电流测量是电子工程和实验科学中的基础操作，但精确测量电流并不简单，因为存在多种因素可能导致误差电流。误差电流是指在测量过程中，除了被测电流之外，其他来源产生的电流会混入测量结果，从而影响测量的准确性。这些来源主要包括偏置电流、摩擦电效应、压电效应和储存电荷效应，以及污染和湿度。1. **偏置电流**：偏置电流分为输入偏置电流和外部偏置电流。输入偏置电流是由于测量仪器自身的有源器件（如放大器）或绝缘材料的泄漏电流造成的，即使在无信号输入的情况下，仪器仍会有一定的读数。这种电流可以通过开路测量和使用仪器的相对测量功能（如REL或ZERO）来校正。外部偏置电流主要源于绝缘体表面的离子沾污，或者由摩擦电效应和压电效应产生。可以通过电流抑制功能或使用稳定的外部电流源进行补偿。2. **摩擦电效应**：当导体和绝缘体之间发生摩擦时，可能会产生电荷不平衡，导致电流。低噪声电缆可以减少这种效应，因为它们通常使用聚乙烯作为内层绝缘材料，并涂有石墨以减少摩擦。然而，即使使用了这类电缆，也需要防止振动和温度变化，确保连接的稳定性。3. **压电效应和储存电荷效应**：某些绝缘材料在受压或受力时会产生电流，这种现象称为压电效应。此外，某些材料会存储电荷，表现出类似压电材料的特性。选择非压电材料和减少绝缘体的机械应力有助于降低这种效应。4. **污染和湿度**：电化学效应可能导致污染物（如腐蚀剂、焊剂、人体油脂等）在电路板上形成微弱的化学电池，产生误差电流。高湿度会降低绝缘电阻，使污染物更容易形成导电通路。保持低湿度和清洁的绝缘表面，以及使用抗吸水材料是防止这种效应的关键。在进行电流测量时，理解并控制这些误差来源至关重要，以确保测量数据的准确性和可靠性。为了减小误差，应使用高质量的测量设备，保持测量环境的清洁和干燥，以及正确使用仪器的功能，如校准和补偿。通过采取这些措施，可以显著提高电流测量的精度，从而得到更可靠的实验结果。