分流或与反馈式电流表

分流式电流表是最常见的型式并且在 很多应用中用到；反馈式电流表在测量小电流时更加合适；由于现在的被测电流幅度越来越小，他们的用途越来越多。但是，选择合适的电流表不仅由被测电流的大小决定，还要分析被测器件的特性（最典型的例如阻抗）。

分流式电流表与数字多用表分流式电流表是最常见的电流表类型并且在几乎所有的数字多用表（DMMs）里都含有。这些表通过测量在输入端形成的与被测电流成比例的电压得出电流。（如图1）分流式电流表的主要缺点是他们原理上的高输入阻抗设计。在电流减小时这种缺点更加明显。因为必须要用较大的分流电阻以生成一个可测量的电压。但是，在分流电阻显著小于DUT并且被测电流不是非常小（不小于微安〔10-6A〕）时，分流电 流表工作良好。

输入端压降电流表的输入端电压称为输入端压降。相比于电流表接入前，此电压会通过仪表形成一个非常小的电流，因此，电流表就无法读取到真正的被测电流。理想电流表不会改变电流流经的道路，所以它具有零输入电阻和零输入端压降。一个实际的电流表总会引入一个非零的输入端压降。通常情况下，该误差项由电流表除以被测电路的电阻表征。分流式电流表的输入端压降通常在几百毫伏数量级。图2

反馈式电流表反馈式电流表比分流式电流表更接 近“理想”表，并且用于测量微安（10-6A）或更小电流尤其在严格要求电流表具有低输入阻抗时。与分流式电流表不同，反馈式电流表在一个高增益运放的反馈回路上产生一个电压（如图2），此电压依然与被测电流成比例；但是，在仪器的输入 端观测不到这个电压，而是在运放的输出 端。输入电压等于输出电压除以运放的增益（典型值为 100，000），所以输入端 压降就比毫伏显著减小。反馈电流表的结构具有更小的输入端压降，所以它能在测量小电流时和由低阻器件产生的电流时减小误差。 Keithley 的静电计和皮安表都运用反馈电流表的技术。图3

图3 说明了在测量晶体管的发射极电流时由高输入端压降造成的问题。虽然基本被测电流可以用DMM很好的测出，但DMM的输入端压降显著地减小了加在 DUT上的电压，造成了发射极上的电流小 于所要测的。如果用一个皮安表或静电计代替，输入端压降所造成的发射极电流的改变就很微小了。

产生电流误差的源低电流测量精度受一系列会对测量精度造成影响的误差源决定。所有的电流表都会产生一些小的电流源，即使在输入端开路时也是。这些偏置电流能够通过打开仪器电流抑制部分地消除。外部的电流泄 漏是附加的误差源；因此，适当的防护/ 或屏蔽是很重要的。DUT的源内阻也会影响到电流表的噪声性能。另外，测试系统里还有一些外部生成的电流会加到被测电流上，引起误差。下面几段会讨论各种类型的噪声电流和如何减少他们对测量的影响。

关键词： 电流表原理测量误