泰克DMM4020萬用表準(zhǔn)確地測量納安培電流解決方案

　　在當(dāng)前電子器件中，測量待機功率或電流泄漏是設(shè)計驗證和調(diào)試過程中的一項常見任務(wù)。由于消費者需要電池工作時間更長、能耗效率更高的產(chǎn)品，設(shè)計工程師必須認(rèn)真管理電流泄漏中丟失的能量，這要求準(zhǔn)確地進行測量。器件中通常會設(shè)計有待機電流泄漏，這是提供“即時開機”功能的產(chǎn)品、帶有一直啟動的時鐘顯示器的消費電子、以及充電器等功率轉(zhuǎn)換設(shè)備的副作用。由于能量是功率乘時間，即使待機功率電平低，其在長時間周期內(nèi)也可能會消耗大量的能量，耗用AC電源電量，耗干電池。準(zhǔn)確測量納安級的低電平泄漏電流，是大多數(shù)數(shù)字萬用表面臨的一個挑戰(zhàn)。泰克DMM4020萬用表提供了一塊專用電路，可以以1 nA的分辨率測量泄漏電流，解決了這一挑戰(zhàn)。

　　圖1. 分流萬用表電路作為安培表使用

　　測量待機電流泄漏

　　測量待機電流看上去象是一份容易的任務(wù)。它只需把優(yōu)質(zhì)萬用表(DMM)的引線連接到相應(yīng)端子上，直接測量電流安培數(shù)就可以了。但事實上，這一任務(wù)并不是這樣簡單，因為電流泄漏一般很低，只有幾納安，使用傳統(tǒng)DMM進行測量可能會不準(zhǔn)確。DMM測量電流的方式通常是以與被測電路串聯(lián)的分流電阻形式應(yīng)用已知電阻，允許電流流過電路。在電流流動時，DMM會測量經(jīng)過分流電阻器的電壓下跌量，使用歐姆定律計算電流。這種分流電阻器方法在分流裝置中引入了下跌電壓，稱為負(fù)擔(dān)電壓，如圖1所示。負(fù)擔(dān)電壓成為誤差來源，因為根據(jù)基爾霍夫電壓定律(KVL)，要從電路中提供的電壓中減去這個負(fù)擔(dān)電壓，可能會出現(xiàn)50%

　　以上的誤差。通過使用較低的分流電阻，可以減少錯誤數(shù)量，高端DMM則提供了可變分流值，允許選擇電流量程。但是，使用低分流電阻值會提高測得的電壓靈敏度，使測量變得不準(zhǔn)確、不穩(wěn)定。

　　圖2. 反饋DMM 中的電路作為低電流安培表使用。

　　泰克DMM4020 萬用表就是這樣一種工具。