CN202034155U - 内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器 - Google Patents

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黄晓钉
潘攀
王弋弋
蔡建臻
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Abstract

内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，包括电流比较仪及其内附标准电阻，内附标准电阻采用网络电阻结构由若干个等值电阻并联或/和串联组成，每一个等值电阻的阻值为10欧或1欧或0.1欧，网络电阻结构中的若干个等值电阻按照精度偏差相互补偿、温度系数的正负相互补偿、漂移的趋势相互补偿的原则配置。网络电阻结构由若干个等值电阻并联组成，误差可以大为减少，精度可以提高至10-6量级，使内附标准电阻的精度明显提高，并使成本大幅度下降。使用本实用新型的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，可以保证模拟低值电阻器的高精度和高稳定性，在电子电力工程领域中实现电流以及电压、电阻的精确测量。

Description

内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器
技术领域
本实用新型涉及一种模拟低值电阻器，特别涉及一种内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器。
背景技术
在电子电力工程领域，对大电流进行检测，需要使用大功率的微小阻值高精度电阻作为取样电阻，但是目前无法制备具有足够大的功率和足够小的阻值的高精度电阻，因此对于数十安以上大电流的测量一直是电子电力工程领域的难题。利用电流互感器的一、二次线圈的电流比与匝数比成反比例关系、电压比与匝数比成正比例关系的特点，将线圈设置为强耦合的具有精确匝数比的铁芯线圈构成的电流比较仪，可以用于检测与绕组匝数成反比关系的高准确度的电流比值，配合偶次频率磁调制器线路，还可以用于检测高准确度的直流电流的比值。电流比较仪与内附标准电阻配合，可以将流经电流比较仪一次线圈的大电流，按一、二次线圈的匝数比高精度地转变为流经二次线圈的小电流，通过检测串接于二次线圈中的内附标准电阻形成的压降，可以精确地对流经电流比较仪一次线圈的大电流进行间接测量，从而解决了数十安以上大电流的测量问题。电流比较仪与内附标准电阻结合应用后，串接于电流比较仪二次线圈中的内附标准电阻按照一、二次线圈的匝数比，反映到一次线圈侧已经等效地按比例减小了阻值、增大了功率，因此电流比较仪与内附标准电阻结合应用后，被称为模拟低值电阻器。模拟低值电阻器还可以用于电压、电阻的测量。串接于模拟低值电阻器二次线圈中的内附标准电阻的精度，直接影响模拟低值电阻器的测量精度，目前用于模拟低值电阻器的内附标准电阻只能达到万分位量级的精度，无法满足更高精度大电流测量的需要。
实用新型内容
为了提高串接于模拟低值电阻器二次线圈中的内附标准电阻的精度，满足使用模拟低值电阻器的高精度测量需要，本实用新型提出一种内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，所采用的技术方案是：
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，包括电流比较仪及其内附标准电阻，内附标准电阻采用网络电阻结构，网络电阻结构是由若干个等值电阻并联或/和串联组成。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，网络电阻结构是由若干个等值电阻并联组成，每一个等值电阻的阻值为10欧或1欧或0.1欧。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，电流比较仪的一次线圈与二次线圈的匝数比值为1比1000，或1比100，或1比10。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，网络电阻结构中的若干个等值电阻按照精度偏差相互补偿、按照温度系数的正负相互补偿、按照漂移的趋势相互补偿的原则配置。
本实用新型的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，采用上述技术方案所能取得的技术效果是：
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，包括电流比较仪及其内附标准电阻，内附标准电阻采用网络电阻结构，网络电阻结构是由若干个等值电阻并联或/和串联组成，当随机抽取的不同生产单位、不同生产条件、不同生产批次或不同品种规格的多只等值电阻并联时，总电阻阻值降为原来的若干分之一(几只电阻并联就降为几分之一)，串联时总电阻阻值增加为原来的若干倍(几只电阻串联就增加为几倍)，如果并联和串联并用，根据具体方式的不同，总电阻可以小于每只电阻的标称值，也可以等于或大于每只电阻的标称值。由于在上述各只电阻中随机分布的电阻阻值偏差通常相对于标称阻值是按正态分布规律分布的，并联或/和串联后相同绝对值的正负偏差可以抵消，因此并联或/和串联后的总电阻阻值，相对于并联后的标称电阻阻值，偏差可以大为减少，精度可以提高一至二个数量级，使电阻的精度明显提高，获得高精度的内附标准电阻的成本大幅度下降。多只电阻并联或/和串联还可以减少每只电阻的功率负荷，降低工作温升，减小阻值随温度的漂移，进一步提高电阻阻值的精度和稳定性，使并联或/和串联组成的内附标准电阻的承受功率大幅度提高。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，网络电阻结构是由若干个等值电阻并联组成，每一个等值电阻的阻值为10欧或1欧或0.1欧，可以方便计算和选择组成网络电阻的等值电阻，方便计算和确定电流比较仪一、二次线圈的匝数比和电流比，方便进行电流的检测和比较。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，电流比较仪的一次线圈与二次线圈的匝数比值为1比1000，或1比100，或1比10，使电流比较仪的一次线圈与二次线圈的匝数比值具有多种可选择的方案，有利于电流比较仪和模拟低值电阻器的设计、制造工作，方便形成性能系列化的模拟低值电阻器产品。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，网络电阻结构中的若干个等值电阻按照精度偏差相互补偿、温度系数的正负相互补偿、漂移的趋势相互补偿的原则配置，可以进一步提高网络电阻的精度。当使用不低于7位半的数字电阻表逐一挑选精度不低于万分之一的等值电阻，并使各等值电阻的偏差对称于网络电阻的标称值分布时，可以保证并联组成的网络电阻达到百万分位量级的偏差；当使用不低于7位半的数字电阻表和精密控温箱逐一挑选并得到正负温度系数基本对称的等值电阻时，可以实现千万分位量级温度漂移的网络电阻；当使用不低于7位半的数字电阻表长期考核以上等值电阻时，可以得到电阻量值漂移方向相反的一组电阻，按照漂移的正负趋势相互补偿的原则并联组成网络电阻，可以使网络电阻的稳定性达到百万分位量级；以上网络电阻还可分散发热功率，完全可以满足高精度电子电力工程测量的需要。
使用本实用新型的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，可以保证模拟低值电阻器的高精度和高稳定性，在电子电力工程领域中实现电流、电阻的精确测量。
附图说明
附图1是本实用新型内附标准电阻的网络电阻结构示意图。
附图2是本实用新型内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器的一种电结构示意图。
附图中的标示含义如下：
1-内附标准电阻，2-等值电阻，3-电流比较仪。
具体实施方式
本实用新型的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，包括电流比较仪及其内附标准电阻，内附标准电阻采用网络电阻结构，网络电阻结构是由若干个等值电阻并联或/和串联组成。
网络电阻结构可以由若干个等值电阻并联组成，每一个等值电阻的阻值为10欧或1欧或0.1欧，其中的一种实施方式的网络电阻结构示意图如附图1所示，
内附标准电阻1由若干个等值电阻2并联组成。等值电阻2的数量为n只，等值电阻2的阻值为n倍的内附标准电阻1的阻值，
推荐的每一个等值电阻2的阻值为10欧或1欧或0.1欧。
推荐的电流比较仪的一次线圈与二次线圈的匝数比值为1比1000，或1比100，或1比10。其中的一种实施方式是每一只等值电阻2的阻值是设定的内附标准电阻1阻值的10倍，等值电阻2的数量为10只。等值电阻2推荐为线绕电阻、金属膜或合金箔电阻。制造等值电阻2的电阻丝、膜或箔的材料推荐为康铜、锰铜或镍鉻合金。
内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，网络电阻结构中的若干个等值电阻按照精度偏差相互补偿、温度系数的正负相互补偿、漂移的趋势相互补偿的原则配置。可以使用不低于7位半的数字电阻表逐一挑选精度不低于万分之一的等值电阻2，并使各等值电阻2的偏差对称于内附标准电阻1的标称值分布，通常可以保证并联组成的内附标准电阻1达到百万分位量级的精度和百万分位量级的温度漂移，完全可以满足高精度电子电力工程测量的需要。当通过选择不同温度系数的金属电阻材料制作等值电阻2，或通过使用不低于7位半的数字电阻表选择具有不同温度系数的结构特性的等值电阻2，使选用的各等值电阻2的温度漂移，以相同或相近的绝对值分别以正温度系数和负温度系数对称分布时，可以实现千万分位量级温度漂移的网络电阻。当使用不低于7位半的数字电阻表长期考核以上等值电阻时，可以得到电阻量值漂移方向相反的一组电阻，按照漂移的正负趋势相互补偿的原则并联组成网络电阻，可以使网络电阻的稳定性达到百万分位量级。
多只等值电阻2并联连接的连线的截面积应与外部连接电路的压降性能相适应，以使多只等值电阻2并联连接的连线的压降与测量精度相比可以忽略不计，满足测量的要求。
多只等值电阻2并联连接后的接线端设置在多只等值电阻2并联连接的连线的中点，如附图所示，可以进一步减小多只等值电阻并联连接的连线的压降，更可靠地保证测量的精度。
对于精度和温度漂移要求更高的内附标准电阻1，可以将内附标准电阻1或等值电阻2安放在恒温环境中工作，或设置在恒温箱中工作。
本实用新型内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器的一种实施方式的电结构示意图如附图2所示。10个等值电阻2并联组成内附标准电阻1，内附标准电阻1与电流比较仪3电连接。
本实用新型的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器不受上述实施例的限制，凡是利用本实用新型的结构和方式，经过变换和代换所形成的技术方案，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，包括电流比较仪及其内附标准电阻，其特征在于，所述内附标准电阻采用网络电阻结构，所述网络电阻结构是由若干个等值电阻并联或/和串联组成。
2.根据权利要求1所述的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，其特征在于，所述网络电阻结构是由若干个等值电阻并联组成，每一个等值电阻的阻值为10欧或1欧或0.1欧。
3.根据权利要求1所述的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，其特征在于，所述电流比较仪的一次线圈与二次线圈的匝数比值为1比1000，或1比100，或1比10。
4.根据权利要求1所述的内附标准基于网络电阻的模拟低值电阻器，其特征在于，所述网络电阻结构中的若干个等值电阻按照精度偏差相互补偿、温度系数的正负相互补偿、漂移的趋势相互补偿的原则配置。
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