрешностью для измерений от десятков МОм и посмотрите его стоимость.

Просто - относительное понятие...
Есть приборчик - недорого вышло. Разрешение 10 фА с источником 450 вольт.
И самоделка с разрешением лучше фА.
И медный ящик с двойными стенками.

[gte]

Просто - относительное понятие...
Есть приборчик - недорого вышло. Разрешение 10 фА с источником 450 вольт.
И самоделка с разрешением лучше фА.

Только разрешение не особо важный параметр. Какая точность через полгода после калибровки?

[Tanya]

Только разрешение не особо важный параметр. Какая точность через полгода после калибровки?

Калибровать можно хоть каждый день... Линейность обеспечивается конструктивно. Нужен только один хороший резистор. А для мостового метода точность измерения намного лучше, чем измерителя в диагонали.
Там влажность и грязь могут влиять. Надо проверять дрейф и величину нулевого тока.

[gte]

Калибровать можно хоть каждый день... Линейность обеспечивается конструктивно. Нужен только один хороший резистор.

Можно точные измерения выполнять китайским тестером с 6 разрядами. Выводим резистор наружу и перед измерением калибруем по образцовой мере близкого номинала. Но мало кто пожелает работать такими приборами.

[Igor3]

Шас, шапками закидаем.
Ну а если сотни МОм - ГОм? Что бы иметь результирующие 1% надо измерять несколько точнее. Ну и калиброваться чем-то.
Все у Вас просто. А попробуйте найти прибор с малой погрешностью для измерений от десятков МОм и посмотрите его стоимость.

От слов к делу... Посмотрел что у меня есть из высокоомных резисторов. На сотни МОм ничего не нашёл, но нашел OHMITE 108E 5 ГОм точность 1% и OHMITE 104E 10 МОм точность 1% в качестве опорного. Измерил опорный стационарным мультиметром, получил 9,9944 МОм. Заявленная погрешность мультиметра на пределе 10 МОм - 0.6%. Результат соответствует.
Подключил эти последовательно соединённые резисторы к аккумуляторной батарее с напряжением 25,73 вольта. Лабораторный блок питания не стал использовать, т.к. он хорош в паре с батарейным переносным мультиметром, а со стационарным на очень малых токах лучше аккумуляторы использовать.
Измерил напряжение на резисторе 10 МОм получил +47,45 мВ. Входное сопротивление мультиметра на пределе 100 мВ >10 ГОм, поэтому его можно не учитывать, погрешность мультиметра для этого значения 6 микровольт. Переполюсовал батарею, получил -51,36 мВ. Причина такой разницы очень высокое выходное сопротивление источника напряжения, в нашем случае 10 МОм, на котором даже малые токи смещения вызывают заметную погрешность. Среднее арифметическое значений +47,45 мВ и -51,36 мВ составляет 49,405 мВ. Исходя из него получаем 5,195 ГОм для резистора 5 ГОм. Отклонение от номинала 3,9%. Очень неплохой результат, для лабораторной работы "на коленке" без каких-либо мер по экранированию и подбору оптимального опорного сопротивления. Если поработать, результат в 1% вполне достижим даже для 5 ГОм, не говоря уж про диапазон в сотни МОм.

[gte]

От слов к делу... Переполюсовал батарею, получил -51,36 мВ. Причина такой разницы очень высокое выходное сопротивление источника напряжения, в нашем случае 10 МОм, на котором даже малые токи смещения вызывают заметную погрешность. Среднее арифметическое значений +47,45 мВ и -51,36 мВ составляет 49,405 мВ. Исходя из него получаем 5,195 ГОм для резистора 5 ГОм. Отклонение от номинала 3,9%. Очень неплохой результат, для лабораторной работы "на коленке" без каких-либо мер по экранированию и подбору оптимального опорного сопротивления. Если поработать, результат в 1% вполне достижим даже для 5 ГОм, не говоря уж про диапазон в сотни МОм.

Погрешность 3,9% это от номинала, а от реального значения находится в диапазоне от 4,9% до 2,9%.
Вспомните что еще при выполнении лабораторной работы надо сделать. Оценить погрешности измерений при выполнении работ исходя из максимальных погрешностей приборов и условий измерения. Вы их не оценили.

И да, погрешность стрелочного терраометра Е6-13 советских времен -±2,5 (10⁶-10⁸ Ом, ±4%(3*10⁸-10¹¹ Ом. Без "огорода".

Если поработать, результат в 1% вполне достижим

Да кто спорит. Два хороших прибора, мера сопротивлений класса 0,2 и калькулятор. Сомневаюсь, что они одновременно сильно чаще встречаются, чем мост для измерений больших сопротивлений .