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無紙記錄儀GP20搭配模擬輸入模塊能夠測(cè)量DC電壓、DC電流、熱電偶、RTD、接點(diǎn)(半導(dǎo)體繼電器掃描型)，依靠設(shè)定采集間隔，采集瞬時(shí)的電壓值，測(cè)量精度最高可達(dá)±(讀數(shù)的0.01%+5μV)。但是其工作原理是怎樣的呢？以GP20為例一起來認(rèn)識(shí)下吧。
GP20進(jìn)行直流電壓時(shí)的電路圖如下所示：
上述所示測(cè)量的是分壓器輸出的直流電壓，H、L是GP20輸入端子，在分壓器的內(nèi)部電阻R2與模擬輸入模塊中的輸入電阻Rin并聯(lián)，將產(chǎn)生一個(gè)新的組合電阻R'，從而促使測(cè)量電壓Vm發(fā)生測(cè)量誤差。舉例如下：
假如設(shè)定分壓器的R1、R2分別為1MΩ和1KΩ，但是輸入電阻為1MΩ將得出一個(gè)公式，如下所示：
測(cè)量電壓Vm=Vo×R'/（R1+R'）
R'=1KΩ×1MΩ/（1KΩ+1MΩ）≈999Ω（下降約0.1%）
由上述內(nèi)容可以得出以下結(jié)論：由于R2下降了大約1KΩ的0.1%，所以測(cè)量電壓也下降了0.1%。在被測(cè)物不變的前提下，Rin大小將會(huì)影響測(cè)量精度。如果電壓量程選擇1V以下，Rin大小在10MΩ以上（測(cè)量量程和輸入電阻Rin兩者間的關(guān)系在文末）。按照上式計(jì)算R'可得R'≈999.9Ω，下降約0.01%，因?yàn)镽2電阻值下降約0.01%以下，所受影響的測(cè)量電壓Vm同樣也是下降約0.01%。
測(cè)量直流電流方法有兩類：一個(gè)是使用電流輸入型（GX90XA-10-C1）模塊，另外一類是用直流電壓量程搭配分流電阻使用，電路圖分別如下：
如上所示H、L為模塊輸入端子，電流（mA）輸出方式，直接串入直流電流即可。通用型方式，應(yīng)要接外部分流電阻，能夠看到外部分流電阻與輸入電阻并聯(lián)，在此應(yīng)要注意Rin對(duì)外部分流電阻產(chǎn)生的影響。舉例如下：
采用電流輸入型模塊，選擇輸入4-20mA與使用通用型模塊直流電壓6V量程及分流電阻250Ω進(jìn)行測(cè)量時(shí)，直流電壓6V量程，輸入電阻Rin約1MΩ，作用在外部分流電阻上，產(chǎn)生一個(gè)組合電阻是250Ω×1MΩ/(250Ω+1MΩ)≈249.938Ω。約下降0.025%。電流輸入型模塊(C1)，去除了1MΩ電阻影響，同樣是去除了0.025%的下降。
經(jīng)過上面的問題可以知道，不論分流電阻怎樣精確，可輸入電阻Rin影響都將產(chǎn)生誤差，同時(shí)還應(yīng)注意用串入分流電阻方式測(cè)電流時(shí)，在此要注意電阻值范圍，按照要求選擇10~250Ω。輸入電阻Rin大小受電壓量程影響，關(guān)系圖如下所示：
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