高精度标准电阻让企业发展更加迅速
阅读:1029发布时间:2015-11-12
高精度标准电阻一般用温度系数低、稳定度高的锰铜合金丝(片)绕在黄铜或其他材料的骨架上,再套上铜制外壳制成。外壳与骨架通常焊在一起,把电阻丝密封起来,以减少大气中的湿度等因素的影响。高精度标准电阻绕成后需退火处理,以消除绕制过程中产生的应力,改善其稳定性。高精度标准电阻的引线经密封的陶瓷绝缘子引出,与装在面板上的端钮相接。高精度标准电阻通常做成四端钮式(见图)。A、B为电流端,C、D为电位端。测量和使用时从A、B两端通进电流,取出C、D两点的电压进行测量。此时需使电位端不流过电流,这样C、D两端钮的电位就分别等于α、β两点的电位,而高精度标准电阻的电阻值就被定义为α、β两个结点之间的电阻值。这样,Aα,Cα,Bβ,Dβ四条引线的电阻的影响均被消除。
高精度标准电阻用于保存电磁单位制中电阻单位欧姆的量值的标准量具。其特点是电阻值非常准确和稳定,常用作计量标准,或装在电测量仪器内作为标准电阻元件。高精度标准电阻通常为10进制。其阻值范围一般为1毫欧至100千欧,特殊情况下也可做成更小或更大的量值,或非十进制量值。高精度标准电阻的等级一般由各国*制定的国家计量检定系统表和有关的国家标准所规定。中华人民共和国规定,作为计量标准用的高精度标准电阻,按其在计量检定系统表中的位置分为计量基准、计量标准和工作计量器具三档。按计量检定系统表的规定,较低档高精度标准电阻的量值由较传递。直流电阻基准是zui的高精度标准电阻,保存在国家计量技术机构,用于复现和保存法定电阻单位。为了提高电阻基准量值的稳定性,通常用多个同一标称值的高精度标准电阻组成基准组,取其电阻值的平均值作为所保存的该标称值的电阻量值。电阻基准组的年变化为10-8量级。高精度标准电阻的值需用测定的方法来确定(见电单位的测定)。测定的不确定度(参见电磁测量误差)为10-7量级。为了使用方便,高精度标准电阻的稳定度也常常用级别来表示。例如0.01级的高精度标准电阻,表示其年变化在规定的参考条件下小于0.01%。中国的高精度标准电阻(见图)。从0.0005~0.2级,共分为9个级别。
用例
用电阻合金丝绕制的高精度标准电阻的自感及分布电容在使用时会引起一些不良效果。为了减少自感,可采用双线绕法。但对100千欧的高值高精度标准电阻,所用的电阻丝很长,采用双线绕法会导致较大的分布电容,因而多采用分段绕法,使自感和分布电容均较小。
对用于交流电路的高精度标准电阻,希望其自感和分布电容更小,因而需要采用一些特殊绕法;骨架也常使用云母、陶瓷等绝缘材料,以进一步减少分布电容和介质损耗。
70年代以来,已试制成了一系列比锰铜材料性能更优良的新型电阻合金,其特点是在更宽的温度范围内具有很低的温度系数。用这些合金制成的高精度标准电阻可在一般室温条件下达到以前只能在恒温室中达到的测量准确度。在结构工艺方面,试制成了高准确度的薄膜高精度标准电阻,其自感及分布电容均比线绕电阻小得多,特别适用于交流测量。薄膜高精度标准电阻的稳定性已逐步接近传统的线绕高精度标准电阻。
高精度标准电阻是作为一个标准阻值,用来对其他电阻的衡量的度量器,基本单位为Ω(欧姆)。高精度标准电阻具有电阻精度高、温度系数低、稳定好的特点,在精密测量和计量检定部门作传递用。遵守欧姆定律,在给定的温度下,在两端加上电压V,则必通过确定的电流值I,V与I的比值是确定不变的值,高精度标准电阻就是恒定值R=V/I。请注意,标准电阻均为金属线材,电流线均为互相平行的线,它们必与终端平面互相垂直。高精度标准电阻重要的指标,是老化,或者叫稳定性。高精度标准电阻既然做标准,其电阻值就应该很少随时间而变化。否则今天去校准了,明天改变了很大,还怎么能做标准?由于老化都不大,因此一般以每年多少ppm(百万分之一)来表示。例如某10k电阻年老化-8ppm,就是每年减少80毫欧.高精度标准电阻的老化规律,一般是生产出来*年老化zui大,随后老变慢,而且逐渐趋于线性老化。好的高精度标准电阻,老化可以优于每年1ppm。更好的高精度标准电阻甚至能到每年0.1ppm之内,而且比较有规律。这样,校准一次后,可以在随后的好多年内保持很高的准确性。