很奇怪的电压，无中生有？

只看该作者 · 2011-1-17 19:06

本帖最后由 zdaly 于 2011-1-17 19:26 编辑

各位前辈，最近遇到这样一个问题，先看图如下：

图中最上边的PCB除了和采样电阻相连，没有和其他的连接，这个时候按图示方式通直流电流10A，图中最上面的PCB与中间的PCB之间的采样电阻两端居然会有电压产生，测量了三个位置电压值各不相同，保持表笔的方向不变，用两个表笔测①-①之间的电压是0.4mV，测②-②之间的电压0.01mV 测③-③之间的电压是-0.6mV，虽然电压值很小，但是经过查分放大还是很可观（这里差分电路已经断开了，没有连接），最最奇怪的是这个电压是怎么产生的？请教各位前辈，是因为旁边的电路直流10A电路感应出来的吗，但是产生的原理是怎么样的？
注：1、万用表精度很好，泰克的台表，6位半。
2、PCB上开了窗，有镀锡
3、电流10A由恒流源提供
4、用交流当再测上述电压为0mV
5、板子的位置和电流方向和图中的相符合
6、采样电阻阻值为10毫欧

请各位指点一下，这是咋回事呢？

3万 · 2011-1-17 19:33

绿色部分(PCB)是有电阻的，虽然很小。
把中间那块板1与2、2与3之间画上电阻，就明白了。

只看该作者 · 2011-1-17 19:40

2# maychang
前辈，这个我很认同，也说的通，做了一个实验，就是从电流的入口飞了一根铜线直接到中间PCB的远端，希望能分流一下，让这种小电压值再减小，好像效果不是很明显，铜线挺粗的……

3万 · 2011-1-17 19:50

不知道你上面那块板是做什么用，可能有多大电流。
如果上面那块板没有电流，中间那块板将铜箔改成这样的形状，开一条缝，就没有了。

只看该作者 · 2011-1-17 19:57

4# maychang
上面的也要走电流，大概12A，其实下面那块PCB要走30A的电流，这里为了测试，只让走了10A，考虑功耗问题，采样电阻取得很小，电压用差分放大30倍了，所以产生了问题，精度受到影响了……

maychang那里切一下是不是会对过PCB的电流能力有些影响呢？

3万 · 2011-1-17 20:00

切条缝，当然对上面那块板通过电流能力有影响。

上面那块板也要通电流，那只能说这是错误的设计。

只看该作者 · 2011-1-17 20:13

6# maychang
maychang，你这么一说，有点感觉是不大对了，请看看下面这种形式是不是可以呢？

3万 · 2011-1-17 20:15

把完整电路，包括两电流的电源和负载，画清楚。否则没法再讨论。

只看该作者 · 2011-1-17 20:15

下面PCB走电流的时候，上面的那块板没有电流回路，虽然有△R的存在，但是没有电流，应该就没有很小值的电压了才是！

只看该作者 · 2011-1-17 20:21

加四个电阻（pcb等效），应该能解释了

只看该作者 · 2011-1-17 20:26

8# maychang
maychang老师，表示感谢一下，我先去做个试验看看。

3万 · 2011-1-17 20:35

没有理论的实验，是瞎碰。

2万 · 2011-1-17 20:47

我儿子做初一的语文题目。其中有：诸葛亮隐居时从来没有打过仗，为什么一出山就会指挥打仗？
这样看来，光有经验不行（像刘备之流），首先要有理论基础。

对于模拟电路，大电流小电阻的采样非常讲究，需要理论模型，需要布线技巧的。

只看该作者 · 2011-1-17 20:51

12# maychang
无地自容……请多指教。

只看该作者 · 2011-1-17 20:52

13# gx_huang
能过来给点意见就很感谢。

3万 · 2011-1-17 21:11

电流采样电阻(分流器)应该有四个端子，两个电流端子(一般较大)和两个电压端子(一般较小)。在电阻体上，电流端子处于较内部位置，电压端子处于电流端子之外。这是物理学家开尔文首创，故称开尔文接法。
电流端子用于引入电流，电压端子用于引出电压。
电压端子位置在电流端子之外，所以没有电流流过电压端子(非常小，仅仅是测量仪器所需要的电流)，电压端子的电阻不会产生压降。
你的测量电路也是一样，电压端子应该处于电流端子之外，而且电压端子上不应该有电流。

10楼的图是正确的，但中间那块板未画出电流分布，还是不够直观。

3万 · 2011-1-17 21:31

电流在一个面上(如中间那块板)的流动需要看成流线的分布。有一小部分电流流经图中的电阻(实为铜箔)，产生了压降。

只看该作者 · 2011-1-17 21:42

本帖最后由 zdaly 于 2011-1-17 21:45 编辑

16# maychang
电流和电压是分开的，电压采样线从采样电阻中间取，直接接到差分放大了。但是测量图上面板的电压时，差分放大电路和采样电阻断开了

3万 · 2011-1-17 21:49

建议这样取：

只看该作者 · 2011-1-17 21:56

17# maychang
这样理解是否会有什么不妥呢？上面那块PCB的采样电阻的电势和电流入口处的相同，没有电流，所以没有压降……

很奇怪的电压，无中生有？

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