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PC36系列直流电阻测量仪性能特点简介

日期:2019-04-19浏览:1305次

PC36系列直流电阻测量仪是电线电缆导体直流电阻测量的仪表,仪表的技术性能应能全面满足GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法  导体直流电阻试验 中对测量设备的各项技术要求,测量快速、准确、读数稳定、使用方便。是QJ57、QJ36电桥的更新换代产品,与同类数字式微欧计相比,本仪表有以下特点:

1.1  较高的测量灵敏度与分辨力。200μΩ档量程的高分辨力为0.01μΩ(10-8Ω),比现有的数字式微欧计的高分辨力提高了10倍。本仪器采用技术特制了高灵敏、低噪声的纳伏放大器,其电压灵敏度为100nV (0.1μV),该项指标已经达到了6 1/2位数字电压表的技术水平。仪器在“低电流TLO”测量状态(低测量电流、高灵敏度)具有*的测量灵敏度与分辨力,用10A电流测100mm2截面1米铜线,有5位有效读数,测1000mm2截面1米铜线,也保证有4位有效读数,比现有的数字式低阻表提高了一个数量级,特别适用于超大截面导线与超小截面微细导线的测量。

1.2多电流测量功能。本仪器的各个量程设置了不同的测量电流可供选择,并在仪表面板上标明。该性能克服了目前数字表及某些电桥(如QJ57)测量电流不能调节,而且在某些档位电流偏大引起被测导体发热的缺陷。为了实现多电流测量,仪表采用了创新的数字比例式测量电路,其工作原理与电桥相仿。与目前数字式微欧计常用的恒流源电压表方式不同,本仪表读数的终表达式与测量电流无关,大大降低了对恒流源的精度要求,同时提高了仪表测量的准确度和稳定性。

1.3倍率电流测量功能。为了方便用户实施GB/T 3048.4第5.6条中用比例为1:1.41的两个测量电流分别测试样电阻值,以判定是否发生温升超标的方法,本仪表设置有比例为0.707:1.00:1.41三档电流可供切换,避免了为了降低测量电流而改变量程档位, 造成测量精度及分辨力的损失。

1.4外部热电势平衡功能。为了降低电位端的外部接触电势与热电势对测量结果的影响,本仪表设置了外部电势平衡调节装置,该方法是GB/T 3048.2 电线电缆电性能试验方法 金属导体材料电阻率试验 第6.5.3中推荐的方法之一。

1.5反向电流测量功能。根据GB/T 3048.5第5.5条规定,当试样电阻小于0.1Ω时,应将电流反向再测一次,然后取算术平均值。在电桥法中,该功能是通过切换外部换向闸刀实现的,而通常数字式微欧计是不容许电流反向的,无法实现标准要求的操作。本仪器中采用特殊设计的双向电流保护电路,允许进行                                                                   反向电流测量,并在仪器内部设置了大功率换向继电器,通过面板开关实施电流换向操作,操作简捷、使用方便。

1.6  铜、铝导线温度手动校正功能(PC36C)。 当试验环境温度在15-25℃范                                      围内,通过设定PC36C的温度校正开关,仪表将被测铜线或铝线的电阻值根据GB/T                                                                       3048.4推荐的公式自动换算到该导线在基准温度20℃时的电阻值。

1.7 测温功能以及导体温度自动校正功能(PC36E)。.本公司建立了以一等铂电阻

                              标准温度计、7 1/2位高精度微欧表、稳定性达到0.01℃的恒温炉为基础的热工实验室,研制出高性能导体电阻测量仪表PC36E,可以准确测量导体的真实温度,直接显示经过温度校正后,基准温度20℃时的导体电阻值。

PC36E的出现,使导体电阻试验操作达到了简化,实现电阻测量、温度测量、温度校正一步完成,取代传统的三个操作步骤,大大节约人力物力,并具有更高的温度校正准确度。仪表提供5种常用材料的温度系数,可以在0-40℃范围内进行准确的温度校正,大大降低了导体电阻测量时对环境温度控温范围的要求,不仅可以用于实验室,也可以用在车间现场,用电桥夹具直接测量成盘电缆上1米距离的电阻值,避免了由于切断取样造成金属材料的损失和浪费,同时也节约了时间和人力。

1.8 高准确度长期稳定性 本仪表是同类仪表中准确度高的,内部的标准电阻采用精密锰铜材料,并经过特殊的长时间老化工艺制成,具有和BZ3系列标准电阻一样很低的温度系数和年稳定性。仪器的高灵敏度电位输入端采用了低热电势、长寿命的复银开关和低热电势的镀金接插件,可以确保测量的准确度与长期稳定性。

2  基本参数

仪表的基本参数见表1

                                    表1  基本参数

型号

PC36C

             PC36E                                  

   测量范围

0.01μΩ─200

    测量电流

                     0.707mA-14.1A                

  倍率电流测量

                   0.707I:1.00I:1.41I

  双向电流测量

      内附电流换向装置,可进行正、反向电流测量

  电阻温度校正

15—25℃(人工输入环境温度)

0—40℃ (自动测温及温度校正)

     显示

  4  1/2 位数字显示,测量结果显示、量程显示、单位显示,测量功能显示、测量状态显示、温度显示、材料温度系数显示、带背光

   准确度等级

                 0.04级,   0.05级,  0.1级

      电源

           AC  220V(1±10%),50Hz(1±5%)

      功耗

                   80VA                     

    外形尺寸

360×133×400(W×H×D),mm

   质量(重量)

                   12 kg

                                                                                   

2

3   技术要求  

3.1 仪器使用环境条件                            

3.1.1 环境温度:   0-40℃                                         

3.1.2 相对湿度    不大于85% RH

3.1.3 电源:        220V±10%,  50Hz±2Hz

3.1.4 除地磁场外,无电脉冲电火花等电磁场

3.2  电阻测量基本误差

仪表各量程的基本误差见表2

                              表2  基本误差

      量程

        常规电流

            低电流

    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:仪表读数值(电阻示值)     Rm:所测量程满度值

3.3 电阻测量准确度等级

仪表各量程的准确度等级及大允许误差见表3

                             表3  准确度等级与大允许误差

 

    量程

         常规电流

低电流

 准确度等级

大允许误差

  准确度等级

大允许误差

    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   额定电流

  仪表各测量档位的额定电流标称值见表4。

                               表4  额定电流标称值

                                                       

        量程

                      测量状态

       常规电流

        低电流

       200μΩ

       ————

        10A

        2mΩ

        10A

        1A

        20mΩ

        1A

        400mA

        200mΩ

        400mA

        100mA

         2Ω

        100mA

        10mA

        20Ω

        10mA

        1mA

        200Ω

        1mA

        ————

        

3.5双向电流测量

在消除了测量回路的热电势偏差后,仪表在正向电流下的测量结果与反向电流下的测量结果的相差值,不超过仪表基本误差的1/2。

3.6 铜铝导线温度校正,人工输入环境温度(PC36C):

3.6,1温度校正范围:环境温度设定值 15.0—25.0℃,小步进值0.1℃。

3.6.2温度校正特性: 当被测电阻的材质为铜或铝时,温度校正系数Kt符合下列公式:

                 Kt = 1/ [1+0.004( t-20 )] = 250 / (230 + t )

其中: t为环境温度

3.6.3仪表示值  RX = R20 = Kt*Rt

其中:R20:20℃时的电阻值    Rt:环境温度为t 时的电阻值

3.7自动温度测量以及温度校正(PC36E):

3.7.1 温度测量范围: 0—40℃,分辨力: 0.01℃。

3.7.2 温度测量准确度:

  在15—25℃范围内,温度测量误差不大于±0.05℃;

  在10—30℃范围内,温度测量误差不大于±0.1℃;

  在0—40℃范围内,温度测量误差不大于±0.15℃。

3.7.3温度校正特性: 温度校正系数Kt符合下列公式:

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

其中: t:试样温度

4

α20:导线材料的电阻温度系数(20℃),常用导体材质的α20数据为:

铜及铝排:α20 =3.93×10-3/℃;  硬铝线:  α20 =4.03×10-3/℃;

退火铝线:α20 =4.07×10-3/℃ (以上数据来之GB/T 3048.2附录B)

硬铜线(粗,直径大于等于2mm):α20 =3.81×10-3/℃;

硬铜线(细,直径小于2mm):α20 =3.77×10-3/℃;(以上数据来之GB/T 3953)

PC36E面板上设置了上述5种导体材料温度系数α20的选择开关,α20的数值显示在仪表屏幕上。

3.7.4仪表示值  RX = R20 = Kt*Rt

其中:R20:20℃时的电阻值    Rt:环境温度为t 时的电阻值

3.7.5 温度校正附加误差

3.7.5.1  温度校正静态误差:

在环境温度充分稳定, 被测量试样在测量环境中放置足够长时间后,温度校正附加误差为仪表测温误差与材料温度系数α20的乘积:

在15—25℃范围内,温度校正附加误差不大于±0.02%;

  在10—30℃范围内,温度校正附加误差不大于±0.04%;

  在0—40℃范围内,温度校正附加误差不大于±0.06%

3.7.5.2  温度校正动态误差:

在环境温度有波动,或被测量试样的温度与环境温度有明显差异时,由于试样与周围环境存在热交换,试样的温度不稳定,而且表面温度与中心温度不一致,位置处于试样表面的温度传感器无法地测量试样的真实温度,造成温度校正动态误差,超过3.7.5.1的允许误差范围, 用户应该尽量避免上述情况的发生。

3.8  绝缘电阻

电源输入端与机壳接地端及仪表测量端之间的绝缘电阻应不小于20MΩ。

3.9 工频耐压

电源输入端与机壳接地端及仪表测量端之间应承受45Hz-65Hz任意频率下,实际正弦交流电压1.5kV历时1min试验,无击穿或飞弧现象。

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