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PC36 系列直流電阻測試儀技術(shù)講解
PC36 系列直流電阻測試儀是電線電纜導體直流電阻測量的儀表，儀表的技術(shù)性能應能全面滿足GB/T3048.4 電線電纜電性能試驗方法導體直流電阻試驗中對測量設備的各項技術(shù)要求，測量快速、準確、讀數(shù)穩(wěn)定、使用方便，是QJ57、QJ36 電橋的更新?lián)Q代產(chǎn)品。與同類數(shù)字式微歐計相比，本儀表有以下特點：
1.1 較高的測量靈敏度與分辨力。PC36A 及PC36C 設200μΩ檔，該量程的高分辨力為0.01μΩ（10-8Ω），比現(xiàn)有的數(shù)字式微歐計的高分辨力提高了10 倍。本儀器采用*技術(shù)特制了高靈敏、低噪聲的納伏放大器，其電壓靈敏度為100nV (0.1μV)，該項指標已經(jīng)達到了6 1/2 位數(shù)字電壓表的技術(shù)水平。儀器在“低電流TLO"測量狀態(tài)（低測量電流、高靈敏度）具有*的測量靈敏度與分辨力，用10A電流測100mm2截面1米銅線，有5 位有效讀數(shù)，測1000mm2截面1 米銅線，也保證有4 位有效讀數(shù)，比現(xiàn)有的數(shù)字式低阻表提高了一個數(shù)量級，特別適用于超大截面導線與超小截面微細導線的測量。
1.2 多電流測量功能。本儀器的各個量程設置了不同的測量電流可供選擇，并在儀表面板上標明。該性能克服了目前數(shù)字表及某些電橋（如QJ57）測量電流不能調(diào)節(jié)，而且在某些檔位電流偏大引起被測導體發(fā)熱的缺陷。為了實現(xiàn)多電流測量，儀表采用了創(chuàng)新的數(shù)字比例式測量電路，其工作原理與電橋相仿。與目前數(shù)字式微歐計常用的恒流源—電壓表方式不同，本儀表讀數(shù)的終表達式與測量電流無關(guān)，大大降低了對恒流源的精度要求，同時提高了儀表測量的準確度和穩(wěn)定性。
1.3 倍率電流測量功能。為了方便用戶實施GB/T 3048.4 第5.6 條中用比例為1：1.41 的兩個測量電流分別測試樣電阻值，以判定是否發(fā)生溫升超標的方法，本儀表設置有比例為0.707：1.00：1.41 三檔電流可供切換，避免了為了降低測量電流而改變量程檔位, 造成測量精度及分辨力的損失。
1.4 外部熱電勢平衡功能。為了降低電位端的外部接觸電勢與熱電勢對測量結(jié)果的影響，本儀表設置了外部電勢平衡調(diào)節(jié)裝置，該方法是GB/T 3048.2 電線電纜電性能試驗方法金屬導體材料電阻率試驗第 6.5.3 中推薦的方法之一。
1.5 反向電流測量功能。根據(jù)GB/T 3048.5 第5.5 條規(guī)定，當試樣電阻小于0.1Ω時，應將電流反向再測一次，然后取算術(shù)平均值。在電橋法中，該功能是通過切換外部換向閘刀實現(xiàn)的，而通常數(shù)字式微歐計是不容許電流反向的，無法實現(xiàn)標準要求的操作。本儀器中采用特殊設計的雙向電流保護電路，允許進行1反向電流測量，并在儀器內(nèi)部設置了大功率換向繼電器，通過面板開關(guān)實施電流換向操作，操作簡捷、使用方便。
1.6 銅、鋁導線溫度校正功能。當試驗環(huán)境溫度在15-25℃范圍內(nèi)，通過設定PC36C 或PC36D 的溫度校正開關(guān)，儀表將被測銅線或鋁線的電阻值根據(jù)GB/T3048.4 推薦的公式自動換算到該導線在基準溫度20℃時的電阻值。
1.7 儀器內(nèi)部的標準電阻采用精密錳銅材料并經(jīng)過特殊的老化工藝制成，具有和BZ3 系列標準電阻相當?shù)暮艿偷臏囟认禂?shù)，儀器的高靈敏度電位輸入端采用了低熱電勢、長壽命的復銀切換開關(guān)和低熱電勢的鍍金接插件，可以確保測量的準確度與長期穩(wěn)定性。
2適用材料
滿足GB/T 3956-2008《電纜的導體》標準的電線電纜導體。
3適用標準
GB/T 3956-2008 《電纜的導體》
GBT 3048.2-2007 《電線電纜電性能試驗方法 第2部分：金屬導體材料電阻率試驗》
GB T 3048.4-2007 《電線電纜電性能試驗方法-導體直流電阻試驗》
4主要技術(shù)參數(shù)
儀表的基本參數(shù)見表1
表1 基本參數(shù)
5 技術(shù)要求
.1 儀器使用環(huán)境條件
5.1.1 環(huán)境溫度: 15-25℃ 2
5.1.2 相對濕度不大于 85% RH
5.1.3 電源: 220V±10%, 50Hz±2Hz
5.1.4 除地磁場外，無電脈沖電火花等電磁場
5.2 基本誤差
儀表各量程的基本誤差見表2
表 2 基本誤差
量程 | 常規(guī)電流 | 低電流 |
200μΩ | —— | ±(0.08%RX+0.02%Rm) |
2mΩ | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.08%RX+0.02%Rm) |
20mΩ | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.08%RX+0.02%Rm) |
200mΩ | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
2Ω | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
20Ω | ±(0.04%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
200Ω | ±(0.03%RX+0.01%Rm) | ±(0.04%RX+0.01%Rm) |
2000Ω | ±(0.03%RX+0.01%Rm) | —— |
其中 RX：儀表讀數(shù)值（電阻示值） Rm：所測量程滿度值
5.3 準確度等級
儀表各量程的準確度等級及大允許誤差見表3
表3 準確度等級與大允許誤差
量程 | 常規(guī)電流 | 低電流 | ||
準確度等級 | 大允許誤差 | 準確度等級 | 大允許誤差 | |
200μΩ | ———— | ———— | 0.1 | ±0.1% |
2mΩ | 0.05 | ±0.05% | 0.1 | ±0.1% |
20mΩ | 0.05 | ±0.05% | 0.1 | ±0.1% |
200mΩ | 0.05 | ±0.05% | 0.05 | ±0.05% |
2Ω | 0.05 | ±0.05% | 0.05 | ±0.05% |
20Ω | 0.05 | ±0.05% | 0.05 | ±0.05% |
200Ω | 0.04 | ±0.04% | 0.05 | ±0.05% |
2000Ω | 0.04 | ±0.04% | ———— | ———— |
5.4 額定電流
儀表各測量檔位的額定電流標稱值見表4。
表4 額定電流標稱值
量程 | 測量狀態(tài) | |
常規(guī)電流 | 低電流 | |
200μΩ | ———— | 10A |
2mΩ | 10A | 1A |
20mΩ | 1A | 400mA |
200mΩ | 400mA | 100mA |
2Ω | 100mA | 10mA |
20Ω | 10mA | 1mA |
200Ω | 1mA | 100μA |
2000Ω | 100μA | ———— |
5.5 雙向電流測量
在消除了測量回路的熱電勢偏差后，儀表在正向電流下的測量結(jié)果與反向電流下的測量結(jié)果的相差值，不超過儀表基本誤差的1/2。
5.6 銅鋁導線溫度校正
5.6.1 溫度校正范圍：環(huán)境溫度設定值15.0—25.0℃，小步進值0.1℃。
5.6.2 溫度校正特性: 當被測電阻的材質(zhì)為銅或鋁時，溫度校正系數(shù)Kt符合下列公式：
Kt = 1/ [1+0.004( t-20 )] = 250 / (230 + t )
其中: t 為環(huán)境溫度
5.6.3 儀表示值
RX = R20 = Kt*Rt
其中：R20：20℃時的電阻值Rt：環(huán)境溫度為t 時的電阻值
5.7 絕緣電阻
電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間的絕緣電阻應不小于20MΩ。
5.8 工頻耐壓
電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間應承受45Hz-65Hz任意頻率下，實際正弦交流電壓1.5kV 歷時1min試驗，無擊穿或飛弧現(xiàn)象。
