Паразитная термоЭДС (thermal EMF)

Сколько это в цифрах

Keysight в руководстве к мультиметрам Truevolt называет термоэлектрические напряжения самым частым источником ошибки при измерении малых постоянных напряжений и приводит коэффициенты для пары «медь — другой материал»:

Перепад в 2 °C на стыке медь — припой даёт около 10 мкВ. Для мультиметра на пределе 10 В это незаметно, но при измерении сигнала тензомоста или шунта, где полезный сигнал — единицы милливольт, это уже ошибка порядка процента.

Где она мешает

• Прецизионные усилители. У усилителя с нулевым дрейфом OPA333 напряжение смещения — до 10 мкВ, и термоЭДС от несимметрично нагретых входных цепей легко его превышает.
• Измерение сопротивлений. Малые сопротивления меряют четырёхпроводным методом; термоЭДС в цепи измерения складывается с полезным падением напряжения.
• Шунты и тензодатчики — те же микровольты на фоне милливольтового сигнала.

Как уменьшить

1. Соединения медь к меди, обжатые, а не паяные оловянно-свинцовым припоем.
2. Чистые, неокисленные контакты.
3. Симметрия: стыки обоих входов рядом и при одной температуре, тогда их напряжения вычитаются.
4. Дать прибору и проводам выровнять температуру, не держать щупы в руках, закрыть схему от сквозняка и вентилятора.

Паразитная термоЭДС — систематическая погрешность, которая медленно меняется вместе с температурой, поэтому однократная калибровка нуля её убирает только отчасти.