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哈蒙（Hamon）电阻传递标准

时间：2012-10-13 来源：38hot 作者：lymex

INRIM（意大利国家计量研究院）制作了一款100M高阻哈蒙，用的是加当的USG电阻

然后把等电位屏蔽接到这里

做成的Hamon内部

以下是另一侧，电动机驱动的电路板，可以和电阻的尖端吻合，达到并联时接合、串联时完全隔绝的目的

整体外观

使用中

内部原理，包括主电阻、等电位屏蔽电阻、负温度系数热敏电阻传感器

这个哈蒙的优势在于完全屏蔽，但内部采用了电动机驱动比较复杂（用电阻本身做电接点似乎可靠性、机械稳定性一般，制作的时候需要精心调整位置），另外也只能用于串联和并联两种模式。

阻值最高的哈蒙，大概就是这个10T的了，来源于D. G. Jarrett的“A 10TΩ PER STEP HAMON TRANSFER STANDARD”

这是2002年的文章了，特别之处是主10T电阻采用PMO（稀土氧化物）材料（事实上现在大多数的高阻都是用PMO，具体说是三氧化二钌），尤其是每个主电阻均单独密封（金封），而且这个金封很特别，中间部分有个绝缘环，把两边的金属体一分为二，兼做等电位屏蔽：

挑战一个来源与电压系数但PMO似乎解决的很好。再一个就是等电位屏蔽电阻必须跟踪主电阻的变化，否则不仅不能保护反而起相反的作用。最后就是微弱的测量电流导致时间常数太大。

国内514所的黄小钉，对一种高值哈蒙申请了专利：http://ip.com/patapp/CN101661817
为了解决高值哈蒙电阻器在使用过程中存在泄漏电流导致测量准确度低的问题，本发明提供了一种易换接式高值哈蒙电阻器，包括两块电路板，第一块电路板上设置有由工作电阻组成的串联电路，第二块电路板上设置有两根不联通的导线，当两块电路板接触时，实现第一块电路板上若干工作电阻的每个工作电阻两个端点分别与第二块电路板上的两根导线接触，形成由所述工作电阻组成的并联结构，当两块电路板分开时两块电路板处于相互独立状态。本发明可以广泛应用于电路测量领域。

可以看出，1是主电阻，9是电阻接点，8是下电路板/绝缘板，7是上电路板/绝缘板，手柄6让上电路板下压，其下面的导电部分就让部分接点相接，完成并联。而分离的时候就会让并联部分完全脱离。
但是，没有看到等电位屏蔽部分。
哈蒙电阻DIY
低阻、中阻的Hamon，DIY比较难，同时，已经有了商品化的实物，因此DIY的意义不大。
当然，这些DIY的Hamon，从性能上不会期待于好过商品的。

不过，对于高阻哈蒙，就另当别论。一方面商品高阻哈蒙非常稀少、价格昂贵，用法和配件也特殊，很难买到或不宜购买。另一方面高阻哈蒙做起来并非很难，也比较有意思，所以，以下空间保留给高阻哈蒙DIY。

首先考虑的是100k的哈蒙兼标准电阻，采用10只Fluke金封，甚至采用10只Vishay 202Z 100k。

100k哈蒙最显著的两个特点，一个是因为电阻适中可以简化制作，另一个就是可以作为可校准的1M标准电阻。本来10个202Z的100k，就是想要利用统计方法串联起来得到1M的，再增加一些接线柱就成为了哈蒙，可以从10k溯源，不失为一种兼顾的方法。

对于高阻哈蒙来讲，最大的挑战在于漏阻的影响，解决办法是采用等电位屏蔽。这个100k的哈蒙，毫欧级的接触电阻对于其并联10k影响有限（<0.1ppm，见下面计算），而至少能达到10T的设计漏阻对其串联的1M的影响也就是0.1ppm以下。所以，100k哈蒙是正好处于中间阻值、最容易做的，而且可以采用简易措施就可以达到比较高的转移精度。

通用高阻Hamon盖子

目标是，高阻Hamon的串联、并联、混连转换，不是采用那种繁琐的临时外部接线，而是用不同事先接好线的盖子，下面有对应插头，直接插上去，就可以在盖子上面的插座上，得到相应的电阻。

用成品的铸铝盒子制作，数量>=3只，大小打算用体积为188×120×78这样大小的，必须长度和高度都够用。
一个成品盒子分成基座和盖子两部分，基座装不同的电阻，是Hamon主体，盖子是不同的连接形式，通用。
盖子只做3个就够用了，分别是并联的、混连的、串联的，当然也可以多做，例如做两个串联的。
这样，任何一个盖子，都可以配合任何一个Hamon基座。

（此盒子是174×78×57的，高度不够）

BNC插座+环氧板+电阻，装在铸铝底座上，装成3个阻值的（100M、1G、10G）。
BNC插头座+环氧板+连线，装在铸铝上盖下面，分并联、混连、串联三个。

可以看到，并联盖子插头最多，包括11个插头座、2个插座。混连盖子比较简单一些，有5个插头座、3个插座。串联盖子最简单，只有2个插头座和2个插座。这样，任何一个盖子，都可以插到任何一个基座上。例如串联盖插到1G上，就得到10G，而并联盖子插到100M上，就得到10M。

另外，还有一个插头，用于连接基座和盖子的外皮，最后接到地柱上。还有一个插孔，可以插入温度计。

这种做法优势是：快速连接，通用，良好的性能，完全屏蔽。

插座头由于没有了锁紧环，容易出现接触不良的问题，因此，要才有有瓣的那种。而上下环氧板，由于多个插头插座，要求精度高，也必须用PCB制作了，厚度选2.5或者3.2的。

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