PC36直流電阻測量?jì)x

隨著(zhù)電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數字式測量技術(shù)在電線(xiàn)電纜測試領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應用， 在現有的國家標準中，已經(jīng)規定了可以采用電橋以外的其它電子測量?jì)x器作為導體直流電阻的測試設備，可以預見(jiàn)在不遠的將來(lái)，各種高性能的數字式直流電阻測量?jì)x（數字式低阻計）將會(huì )逐步取代該領(lǐng)域中雙臂電橋的地位，使得測量工作更加快速、準確、方便。該儀表的設計目標如下：
1.表的主要技術(shù)性能：測量范圍、測量電流、準確度、靈敏度、分辨力等應**滿(mǎn)足國家標準 GB/T3048.2 《電線(xiàn)電纜電性能試驗方法 第 2 部分：金屬材料電阻率試驗》 及 GB/T3048.4 《電線(xiàn)電纜電性能試驗方法 第 4 部分：導體直流電阻試驗》 中對電阻測試設備的各項技術(shù)要求。
2.為了方便用戶(hù)操作，在儀表的附加功能中添置了 GB/T3048.2 及 GB/T3048.4 推薦的一些特殊功能及測量方法，如反向電流測量、倍率電流測量、熱電勢平衡、導線(xiàn)溫度校正等功能。
3.儀表有幾種派生型號，以適應不同規格電線(xiàn)電纜生產(chǎn)廠(chǎng)的需要。儀表的技術(shù)指標和功能設置以適應標準的要求為主，以滿(mǎn)足用戶(hù)的需要為主，做到既是充分的又是必要的，力爭實(shí)現較高的性能價(jià)格比。
經(jīng)測試，儀表的技術(shù)性能*達到了設計目標。本文主要介紹該儀表的特點(diǎn)、研制工作中所克服的技術(shù)難點(diǎn)、儀表的主要技術(shù)性能、附加功能、基本參數以及實(shí)際使用效果。
1 主要技術(shù)性能 1.1 測量范圍及分辨力 在 GB/T3048.2 5.2.1 條規定了導體電阻測量的下限值為 10 -5 Ω，這個(gè)看似簡(jiǎn)單的要求給儀表的設計帶來(lái)了新的挑戰， 10 -5 Ω數量級的電阻是個(gè)什么概念？截面在 172mm 2 至 1724mm 2 范圍內的 1m 長(cháng)的銅導線(xiàn)在 20 ℃ 時(shí)的電阻值就落在 10 -5 Ω數量級范圍內 （ 10.0—99.9 μΩ ) ， 考慮到GB/T3048.2 中電阻率測試允許wu差 0.15% 及 GB/T3048.4 中導體電阻測試允許wu差 0.5% 的要求，儀表讀數的有效位應不少于 4 位，（ 3 位有效讀數在*不利的情況下，*后一位變化 1 個(gè)字的量化wu差，可能造成 1% 的測量wu差），這就要求儀表的*高分辨力達到 10 -8 Ω（ 0.01 μΩ）。
綜觀(guān)現有的數字式低阻表 , 水平*高的如 SB2232 型直流電阻測量?jì)x、 ZY9858 型數字微歐計等，其*低量程為 2 m Ω， *高分辨力為 0.1 μΩ， 如果測量截面超過(guò) 172mm 2 1m 長(cháng)的銅導線(xiàn)，電阻值在 100 μΩ以下， 儀表讀數僅有 3 位有效數字，示值僅為該檔量程的 1/20 以下，這顯然是不能符合測量準確度要求的。由此可見(jiàn)，現有的數字式低阻表的測量范圍和分辨力尚不能滿(mǎn)足全系列電線(xiàn)電纜的測量要求，必須進(jìn)一步提高。 PC36 系列直流電阻測量?jì)x設置了 200 μΩ量程 , 是現有產(chǎn)品的十分之一 , 該量程的分辨力為 0.01 μΩ，是現有產(chǎn)品的十倍，當被測電阻大于或等于 10 -5 Ω時(shí)，儀表保證有 4 位以上的有效讀數，可以滿(mǎn)足 全系列電線(xiàn)電纜的測量要求 。
1.2 測量靈敏度 電線(xiàn)電纜測試人員都知道，要提高電橋測量結果的分辨力有兩個(gè)途徑，其一是加大測量電流，其二是提高電橋的指零裝置 — 檢流器的靈敏度，在數字式低阻表中情況也大致如此。由于電流加熱效應以及標準電阻容許流過(guò)電流值的限制，測量電流的提高幅度是有限的，*大值在 10A 左右，根據歐姆定律： R=U / I ，在 I = 10A 的測量電流下，儀表的電阻測量分辨力要達到 0.01 μΩ，儀表的電位端電壓靈敏度必須達到 0.1 μ V , 比現有的數字式低阻表的*高電壓靈敏度 1 μ V 提高了 10 倍。為了達到這個(gè)目標，本 儀表的設計者采用*新技術(shù)特制了高靈敏、低噪聲的納伏放大器，其電位輸入端的*高靈敏度為 70.7nV ( 0.0707 μ V ) ，就電壓靈敏度與噪聲特性這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，本儀表已經(jīng)達到了 6 1/2 位高性能數字電壓表所能達到的水平。高靈敏度放大器的作用就如同給電橋的檢流器前加裝了一臺靈敏度ji高的光電放大器一樣，實(shí)現了測量電流與同類(lèi)儀表相同，而分辨力卻提高 10 倍的目標。