DY220型回路電阻儀校驗標準器是校準、檢定直流回路電阻測試儀的標準設備,具有精度高、體積小、使用方便的特點。DY220回路電阻儀校驗標準器是一臺專用直流模擬電阻箱,采用低電勢電位差計線路和電流比較儀技術,在直流電壓等效這一原理下,提供(0~20Ω)+(0~10)×[10-1+10-2+10-3+10-4]Ω的直流模擬等效電阻,組成0.1μΩ~20mΩ 模擬電阻。
技術指標:
1.電流范圍:0~100安
2.電阻準確度:≤1×10-4
3.電阻范圍:
0~20mΩ
電流100安
分辨率0.1μΩ
4.尺寸: 250×270×410
一、序言
DY220型回路電阻測試儀校驗標準器(以下簡稱大功率模擬電阻)是校準、檢定直流回路電阻測試儀的標準設備,具有精度高、體積小、使用方便的特點。DY220型回路電阻儀校驗標準器是一臺專用直流大功率模擬電阻箱。采用低電勢電位差計線路(小功率模擬電阻箱)在直流電壓等效這一原理下,提供(0~20Ω)+(0~10)×[10-1+10-2+10-3+10-4]Ω的直流模擬等效電阻和電流比較儀技術,組成0.1μΩ~20mΩ大功率模擬電阻。
大功率模擬電阻由二部分組成:
1.直流電流比例器(以下簡稱比例器):
采用直流電流比較儀技術設計制造該比例器??蓪?00A的直流電流高比例精度將其轉為100mA直流電流(比例是1:1000)。
2.專用直流小功率模擬電阻箱:
采用直流低電勢電位差計線路,在直流電壓等效這一原理下,提供
(0~20)×1Ω+(0~10)×(10-1+10-2+10-3+10-4)Ω的直流小功率模擬等效電阻。
以上二部分組合大功率模擬電阻可檢定、校準歐姆計量程為RM≤20mΩ的回路電阻測試儀、歐姆計、直流電阻測試儀的檢定、校準。
二、技術指標
1.比例器:
比例值K為次級電流與初級電流的比值。其分別為10-3。相對應的匝比值為1/1000、。對應電流比值在檢定歐姆計時為100mA/100A。
比例值準確度 |δK|≤1×10-5。
δK:比例值K的相對誤差。
2.小功率模擬電阻箱:
電阻示值R:(0~20)×1Ω+(0~10)×(10-1+10-2+10-3+10-4)Ω
大功率模擬電阻示值準確度:
|△R|≤5×10-4()
RN:10mΩ
△R :R的優(yōu)良誤差
電流: 100A±10%
電阻范圍: 0.1μΩ~20mΩ(最后盤不計精度)
三、結構介紹
1.前面板:
①---------------------------大功率模擬電阻箱五個電阻示值盤
②---------------------------電流比較儀工作指示燈
③---------------------------大功率模擬電阻電流端
④---------------------------5位半電流表
⑤---------------------------大功率模擬電阻電位端
⑥---------------------------電流比較儀零位調節(jié)
四、工作原理
1.比例器工作原理。
如圖一所示
磁環(huán)上繞有初級繞阻W1,次級繞阻W2以及檢測繞阻W檢。W1上流過初級電流I1,此時即為歐姆計工作電流。其在W1上產(chǎn)生磁勢I1W1,從而將磁環(huán)磁化。W檢檢測得這一訊息,將驅動次級繞阻回路的副電源產(chǎn)生電流I2流經(jīng)W2,也產(chǎn)生磁勢I2W2且與I1W1方向相反。
當 I2W2=I1W1 時I2將維持不變
故有 I2/I1=W1/W2
電流比與匝比相關且呈反比,由于繞阻W可以繞制的十分準確,故此儀器可構成一個比值十分準確的直流電流比例器。
W1有一繞組, 為1匝。W2僅為一繞組,為1000匝,故可構成一個比例值K。
2.小功率模擬電阻箱工作原理
該電阻箱是由通常的直流低電勢電位差計中電流疊加線路構成,它的原理見圖二。
I2即為比例器次級電流。Ⅰ是由20×1Ω構成。Ⅱ~Ⅴ盤由補償電阻10×1Ω和并聯(lián)電阻網(wǎng)絡R1~R5構成。這一網(wǎng)絡將I2按1/10、1/102、1/103、1/104足夠**分流再流經(jīng)10×1Ω補償電阻,從而產(chǎn)生按十進比例遞減的補償電壓。多余電流從R5直接流出。在電壓等效的原理下,構成相應按十進比例遞減的模擬等效步進電阻(0~10)×(10-1+10-2+10-3+10-4)Ω。
3.電壓等效模擬電阻原理:
歐姆計檢測電阻是基于電壓、電流法,如下式表述:
V=I1×r 或 r=V/I1
歐姆計恒流源產(chǎn)生電流I1流經(jīng)被測電阻r,產(chǎn)生壓降V,由直流數(shù)字電壓表測得V值,換
算成r值給與顯示。
在r之值為µΩ至mΩ數(shù)量級時,由于V值不能過小的限制,I1之值一般設計為100A。這樣小的電阻值,還需通過較大的電流。顯然制造準確度合適的這樣的電阻箱極為困難。
但是,如果能**的將I1按十進比例轉為I2,即
I2=10-nI1 n正整數(shù)
則 V=I1×r=(I2/10-n )×r =I2×(10nr)=I2R
R=10nr
R即為在電壓V相同條件下r的等效模擬電阻,它較r大10n倍,制造上上述的困難就迎刃而解。
我們用直流比較儀技術制造的比例器能滿足10-n(K值)十分**的要求,而低電勢電位差計電流疊加線路也以是夠滿足要求的精度進一步十進遞減分流,這就構成了模擬電阻箱這一儀器的巧妙地構想。它沒有通常電阻箱零電阻對歐姆計檢定的干擾,也繞開低阻值較高準確度電阻箱制造的困擾。
自然,這僅僅是基于電壓等效這一原理,不能將其視作一般的電阻箱。
五. 使用方法
a) 使用前準備工作
1.1先將電源插頭插入儀器后面板的電源插座,按下電源總開關,前面板模擬電阻的電流端、電位端先不要接被檢儀器。儀器預熱30分鐘,再接上被檢儀器。
注意電流端C1、C2和電位端P1、P2不要接反,電位端P1、P2千萬不能接到被檢儀器的電流端,模擬電阻將會燒毀。
1.2將被檢回路電阻測試儀的電流端接到模擬電阻的電流端C1、C2(注意電流的大小),被檢回路電阻測試儀的電位端接到模擬電阻的電位端P1、P2。在啟動被回路電阻測試儀前,先將模擬電阻的**盤放置‘20’。再啟動被回路電阻測試儀。轉動電阻盤此時就可以讀數(shù)。
1.3 檢測歐姆計
按圖四接線,接通歐姆計,比例器電源,并在示值零時調節(jié)好歐姆計零位。
1.4 調節(jié)模擬電阻箱示值盤,獲取示值。
調節(jié)模擬電阻箱示值盤,使歐姆計顯示欲檢定的整數(shù)值,例如為15.000mΩ,設此時模
擬電阻箱示值依次為15.0048
則R=10-3[(15)×1Ω+(0)×10-1Ω+(0)×10-2Ω+(4)×10-3Ω+(8)×10-4Ω]=15.0048mΩ
歐姆計相對誤差
δR=-0.0048mΩ/15mΩ=-3.2×10-4
六、檢定方法
檢定本儀器需同二等標準電阻器(0.1Ω~102Ω),且具有近期檢定報告值。本大功率模擬電阻用改造過的QJ55型電橋或9600型多功能電流比較儀加電流比較儀量程擴展器進行整體檢定。
附:根據(jù)本儀器誤差公式 |△R|≤5×10-4(),推算每盤電阻值精度,僅供參考。
盤示值 | ×1mΩ | ×0.1mΩ | ×10μΩ | ×1μΩ | ×0.1μΩ |
精度(×1) | 0.05% | 0.1% | 0.5% | 5% | 不計精度 |