高精度標準電阻讓企業發展更加迅速
閱讀:1028發布時間:2015-11-12
高精度標準電阻一般用溫度系數低、穩定度高的錳銅合金絲(片)繞在黃銅或其他材料的骨架上,再套上銅制外殼制成。外殼與骨架通常焊在一起,把電阻絲密封起來,以減少大氣中的濕度等因素的影響。高精度標準電阻繞成后需退火處理,以消除繞制過程中產生的應力,改善其穩定性。高精度標準電阻的引線經密封的陶瓷絕緣子引出,與裝在面板上的端鈕相接。高精度標準電阻通常做成四端鈕式(見圖)。A、B為電流端,C、D為電位端。測量和使用時從A、B兩端通進電流,取出C、D兩點的電壓進行測量。此時需使電位端不流過電流,這樣C、D兩端鈕的電位就分別等于α、β兩點的電位,而高精度標準電阻的電阻值就被定義為α、β兩個結點之間的電阻值。這樣,Aα,Cα,Bβ,Dβ四條引線的電阻的影響均被消除。
高精度標準電阻用于保存電磁單位制中電阻單位歐姆的量值的標準量具。其特點是電阻值非常準確和穩定,常用作計量標準,或裝在電測量儀器內作為標準電阻元件。高精度標準電阻通常為10進制。其阻值范圍一般為1毫歐至100千歐,特殊情況下也可做成更小或更大的量值,或非十進制量值。高精度標準電阻的等級一般由各國*制定的國家計量檢定系統表和有關的國家標準所規定。中華人民共和國規定,作為計量標準用的高精度標準電阻,按其在計量檢定系統表中的位置分為計量基準、計量標準和工作計量器具三檔。按計量檢定系統表的規定,較低檔高精度標準電阻的量值由較傳遞。直流電阻基準是zui的高精度標準電阻,保存在國家計量技術機構,用于復現和保存法定電阻單位。為了提高電阻基準量值的穩定性,通常用多個同一標稱值的高精度標準電阻組成基準組,取其電阻值的平均值作為所保存的該標稱值的電阻量值。電阻基準組的年變化為10-8量級。高精度標準電阻的值需用測定的方法來確定(見電單位的測定)。測定的不確定度(參見電磁測量誤差)為10-7量級。為了使用方便,高精度標準電阻的穩定度也常常用級別來表示。例如0.01級的高精度標準電阻,表示其年變化在規定的參考條件下小于0.01%。中國的高精度標準電阻(見圖)。從0.0005~0.2級,共分為9個級別。
用例
用電阻合金絲繞制的高精度標準電阻的自感及分布電容在使用時會引起一些不良效果。為了減少自感,可采用雙線繞法。但對100千歐的高值高精度標準電阻,所用的電阻絲很長,采用雙線繞法會導致較大的分布電容,因而多采用分段繞法,使自感和分布電容均較小。
對用于交流電路的高精度標準電阻,希望其自感和分布電容更小,因而需要采用一些特殊繞法;骨架也常使用云母、陶瓷等絕緣材料,以進一步減少分布電容和介質損耗。
70年代以來,已試制成了一系列比錳銅材料性能更優良的新型電阻合金,其特點是在更寬的溫度范圍內具有很低的溫度系數。用這些合金制成的高精度標準電阻可在一般室溫條件下達到以前只能在恒溫室中達到的測量準確度。在結構工藝方面,試制成了高準確度的薄膜高精度標準電阻,其自感及分布電容均比線繞電阻小得多,特別適用于交流測量。薄膜高精度標準電阻的穩定性已逐步接近傳統的線繞高精度標準電阻。
高精度標準電阻是作為一個標準阻值,用來對其他電阻的衡量的度量器,基本單位為Ω(歐姆)。高精度標準電阻具有電阻精度高、溫度系數低、穩定好的特點,在精密測量和計量檢定部門作傳遞用。遵守歐姆定律,在給定的溫度下,在兩端加上電壓V,則必通過確定的電流值I,V與I的比值是確定不變的值,高精度標準電阻就是恒定值R=V/I。請注意,標準電阻均為金屬線材,電流線均為互相平行的線,它們必與終端平面互相垂直。高精度標準電阻重要的指標,是老化,或者叫穩定性。高精度標準電阻既然做標準,其電阻值就應該很少隨時間而變化。否則今天去校準了,明天改變了很大,還怎么能做標準?由于老化都不大,因此一般以每年多少ppm(百萬分之一)來表示。例如某10k電阻年老化-8ppm,就是每年減少80毫歐.高精度標準電阻的老化規律,一般是生產出來*年老化zui大,隨后老變慢,而且逐漸趨于線性老化。好的高精度標準電阻,老化可以優于每年1ppm。更好的高精度標準電阻甚至能到每年0.1ppm之內,而且比較有規律。這樣,校準一次后,可以在隨后的好多年內保持很高的準確性。