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PC36系列直流電阻測量儀性能特點簡介

日期:2019-04-19瀏覽:1347次

PC36系列直流電阻測量儀是電線電纜導(dǎo)體直流電阻測量的儀表,儀表的技術(shù)性能應(yīng)能全面滿足GB/T3048.4電線電纜電性能試驗方法  導(dǎo)體直流電阻試驗 中對測量設(shè)備的各項技術(shù)要求,測量快速、準(zhǔn)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。200μΩ檔量程的高分辨力為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(biāo)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(dǎo)線與超小截面微細導(dǎo)線的測量。

1.2多電流測量功能。本儀器的各個量程設(shè)置了不同的測量電流可供選擇,并在儀表面板上標(biāo)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(dǎo)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(zhǔn)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(biāo)的方法,本儀表設(shè)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(shè)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(dǎo)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(dāng)試樣電阻小于0.1Ω時,應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)要求的操作。本儀器中采用特殊設(shè)計的雙向電流保護電路,允許進行                                                                   反向電流測量,并在儀器內(nèi)部設(shè)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(dǎo)線溫度手動校正功能(PC36C)。 當(dāng)試驗環(huán)境溫度在15-25℃范                                      圍內(nèi),通過設(shè)定PC36C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/T                                                                       3048.4推薦的公式自動換算到該導(dǎo)線在基準(zhǔn)溫度20℃時的電阻值。

1.7 測溫功能以及導(dǎo)體溫度自動校正功能(PC36E)。.本公司建立了以一等鉑電阻

                              標(biāo)準(zhǔn)溫度計、7 1/2位高精度微歐表、穩(wěn)定性達到0.01℃的恒溫爐為基礎(chǔ)的熱工實驗室,研制出高性能導(dǎo)體電阻測量儀表PC36E,可以準(zhǔn)確測量導(dǎo)體的真實溫度,直接顯示經(jīng)過溫度校正后,基準(zhǔn)溫度20℃時的導(dǎo)體電阻值。

PC36E的出現(xiàn),使導(dǎo)體電阻試驗操作達到了簡化,實現(xiàn)電阻測量、溫度測量、溫度校正一步完成,取代傳統(tǒng)的三個操作步驟,大大節(jié)約人力物力,并具有更高的溫度校正準(zhǔn)確度。儀表提供5種常用材料的溫度系數(shù),可以在0-40℃范圍內(nèi)進行準(zhǔn)確的溫度校正,大大降低了導(dǎo)體電阻測量時對環(huán)境溫度控溫范圍的要求,不僅可以用于實驗室,也可以用在車間現(xiàn)場,用電橋夾具直接測量成盤電纜上1米距離的電阻值,避免了由于切斷取樣造成金屬材料的損失和浪費,同時也節(jié)約了時間和人力。

1.8 高準(zhǔn)確度長期穩(wěn)定性 本儀表是同類儀表中準(zhǔn)確度高的,內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)電阻采用精密錳銅材料,并經(jīng)過特殊的長時間老化工藝制成,具有和BZ3系列標(biāo)準(zhǔn)電阻一樣很低的溫度系數(shù)和年穩(wěn)定性。儀器的高靈敏度電位輸入端采用了低熱電勢、長壽命的復(fù)銀開關(guān)和低熱電勢的鍍金接插件,可以確保測量的準(zhǔn)確度與長期穩(wěn)定性。

2  基本參數(shù)

儀表的基本參數(shù)見表1

                                    表1  基本參數(shù)

型號

PC36C

             PC36E                                  

   測量范圍

0.01μ?─200?

    測量電流

                     0.707mA-14.1A                

  倍率電流測量

                   0.707I:1.00I:1.41I

  雙向電流測量

      內(nèi)附電流換向裝置,可進行正、反向電流測量

  電阻溫度校正

15—25℃(人工輸入環(huán)境溫度)

0—40℃ (自動測溫及溫度校正)

     顯示

  4  1/2 位數(shù)字顯示,測量結(jié)果顯示、量程顯示、單位顯示,測量功能顯示、測量狀態(tài)顯示、溫度顯示、材料溫度系數(shù)顯示、帶背光

   準(zhǔn)確度等級

                 0.04級,   0.05級,  0.1級

      電源

           AC  220V(1±10%),50Hz(1±5%)

      功耗

                   80VA                     

    外形尺寸

360×133×400(W×H×D),mm

   質(zhì)量(重量)

                   12 kg

                                                                                   

2

3   技術(shù)要求  

3.1 儀器使用環(huán)境條件                            

3.1.1 環(huán)境溫度:   0-40℃                                         

3.1.2 相對濕度    不大于85% RH

3.1.3 電源:        220V±10%,  50Hz±2Hz

3.1.4 除地磁場外,無電脈沖電火花等電磁場

3.2  電阻測量基本誤差

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)

          ————

 

其中RX:儀表讀數(shù)值(電阻示值)     Rm:所測量程滿度值

3.3 電阻測量準(zhǔn)確度等級

儀表各量程的準(zhǔn)確度等級及大允許誤差見表3

                             表3  準(zhǔn)確度等級與大允許誤差

 

    量程

         常規(guī)電流

低電流

 準(zhǔn)確度等級

大允許誤差

  準(zhǔn)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%

   ————

  ————

 

                                                                  3

3.4   額定電流

  儀表各測量檔位的額定電流標(biāo)稱值見表4。

                               表4  額定電流標(biāo)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

        ————

        

3.5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。

3.6 銅鋁導(dǎo)線溫度校正,人工輸入環(huán)境溫度(PC36C):

3.6,1溫度校正范圍:環(huán)境溫度設(shè)定值 15.0—25.0℃,小步進值0.1℃。

3.6.2溫度校正特性: 當(dāng)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

3.6.3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

3.7自動溫度測量以及溫度校正(PC36E):

3.7.1 溫度測量范圍: 0—40℃,分辨力: 0.01℃。

3.7.2 溫度測量準(zhǔn)確度:

  在15—25℃范圍內(nèi),溫度測量誤差不大于±0.05℃;

  在10—30℃范圍內(nèi),溫度測量誤差不大于±0.1℃;

  在0—40℃范圍內(nèi),溫度測量誤差不大于±0.15℃。

3.7.3溫度校正特性: 溫度校正系數(shù)Kt符合下列公式:

                Kt = 1/ [1+α20( t-20 )]   .   

其中: t:試樣溫度

4

α20:導(dǎo)線材料的電阻溫度系數(shù)(20℃),常用導(dǎo)體材質(zhì)的α20數(shù)據(jù)為:

銅及鋁排:α20 =3.93×10-3/℃;  硬鋁線:  α20 =4.03×10-3/℃;

退火鋁線:α20 =4.07×10-3/℃ (以上數(shù)據(jù)來之GB/T 3048.2附錄B)

硬銅線(粗,直徑大于等于2mm):α20 =3.81×10-3/℃;

硬銅線(細,直徑小于2mm):α20 =3.77×10-3/℃;(以上數(shù)據(jù)來之GB/T 3953)

PC36E面板上設(shè)置了上述5種導(dǎo)體材料溫度系數(shù)α20的選擇開關(guān),α20的數(shù)值顯示在儀表屏幕上。

3.7.4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

3.7.5 溫度校正附加誤差

3.7.5.1  溫度校正靜態(tài)誤差:

在環(huán)境溫度充分穩(wěn)定, 被測量試樣在測量環(huán)境中放置足夠長時間后,溫度校正附加誤差為儀表測溫誤差與材料溫度系數(shù)α20的乘積:

在15—25℃范圍內(nèi),溫度校正附加誤差不大于±0.02%;

  在10—30℃范圍內(nèi),溫度校正附加誤差不大于±0.04%;

  在0—40℃范圍內(nèi),溫度校正附加誤差不大于±0.06%。

3.7.5.2  溫度校正動態(tài)誤差:

在環(huán)境溫度有波動,或被測量試樣的溫度與環(huán)境溫度有明顯差異時,由于試樣與周圍環(huán)境存在熱交換,試樣的溫度不穩(wěn)定,而且表面溫度與中心溫度不一致,位置處于試樣表面的溫度傳感器無法地測量試樣的真實溫度,造成溫度校正動態(tài)誤差,超過3.7.5.1的允許誤差范圍, 用戶應(yīng)該盡量避免上述情況的發(fā)生。

3.8  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(yīng)不小于20MΩ。

3.9 工頻耐壓

電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間應(yīng)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。

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