直流電阻器常作為電阻工作基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)其他各等級(jí)的電阻進(jìn)行誤差檢定和標(biāo)定,同時(shí)作為基準(zhǔn)器和標(biāo)準(zhǔn)器的直流電阻器的誤差檢定有明確要求。
直流電阻器的基本誤差的檢定是在額定參比條件下進(jìn)行,根據(jù)被檢電阻器的等級(jí)指數(shù)、標(biāo)稱值,可采用直接測(cè)量法、同標(biāo)稱值替代法、累計(jì)差值法和過(guò)渡傳遞法等檢定方法。下面本文主要根據(jù)直流電阻器檢定規(guī)程介紹直流電阻器誤差檢定的相關(guān)方法。
當(dāng)用比被檢電阻器搞兩個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)的電阻測(cè)量?jī)x器或裝置來(lái)測(cè)量被檢電阻器電阻值時(shí),可采用直接測(cè)量法,被檢電阻器Rx的電阻值的檢定結(jié)果為:
式中:
Ax——電阻測(cè)量?jī)x器示值。
常用的電阻測(cè)量?jī)x器或裝置有電橋、電流比較儀、電壓比較儀、數(shù)字歐姆表。
當(dāng)電阻測(cè)量?jī)x器或裝置達(dá)不到比被檢Rx準(zhǔn)確度等級(jí)搞出兩個(gè)等級(jí),而又有與被檢電阻器Rx同標(biāo)稱值的電阻標(biāo)準(zhǔn)器Rs時(shí),被檢電阻器電阻值的檢定可采用同標(biāo)稱值傳遞法。
最常用的同標(biāo)稱值傳遞法是替代法,替代法是用電阻測(cè)量(或比較)儀器依次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)電阻器Rs和被檢電阻器Rx的電阻值。檢定結(jié)果為:
式中:
As——測(cè)量Rs時(shí)測(cè)量?jī)x器的示值。
常用的電阻比較儀器有電橋、電流比較儀、電壓比較儀、數(shù)字歐姆表、電阻比較儀、電位差計(jì)等。
具有連續(xù)、同標(biāo)稱值步進(jìn)的多值電阻器如十進(jìn)盤(pán)電阻器,當(dāng)具有與其步進(jìn)值同標(biāo)稱值且可實(shí)現(xiàn)相加連接的電阻標(biāo)準(zhǔn)器Rs或參考電阻器RT時(shí),Rx的檢定可在相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器上采用累積差值法進(jìn)行整體檢定。
被檢十進(jìn)制盤(pán)電阻器
測(cè)量?jī)x器與Rx對(duì)應(yīng)的十進(jìn)測(cè)量機(jī)構(gòu)可表示為
檢定程序如下:
a)令j=i+1,b=a+1,并以此取i=0,1,2,…,a
在M上測(cè)得
b)令j=i,b=a,并依次取i=0,1,2,…,a
在M上測(cè)得
c)整理可得
d)如采用參考電阻器RT代替Rs,可在i=1或i=10時(shí),用同標(biāo)稱值替代法為RT定值后再按c計(jì)算檢定結(jié)果。
注意:用M測(cè)量Rx時(shí),M必須按a、b兩程序中的關(guān)系設(shè)置,差值Δ和δ用M尾數(shù)或差值測(cè)量?jī)x器讀取。
e)常見(jiàn)的電橋、電流比較儀、電壓比較儀、數(shù)字歐姆表、電阻比較儀、電位差計(jì)等電阻比較、測(cè)量?jī)x器均適用于累積差值法。
通過(guò)確定Rx與Rs的電阻比值B來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻量值傳遞的方法稱過(guò)渡傳遞法。檢定結(jié)果為
常用的電阻比的檢定方法由直接測(cè)量法、標(biāo)準(zhǔn)量具法。
用作為標(biāo)準(zhǔn)的電阻比測(cè)量?jī)x器或裝置直接測(cè)量Rx與Rs的電阻比值Bx。測(cè)量結(jié)果為
式中:
Ax——電阻比測(cè)量?jī)x器的示值。
常用的電阻比測(cè)量?jī)x器有電流比較儀、電壓比較儀、電橋和某些具有比率測(cè)量功能的數(shù)字式儀表。
由兩只(或兩組)電阻器組成的、具有已知電阻比值的電阻比例器稱為標(biāo)準(zhǔn)電阻比量具。
常用的電阻比量具有Hamon量具和比例量具,兩只不同標(biāo)稱值的電阻標(biāo)準(zhǔn)器也可以作標(biāo)準(zhǔn)電阻比量具使用。
用電阻比量具測(cè)定電阻比的方法有電阻比較法和比例替代法。
1)電阻比較法
當(dāng)電阻比量具分別是由于Rx和Rs同標(biāo)稱值的單只或組合電阻器Rb1和Rb2構(gòu)成時(shí),可以按同標(biāo)稱值替代法中要求,通過(guò)Rx和Rb1及Rs和Rb2兩組同標(biāo)稱值的電阻比較確定Bx。程序?yàn)?/p>
Rx與Rb1比較得
Rs與Rb2比較得
則測(cè)量結(jié)果為
電阻比較法可適用于Hamon量具和比例量具。
2)比例替代法
Bx可以與具有相同電阻比標(biāo)稱值的電阻比量具Bs,在電阻比測(cè)量?jī)x器或比較儀器上通過(guò)電阻比的替代比較求得Bx,測(cè)量結(jié)果為
式中:
As——測(cè)量Bs時(shí),電阻比測(cè)量?jī)x器的示值。
除直接測(cè)量法中電阻比測(cè)量?jī)x器,電阻比較儀也可進(jìn)行特定比率的電阻比比較。
A.當(dāng)采用直接測(cè)量法、同標(biāo)稱值替代法和累積差值法檢定標(biāo)準(zhǔn)電阻器時(shí),應(yīng)滿足如下要求:
a)作為標(biāo)準(zhǔn)的電阻測(cè)量?jī)x器,電阻標(biāo)準(zhǔn)器的等級(jí)指數(shù)Cs應(yīng)不大于被檢電阻器等級(jí)指數(shù)Cx的1/3(對(duì)電阻基準(zhǔn)器、標(biāo)準(zhǔn)器和0.002級(jí)及以上等級(jí)電阻器)和1/4~1/5(對(duì)其他等級(jí)電阻器)。
b)作電阻替代比較用的電阻測(cè)量?jī)x器引入的誤差應(yīng)不大于0.1Cx。
c)檢定時(shí)靈敏度引入的誤差應(yīng)≤0.1Cx。
B.用過(guò)渡傳遞法檢定電阻器時(shí),應(yīng)滿足如下要求
a)電阻標(biāo)準(zhǔn)器比A項(xiàng)a)中的標(biāo)準(zhǔn)器高一等級(jí)。
b)僅一次過(guò)渡傳遞時(shí),由電阻比測(cè)量?jī)x器、電阻比連狙以及靈敏度引起的誤差各自應(yīng)不大于0.1Cx。
c)多次過(guò)渡傳遞中,每次傳遞時(shí)由電阻比測(cè)量?jī)x器、電阻比量具和靈敏度引起的誤差應(yīng)按比Cx高一等級(jí)要求。