欧姆定律对电流精确测量造成缺憾的解决方案

数字电压表引入的误差：

虽然高性能数字电压表能够测量微伏级电压，但是在低信号电平时，数字电压表自身的偏置误差是决定分流器系统总体精度的最重要原因。数字电压表的测量误差包括了读数误差和偏置误差。偏置误差是有仪表本身决定的，与选用的量程和温度有关，而与被测量的信号无关，这个值通常在微伏级。因此，这就决定了数字电压表在测量分流器的低电压信号时，存在一个不可小视的误差下限。

热电动势引入的误差：

当电路由两种不同金属构成，而且在不同端存在温度差时，就会发生热电效应，即Seebeck电压。Seebeck电压的大小取决于接触的金属种类及温度差，通常为uW/℃的量级。热电偶就是利用Seebeck热电效应来测量温度。但在使用分流器的电流测量中，Seebeck热电效应会是常见的偏置误差源。要最大限度减小热电效应，必须谨慎选择材料，保持系统的等温状态。因此，您应尽量让分流器测量电路远离可能导致温度变化的热源，例如散热风扇排出的气流，并尽可能降低分流器自身的功耗。连接器的电镀触头、继电器到分流器合金的铜线连接（图3），都可能构成意外的热电偶接点，其温度相关的偏置电压对测量结果会产生不利影响。例如：对于3.33uV/℃的材料，一旦温度变化3℃，就会产生10uV的Seebeck偏置电压，可能导致10 mV的信号测量产生0.1%误差。

图3：自热导致分流器温度上升。

选择分流器

要进行精确的电流测量，首先应使用高品质的电阻。对于普通的电阻，由于引线电阻、较大的TCR、以及非理想的特性，最好不要使用它作为电流测量的分流器。此外，测量大、小电流的要求会相互矛盾，任何一个实际的测试系统可以测量的最大和最小电流值是有限的。

对于大电流，通过将分流器的功耗限制到适当水平，以此确定该分流器的电流测量上限。根据P_D=I^2 R ，100A电流通过1m？电阻将消耗10W功率，产生100mV的压降。在10W功耗条件下，TCR可能会导致分流器的电阻值发生非常大的变化，需要使用散热器，或更大体积的器件以限制温度的上升。

分流器上的瞬态压降可能也会限制分流器电流测量的实际上限。在被测件端，实际输入电压等用电源输出电压将减去分流器和导线上的压降。常用的方法是把电源远端感应线跨过分流器，连接到被测件端。这样电源可以提供额外的补偿电压，以稳定被测件端的电压（图4）。然而，如果出现电流的突然变化，分流器仍将导致瞬态电压偏置，？V=？I×R，之后电源才会稳定到新的工作点。分流器瞬态压降与电源固有的瞬态压降相叠加，有可能导致被测件重置或产生其它错误行为。

图4：包括远端感应连接的电源。