PC57直流電阻測量儀（成盤電纜測量儀表）
2010-01-08
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PC57直流電阻測量儀（成盤電纜測量儀表）
1．性能特點簡介：
PC57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導(dǎo)體直流電阻試驗 中對測量設(shè)備的各項技術(shù)要求，本儀表創(chuàng)新開發(fā)了多項新技術(shù)并已獲得了國家，測量快速、準(zhǔn)確、讀數(shù)穩(wěn)定、使用方便。是QJ57等雙臂電橋的更新?lián)Q代產(chǎn)品，與同類的數(shù)字式微歐計相比，本儀表有以下特點：
1.1高靈敏度與高分辨力。本儀表2mΩ檔，該量程的分辨力為0. 1μΩ（10-7Ω），比現(xiàn)有的zui大測量電流為1A的數(shù)字式微歐計的zui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），測100mm2截面1米銅線，保證有4位有效讀數(shù)，特別適用于較大截面導(dǎo)線與超小截面微細(xì)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zui終表達(dá)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(hù)電路（技術(shù)），允許進(jìn)行反向電流測量，通過面板開關(guān)實施電流換向操作，操作簡捷、使用方便。
1.4交直流兩用，使用方便。本儀器（PC57）為便攜式結(jié)構(gòu)，在車間現(xiàn)場或野外測量成盤電纜時，可用機(jī)內(nèi)電池供電，不用接電源線，操作特別方便；在試驗室等固定場合，則可使用外接電源，用交流電源供電，減少電池消耗。
1.5性能價格比高，適用范圍廣 本儀器在實現(xiàn)上述多功能及高性能的同時, 其價格僅為相同技術(shù)指標(biāo)（0. 1μΩ分辨力，0.05級測量準(zhǔn)確度）的同類數(shù)字式低阻計的幾分之一, 是目前市場上的低阻測量儀表，特別適合中、小電線電纜廠、漆包線生產(chǎn)廠用于導(dǎo)體電阻試驗，作為QJ23、QJ44、QJ57等各種電橋的更新?lián)Q代產(chǎn)品，本儀器同時適用于電力部門快速測量大型變壓器、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)的直流電阻，開關(guān)接觸電阻，精密測量、檢定各類分流器。
2基本參數(shù)
儀表的基本參數(shù)見表1 表1 基本參數(shù)
| 參數(shù)名稱 | 型號 | |
| PC57 | PC57A | |
| 測量范圍 | 0. 1μΩ-1999.9Ω | |
| 額定測量電流 | 0.1mA-1A | |
| 雙向電流測量 | 內(nèi)附電流換向裝置，可進(jìn)行正、反向電流測量 | |
| 顯示 | 4? 1/2 位數(shù)字顯示，字高35mm，量程顯示，單位顯示，帶背光 | |
| 準(zhǔn)確度等級 | 0.05級、0.1級 | |
| 電源 | 1號電池8節(jié)或AC220V（外接電源） | AC220V |
| zui大功耗 | DC：12V 300mA；AC：5VA | 7VA |
| 體積、重量 | 270×115×250mm（W×H×D）；2.5kg | 面板安裝式儀表，用戶尺寸 |
3技術(shù)要求
- 儀器使用環(huán)境條件
3.1.1 環(huán)境溫度:a）標(biāo)稱工作溫度：15-25℃
b）正常工作溫度：5-35℃
3.1.2 相對濕度不大于85% RH
3.1.3 電源:DC：8.5—12.5V
AC: 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? 基本誤差
在標(biāo)稱溫度（15-25℃）下，儀表各量程的基本誤差見表2
表2基本誤差
| 量程 | 基本誤差 |
| 2mΩ-20mΩ | ±（0.08%RX+0.02%Rm） |
| 200mΩ-2000Ω | ±（0.04%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 準(zhǔn)確度等級
在標(biāo)稱溫度（15-25℃）下，儀表各量程的準(zhǔn)確度等級及zui大允許誤差見表3
當(dāng)環(huán)境溫度為0-40℃范圍時,儀表的準(zhǔn)確度降低一個等級。
表3 準(zhǔn)確度等級與zui大允許誤差
| 量程 | 準(zhǔn)確度等級 | zui大允許誤差 |
| 2mΩ-20mΩ | 0.1 | ±0.1% |
| 200mΩ-2000Ω | 0.05 | ±0.05% |
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（THI） | 低電流（TLO） | |
| 2mΩ | ———— | A |
| 20mΩ | 1A | ———— |
| 200mΩ | ———— | 100mA |
| 2Ω | 100mA | 10mA |
| 20Ω | 10mA | 1mA |
| 200Ω | 1mA | 100μA |
| 2000Ω | 100μA | ———— |
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 電池低電壓指示 （僅PC57）
當(dāng)電池電壓低于8.5±0.3V時, 儀表面板上的電池低電壓告警紅色指示燈亮，提示用戶更換電池或改用外接電源操作，此時儀表仍為正常工作狀態(tài)，測量結(jié)果有效。如果繼續(xù)使用機(jī)內(nèi)電池，當(dāng)電池電壓低于儀表正常工作范圍時，儀表顯示屏上的背光照明自動熄滅，此時，測量結(jié)果無效。
3.6? 絕緣電阻
交流電源輸入端與機(jī)殼接地端及儀表測量端之間的絕緣電阻應(yīng)不小于30MΩ。
3.7 工頻耐壓
交流電源輸入端與機(jī)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。
PC57直流電阻測量儀與QJ57電橋綜合性能比較
為了適應(yīng)電線電纜工業(yè)的飛速發(fā)展，國家委托上海電線電纜研究所對有關(guān)電線電纜國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂，其中修訂版的GB/T3048.4中規(guī)定了可以使用電橋以外的儀表進(jìn)行電線電纜導(dǎo)體電阻試驗, 作為應(yīng)邀參與新標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作的單位之一—上海遠(yuǎn)中電子儀器廠根據(jù)修訂版國標(biāo)對于導(dǎo)體電阻試驗的各項技術(shù)要求，適時推出了PC36、PC57系列直流電阻測量儀，作為QJ36、QJ57、QJ44等各種電橋的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
QJ57型直流雙臂電橋用于電線電纜行業(yè)作為導(dǎo)體直流電阻試驗設(shè)備，已有多年歷史，以其實用的功能和較低的價格，在中、小電纜廠中有較高的*。PC57為交直流兩用的便攜式儀表，既可以用于試驗室，也可以用于車間現(xiàn)場測量成盤電纜，也適用范圍與QJ57相當(dāng)，但性能更好，功能更強(qiáng)，測量速度更快，使用更方便，是性能價格比更高的直流低電阻測量儀表，*可以替代QJ57、QJ44進(jìn)行導(dǎo)體電阻試驗。下面我們將這兩種儀表的主要技術(shù)指標(biāo)與重要的技術(shù)特性進(jìn)行直接的對比和比較（所有的技術(shù)參數(shù)均出自QJ57與PC57的產(chǎn)品樣本）
- 準(zhǔn)確度等級
| QJ57 | PC57 | ||
| 量程 | 準(zhǔn)確度等級 | 量程 | 準(zhǔn)確度等級 |
| 0-1.1111 mΩ | 2 | 0-1.9999mΩ | 0.1 |
| 0-11.111 mΩ | 0.2 | 0-19.999mΩ | 0.1 |
| 0-111.11 mΩ | 0.05 | 0-199.99mΩ | 0.05 |
| 0-1.1111Ω | 0.05 | 0-1.9999Ω | 0.05 |
| 0-11.111Ω | 0.05 | 0-19.999Ω | 0.05 |
| 0-111.11Ω | 0.05 | 0-199.99Ω | 0.05 |
| 0-1111.1Ω | 0.05 | 0-1999.9Ω | 0.05 |
準(zhǔn)確度是儀表zui重要的技術(shù)指標(biāo)，一般說來，與電子式儀表相比，準(zhǔn)確度往往是電橋的強(qiáng)項，但是在本例中，PC57的準(zhǔn)確度要比QJ57高！在大于0.1Ω的范圍，兩者的準(zhǔn)確度相同，都為0.05級,但是對于電線及小型電纜導(dǎo)體電阻測量zui重要的20 mΩ量程（適用于測1-10mm2，1m長銅導(dǎo)線電阻），PC57的準(zhǔn)確度要比QJ57高2倍，中型電纜導(dǎo)體電阻測量zui重要的2 mΩ量程（適用于測10-100mm2，1m長銅導(dǎo)線電阻），PC57的準(zhǔn)確度要比QJ57高20倍！
PC57全面達(dá)到并超過了GB/T 3048.4中對導(dǎo)體電阻試驗設(shè)備的準(zhǔn)確度要求（0.5級），而QJ57在zui低量程的準(zhǔn)確度不滿足GB/T 3048.4的要求
- 測量速度
用QJ57電橋的進(jìn)行測量, 要在觀察檢流器的同時，在幾個讀數(shù)盤上反復(fù)調(diào)節(jié)電橋平衡，操作頗為煩瑣，費時較長，而PC57是數(shù)字式儀表，測量結(jié)果即時可得，十分快捷方便。迅速測量的好處不僅是節(jié)約了時間，更重要的是減少了測量電流對被測導(dǎo)體的加熱效應(yīng)，使得測量結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠。
3. 測量電流的選擇
??? 根據(jù)GB/T 3048.4的規(guī)定銅導(dǎo)線的測量電流應(yīng)不大于1A/mm2，為了滿足這個要求，PC57的在很多量程中設(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（在測漆包線等微細(xì)導(dǎo)線時，讀數(shù)越測越大，不能穩(wěn)定）。為了實現(xiàn)多電流測量，PC57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zui終表達(dá)式與測量電流無關(guān)，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。
- 反向電流測量功能
根據(jù)GB/T 3048.4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。用QJ57等電橋測量時，該功的實現(xiàn)需增添一個外部換向閘刀，電流通過閘刀換向后，再一次調(diào)節(jié)電橋平衡，操作較為繁瑣。在PC57中采用特殊設(shè)計的雙向電流保護(hù)電路（技術(shù)），允許進(jìn)行反向電流測量，通過面板開關(guān)實施電流換向操作，正、反讀數(shù)瞬時可得，操作簡捷、使用方便。
5. 外部熱電勢平衡功能
修改版GB/T 3048.2第6.2.5條規(guī)定：“應(yīng)注意消除接觸電勢和熱電勢引起的測量誤差。……也可采用平衡點法（補償法），檢流計接入電路后，在電流不閉合的情況下調(diào)零，達(dá)到閉合電流時檢流計上基本觀察不到?jīng)_擊。”
在電線電纜導(dǎo)體電阻的測量夾具，其電位端的接觸刀口常用黃銅材料制成，與銅、鋁導(dǎo)線材料之間有較高的接觸熱電勢，在測量過程中由于環(huán)境溫度不可能*均衡，或在測試夾具上安裝導(dǎo)線時，人體也可能會接觸到電位結(jié)點，由此產(chǎn)生的熱電勢，會對高靈敏度的測量產(chǎn)生干擾，使測量結(jié)果發(fā)生偏移，用QJ57、QJ36等電橋進(jìn)行導(dǎo)體電阻測量時, 正、反向電流下測量結(jié)果相差較大就是這個原因。
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，PC57設(shè)置了外部電勢平衡調(diào)節(jié)裝置，通過平衡調(diào)零，可以抵消在測量回路中的熱電耦電勢，正、反向電流下測量結(jié)果基本一致，取得很好的效果。
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