分壓器是高電壓測量的專用儀器儀表，既可測量直流高壓，又可測量工頻交流高壓。由于分壓器輸出與一次線路之間沒有電氣隔離，分壓器主要用于接地系統(tǒng)的直流高壓測量，以及接地系統(tǒng)的相與地之間的工頻交流高壓測量。

固有容差對分壓器輸出電壓的影響。如果分壓器由兩個分立電阻構(gòu)成，那么輸出誤差不僅取決于分立電阻的固有容差，而且也取決于分壓器的比值。如果R1=R2，那么由于電阻容差給輸出電壓所帶來的最大誤差就等于電阻的固有容差。但是如果R1≠R2，情況又如何呢？如果R1和R2的阻值不同，那么電壓輸出的誤差將逼近固有的電阻容差的兩倍。分壓器設(shè)計的最壞情況出現(xiàn)在兩個電阻的容差正好相反時。如果分壓器的設(shè)計采用了容差為±0.1%的電阻，那么在此比率下輸出誤差最壞可達(dá)±0.2%。

均衡容差。一種降低這種雙倍容差誤差的方式。通過在單片襯底上沉積和生成高精度薄膜電阻，使得電阻元件具有非常相似的電氣特性。因為我們所關(guān)心的“分得的”輸出電壓取決于R1對R2的比值，與每個電阻元件的絕對容差無關(guān)。通過購買比值容差±0.1%的薄膜電阻分壓器，我們可以確定由固有容差引入的最大輸出誤差是±0.1%，而不管每個單獨電阻的容差是多少——效果改善為分立解決方案的兩倍。

使用單片薄膜分壓器這一想法不僅能夠用于降低由容差效應(yīng)引入的輸出誤差，而且在降低由溫度引入的誤差方面也有同樣的好處。常見的高精度芯片具有±25×10-6/℃的溫度系數(shù)（TCR）。這意味著，當(dāng)電阻溫度達(dá)到125℃時(比室溫高100℃)，每個電阻的阻值變化可能會高達(dá)±0.25%。如果R1和R2的溫度系數(shù)的變化方向相反，那么輸出電壓的誤差可高達(dá)兩倍（或±0.5%）。

傳統(tǒng)薄膜分壓器的兩個電阻元件之間具有±5×10-6/℃的TCR跟蹤。同樣，因為薄膜電阻元件在單片襯底上是以完全相同的方式沉積和處理的，所以它們的變化與溫度的變化趨勢相同。此外，同樣，因為兩個電阻元件的比值對輸出電壓很重要，所以每個電阻元件的絕對溫度系數(shù)與分壓器的精度無關(guān)。通過TCR跟蹤規(guī)格為±5×10-6/℃的薄膜分壓器，由溫度效應(yīng)在100℃變化范圍內(nèi)引入的輸出電壓誤差可以從±0.5%降低到±0.05%；改善10倍。

使用0.1%的分立電阻設(shè)計分壓器時，由容差和TCR引入的最大輸出誤差是0.7%。使用高精度薄膜電阻時的最大輸出誤差是±0.15%——性能方面超過4倍的改善。進(jìn)一步的研究表明，預(yù)期的輸出電壓會受到分壓器中的電阻的比值及其固有容差和溫度系數(shù)的影響。通過選擇單片襯底上的高精度薄膜分壓器，設(shè)計人員可以確保分壓器中的電阻元件具有非常相似的電氣特性，并在溫度和時間變化時實現(xiàn)很好的跟蹤。在公用襯底上的材料和處理過程的相似性確保了分壓器能夠在所有比值和環(huán)境下更為穩(wěn)定，且性能更好。

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