CN208568909U

CN208568909U - 一种电阻测试仪

Info

Publication number: CN208568909U
Application number: CN201820692165.3U
Authority: CN
Inventors: 金凡; 金一凡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-05-10
Filing date: 2018-05-10
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2028-05-10

Abstract

本实用新型提供了一种电阻测试仪，其特征在于电阻测试仪的测试回路上并联了辅助回路，测试回路包含直流电源、电流接线柱、电流导线、被测试品；电流互感器二安装在测试回路上；辅助回路包含电压导线、电压接线柱、标准电阻；电流互感器一安装在辅助回路上；电流互感器一、电流互感器二的二次回路与数据处理单元电连接，分别测得测试回路电流I和辅助回路电流I’,数据处理单元根据辅助回路电流I’和标准电阻阻值R’，计算出压降△U=I’*R’，由于并联关系，辅助回路的压降即为测试回路中被测试品两端的压降，进一步计算出被测试品的电阻R=△U/(I‑I’)。

Description

一种电阻测试仪

技术领域

本实用新型涉及到元器件电阻测量设备领域，具体的是一种电阻测试仪。

背景技术

目前使用的普通回路电阻测试仪原理是采用四线制测量法，即在被测试品两端分别连接两根电流导线和两根电压导线，电压导线离被测试品较近，电流导线离被测试品较远；两根电流导线将被测试品串联在测试仪的电流回路中，使得被测试品流过大于100A的直流测试电流，两根电压导线并联在被测试品的两端并和电压测量装置相连接，测量被测试品两端的压降值，微处理器通过读取电压测量装置的压降值，计算压降值和电流值之比得出被测试品的电阻值，即R=△U/I。

此类回路电阻测试在测试中，电压导线是利用线钳夹接到被测试品上的,由于线钳夹氧化或连接时操作不当，线夹钳和被测试品之间产生虚接现象，导致接触电阻的存在，该接触电阻对测试精度会产生较大影响，且这种影响很多时候在测试时人工无法判别，最终导致测试结果存在误差。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供的一种电阻测试仪，其特征在于电阻测试仪的测试回路上并联了辅助回路；所述测试回路包含直流电源、电流接线柱、电流导线、被测试品、电流互感器二；所述辅助回路包含电压导线、电压接线柱、标准电阻、电流互感器一；所述电流互感器二安装在测试回路上；所述标准电阻通过电压导线连接在辅助回路上；所述电流互感器一安装在辅助回路上；所述电流互感器一、电流互感器二的二次回路与数据处理单元电连接。

测试时，将两根电流导线和被测试品相连接，此时直流电源、电流接线柱被测试品经电流导线连接后构成测试回路；电流互感器二就可以测量测试回路中的电流；将两根电压导线和被测试品相连接，此时标准电阻经电压导线与被测试品相连接，构成辅助回路；电流互感器一就可以测量辅助回路中的电流。

通过上述方法进行连接后，辅助回路就并联在了测试回路上。

打开面板上的电源开关后，测试回路有电流流过，即被测试品有电流流过。由于被测试品有电阻存在，测试回路中的被测试品两端会产生压降△U；此时就会在辅助回路中产生电流I’，通过数据处理单元读取电流互感器一的二次电流，计算出辅助回路实际电流I’，利用电压计算公式计算出辅助回路的压降值，即△U=I’*R’。

由于辅助回路和测试回路是并联关系，辅助回路的压降即为测试回路中被测试品两端的压降△U，通过数据处理单元读取电流互感器二的二次电流，计算出测试回路的电流I，利用电阻计算公式计算出被测试品的电阻值，即R=△U/(I-I’)。

本实用新型优点在于：被测试品的电阻值一般在几十微欧到几十毫欧之间，即电阻测试仪的量程，辅助回路中的标准电阻的阻值根据被测试品的电阻值进行选择，一般在几毫欧至几欧之间，即标准电阻的阻值一般是被测试品的100倍到1000倍之间；如果选取标准电阻的阻值是被测试品电阻值的100倍，当电压导线与被测试品的连接位置有一个和被测试品相当的接触电阻时，那么此接触电阻对于测试结果的影响只有千分之二，如果选取标准电阻的阻值是被测试品电阻值的1000倍时，那么此接触电阻对于测试结果的影响只有万分之二；由此可见，电压导线与被测试品的连接位置的接触电阻，对测试结果的精度影响非常小，可以忽略不计，从而大大提高了测试结果的可靠性。

本实用新型的优点还在于：由于辅助回路中标准电阻的阻值远远大于被测试品电阻值，使得标准电阻上产生的电流就很小，一般只有测试回路电流的百分之一到千分一之间；这样，标准电阻消耗的功率就很小，不容易发热；尤其是在电阻测试仪长时间的通电测试时，可以最大限度的降低标准电阻发热，避免由于发热引起的标准电阻阻值的变化；而标准电阻的阻值是本实用新型的一个重要基础参数，保证了这个基础参数的精度，就能使得测试结果更加精确、可靠。

附图说明

图1：系统示意图；

图2：面板示意图；

图3：计算原理图；

1.电源进线，2.电源开关，3.电流接线柱，4.电压接线柱，5.电阻调节旋钮，6.显示器，7.面板，8.电流导线，9.电压导线，10.电流导线连接点，11.电压导线连接点，12.被测试品，13.电流互感器一，14.标准电阻，15.电流互感器二，16.数据处理单元，17.直流电源，18.底座。

具体实施方式

下面结合附图阐述本实用新型的实施方式：

一种电阻测试仪，参照图1和图2，其结构包括面板7和底座18；面板7上包含电源进线1、电源开关2、电流接线柱3、电压接线柱4、电阻调节旋钮5、显示器6；底座18上包含电流互感器一13、标准电阻14、电流互感器二15、数据处理单元16、直流电源17；电流互感器一13、电流互感器二15的二次回路与数据处理单元16电连接。

具体的，测试时，将两根电流导线8在电流导线连接点10的位置和被测试品12相连接，此时直流电源17、电流接线柱3与被测试品12经电流导线8连接后构成测试回路；电流互感器二15就可以测量测试回路中的电流。

进一步，将两根电压导线9在电压导线连接点11的位置和被测试品12相连接，此时标准电阻14经电压导线9与被测试品12相连接，构成辅助回路；电流互感器一13就可以测量辅助回路中的电流。

进一步，通过上述方法进行连接后，辅助回路就并联在了测试回路上。

进一步，打开面板7上的电源开关2后，测试回路有电流流过，即被测试品12有电流流过。

进一步，由于被测试品12有电阻存在，测试回路中被测试品12两端会产生压降△U。此时就会在辅助回路中产生电流I’，通过数据处理单元16读取电流互感器一13的二次电流，计算出辅助回路实际电流I’，利用电压计算公式计算出辅助回路的压降值，即△U=I’*R’。

进一步，由于辅助回路和测试回路是并联关系，辅助回路的压降即为测试回路中被测试品12两端的压降值，通过数据处理单元16读取电流互感器二15的二次电流，计算出测试回路的电流I，利用电阻计算公式计算出被测试品12的电阻值，即R=△U/(I-I’)。

测试回路中，被测试品是多样化的，小的阻值有可能只有几十微欧，大的阻值可能有几十毫欧，相差千倍，甚至更多，为了满足测量需求，将辅助回路中的标准电阻做成可调电阻，或多个不同阻值的固定电阻组合，根据被测试品的电阻大小，利用电阻调节旋钮5将标准电阻14的阻值进行调整，使得辅助回路中的电流I’，保持在一个电流互感器一13可以精确测量的范围之内，以保证更精确的计算出被测试品12的电阻值。

参照图3，通过计算，对本实用新型的可行性分析：

以10mm²、长度1米的铜导线为例进行计算，经查技术资料可知此段铜导线的电阻值RO=0.00175Ω；假设电压导线和被测试品的连接位置有接触电阻R1=0.002Ω。

计算例1：标准电阻的阻值（R’=0.175Ω）是被测试品电阻值的100倍时：

当电流（I=100A）流过被测试品时，对辅助回路产生一个电流I’，此时：

I’=（I*R0）/(R’+R1)=（100A*0.00175Ω）/(0.175+0.002)Ω=0.9887A。

进一步计算出辅助回路的压降值△U：

△U=I’*R’=0.9887A*1.75Ω=0.173V。

进一步计算出被测试品电阻RO’：

RO’=△U/(I-I’)=0.173V/(100A-09887A)=0.001747Ω。

将此数据和实际被测试品的电阻值进行比较：

RO’/RO*100%=0.001747Ω/0.00175*100%=99.8%。

计算例2：标准电阻的阻值（R’=1.75Ω）是被测试品电阻值的1000倍时：

I’=（I*R0）/(R’+R1)=（100A*0.00175Ω）/(1.75+0.002)Ω=0.09988A。

进一步计算出辅助回路的压降值△U：

△U=I’*R’=0.09988A*1.75Ω=0.1748V。

进一步计算出被测试品电阻RO’：

RO’=△U/(I-I’)=0.1748V/(100A-0.09988A)=0.001749Ω。

将此数据和实际被测试品的电阻值进行比较：

RO’/RO*100%=0.001749Ω/0.00175*100%=99.98%。

通过上述两个计算举例，可以看出，人为误操作产生的接触电阻，对测试结果的精度影响非常小，可以忽略不计，从而大大提高了测试结果的可靠性。

最后应当说明的是：本实用新型所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包含利用以上技术任意组合所组成的实施方式，都在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种电阻测试仪，其特征在于电阻测试仪的测试回路上并联了辅助回路；

所述测试回路包含直流电源、电流接线柱、电流导线、被测试品、电流互感器二；

所述辅助回路包含电压导线、电压接线柱、标准电阻、电流互感器一；

所述电流互感器二安装在测试回路上；

所述标准电阻通过电压导线连接在辅助回路上；

所述电流互感器一安装在辅助回路上；

所述电流互感器一、电流互感器二的二次回路与数据处理单元电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电阻测试仪，其特征为辅助回路中的标准电阻可以是一个可调阻值的电阻或多个不同固定阻值的电阻组合而成。