随着电子手艺的飞速生长，，数字式丈量手艺在电线电缆测试领域获得了越来越普遍的应用，， 在现有的，，已经划定了可以接纳电桥以外的其它电子丈量仪器作为导体直流电阻的测试装备，，可以预见在不远的未来，，种种高性能的数字式直流电阻丈量仪（数字式低阻计）将会逐步取代该领域中双臂电桥的职位，，使得丈量事情越发快速、准确、利便。。。。我公司于 2004 年最先研制 PC36 系列直流电阻丈量仪，，作为一种电线电缆电性能试验的装备，，该仪表的设计目的如下：
1.表的主要手艺性能：丈量规模、丈量电流、准确度、迅速度、分辨力等应周全知足国家标准 GB/T3048.2 《电线电缆电性能试验要领 第 2 部分：金属质料电阻率试验》 及 GB/T3048.4 《电线电缆电性能试验要领 第 4 部分：导体直流电阻试验》 中对电阻测试装备的各项手艺要求。。。。
2.为了利便用户操作，，在仪表的附加功效中添置了 GB/T3048.2 及 GB/T3048.4 推荐的一些特殊功效及丈量要领，，如反向电流丈量、倍率电流丈量、热电势平衡、导线温度校正等功效。。。。
3.仪表有几种派生型号，，以顺应差别规格电线电缆生产厂的需要。。。。仪表的手艺指标和功效设置以顺应标准的要求为主，，以知足用户的需要为主，，做到既是充分的又是须要的，，力争实现较高的性能价钱比。。。。
经由一年多时间的研制、试用和刷新，，该仪表已正式面世 , 其间获得了上海电缆研究所与上海南洋电材有限公司的大力支持和资助。。。。经测试，，仪表的手艺性能*抵达了设计目的。。。。本文主要先容该仪表的特点、研制事情中所战胜的手艺难点、仪表的主要手艺性能、附加功效、基本参数以及现实使用效果。。。。
1 主要手艺性能 1.1 丈量规模及分辨力 在 GB/T3048.2 5.2.1 条划定了导体电阻丈量的下限值为 10 -5 Ω，，这个看似简朴的要求给仪表的设计带来了新的挑战，， 10 -5 Ω数目级的电阻是个什么看法？？？？？截面在 172mm 2 至 1724mm 2 规模内的 1m 长的铜导线在 20 ℃ 时的电阻值就落在 10 -5 Ω数目级规模内 （ 10.0—99.9 μΩ ） ，， 思量到GB/T3048.2 中电阻率测试允许误差 0.15% 及 GB/T3048.4 中导体电阻测试允许误差 0.5% 的要求，，仪表读数的有用位应不少于 4 位，，（ 3 位有用读数在zui倒运的情形下，，zui后一位转变 1 个字的量化误差，，可能造成 1% 的丈量误差），，这就要求仪表的zui高分辨力抵达 10 -8 Ω（ 0.01 μΩ）。。。。
综观现有的数字式低阻表 , 水平zui高的如 SB2232 型直流电阻丈量仪、 ZY9858 型数字微欧计等，，其zui低量程为 2 m Ω，， zui高分辨力为 0.1 μΩ，， 若是丈量截面凌驾 172mm 2 1m 长的铜导线，，电阻值在 100 μΩ以下，， 仪表读数仅有 3 位有用数字，，示值仅为该档量程的 1/20 以下，，这显然是不可切合丈量准确度要求的。。。。由此可见，，现有的数字式低阻表的丈量规模和分辨力尚不可知足全系列电线电缆的丈量要求，，必需进一步提高。。。。 PC36 系列直流电阻丈量仪设置了 200 μΩ量程 , 是现有产品的十分之一 , 该量程的分辨力为 0.01 μΩ，，是现有产品的十倍，，当被测电阻大于或即是 10 -5 Ω时，，仪表包管有 4 位以上的有用读数，，可以知足 全系列电线电缆的丈量要求 。。。。
1.2 丈量迅速度 电线电缆测试职员都知道，，要提高电桥丈量效果的分辨力有两个途径，，其一是加大丈量电流，，其二是提高电桥的指零装置 — 检流器的迅速度，，在数字式低阻表中情形也大致云云。。。。由于电流加热效应以及标准电阻允许流过电流值的限制，，丈量电流的提高幅度是有限的，，zui大值在 10A 左右，，凭证欧姆定律： R=U / I ，，在 I = 10A 的丈量电流下，，仪表的电阻丈量分辨力要抵达 0.01 μΩ，，仪表的电位端电压迅速度必需抵达 0.1 μ V , 比现有的数字式低阻表的zui高电压迅速度 1 μ V 提高了 10 倍。。。。为了抵达这个目的，，本 仪表的设计者接纳手艺特制了高迅速、低噪声的纳伏放大器，，其电位输入端的zui高迅速度为 70.7nV （ 0.0707 μ V ） ，，就电压迅速度与噪声特征这一点来说，，本仪表已经抵达了 6 1/2 位高性能数字电压表所能抵达的水平。。。。高迅速度放大器的作用就犹如给电桥的检流器前加装了一台迅速度*的光电放大器一样，，实现了丈量电流与同类仪表相同，，而分辨力却提高 10 倍的目的。。。。
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| PC36系列直流电阻丈量仪（数字式低阻表，，数字式微欧计，，数字式电桥）执行标准：Q/AEXJ3 型号、名称
| 基本参数
| 适用规模
| 出厂价
| 主要功效特点
| PC36A直流电阻丈量仪
| 规模：0.01μΩ-199.99Ω。。。。
电流：0.707mA-14.1A。。。。
体积：360×400×133mm。。。。
重量：12kg
| 全系列电线电缆导体电阻、金属质料电阻率细密丈量，，分流电阻、接触电阻细密丈量。。。。？？？？扇〈QJ36、QJ19、QJ57等电桥。。。。
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| 本厂新产品，，手艺性能周全知足GB/T 3048.4的要求，，是电线电缆导体电阻丈量装备，，双臂电桥的更新换代产品。。。。丈量迅速度与分辨力比现有产品提高了10倍，，测100mm2截面1m长铜导线电阻，，有5位有用读数。。。。？？？？砂葱枰≡裾闪康缌，，并凭证国家标准的要求特设了倍率电流、反向电流丈量，，热电势平衡、温度校正等功效。。。。操作简捷、快速准确。。。。准确度品级：0.04、0.05、0.1级，，41/2位数字显示，，字高35mm，，带背光。。。。
| PC36C直流电阻丈量仪
| 丈量规模、丈量电流、体积、重量与PC36A相同。。。。具有铜、铝导线温度校正功效（15-25℃）。。。。
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| PC36B直流电阻丈量仪
| 规模：0.1μΩ-1999.9Ω。。。。
电流：70.7μA-1.41A。。。。
体积：320×280×133mm。。。。
重量：5kg
| 电线电缆导体电阻、金属质料电阻率细密丈量，，分流电阻、接触电阻细密丈量。。。。？？？？扇〈QJ57、QJ19、QJ23、QJ44等电桥。。。。
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1.3 丈量电流的选择 在电线电缆导体电阻的丈量中，，选择合适的丈量电流是至关主要的，，这是由于被测工具铜线或铝线的电阻率具有很高的温度系数，，丈量电流过大会引起导线发热，，从而造成丈量超差，，在 GB/T3086.4 第 5.6 条中有铜导线丈量电流密度不大于 1.0A/ mm 2 的划定；； ；；；；可是丈量电流过小又会严重影 响仪表的迅速度与分辨力，，同样对丈量准确度倒运。。。。本仪表具有 多电流丈量功效，，各个量程设置了差别的丈量电流可供选择，，并在仪外貌板上标明。。。。仪表设有“通例"与“低电流"两种丈量状态，，可以通过面板开关加以选择，，仪器在“通例"丈量状态（通例丈量电流）有六档量程，，具有丈量准确性高、抗滋扰性能好的特点；； ；；；；在“低电流"丈量状态（低丈量电流、高迅速度）也有六档量程 ，，具有较高的丈量迅速度与分辨力。。。。 该性能战胜了现在数字表及某些电桥与数字式低阻表丈量电流不可调理，，并且在某些档位电流偏大引起被测导体发热 , 电阻值随着丈量时间的增添向上漂移的缺陷，，这一点在微细导线丈量时尤为主要，，例如直径为 0.05mm 的铜导线 , 截面约为 2 × 10 -3 mm 2 , 1m 的电阻值约为 8.8 Ω ,按 GB/T3086.4 的要求盘算 , 该导线的丈量电流应不大于 2mA, 在现有数字式低阻表中 , 20 Ω量程的丈量电流一般为 10mA, 有的甚至高达 100mA, 大大凌驾了标准划定的电流规模 , 导线将会严重发热，，在本仪表中，，则可选择 20 Ω“低电流"量程，，丈量电流仅位为 1 mA ，，*切合标准的要求。。。。
仪表各丈量档位的丈量电流见表 1 。。。。
表 1
量程
| 丈量状态
| 通例电流
| 低电流
| 200μΩ
| ————
| 10A
| 2mΩ
| 10A
| 1A
| 20mΩ
| 1A
| 400mA
| 200mΩ
| 400mA
| 100mA
| 2Ω
| 100mA
| 10mA
| 20Ω
| 10mA
| 1mA
| 200Ω
| 1mA
| 100μA
| 2000Ω
| 100μA
| ————
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1.4 丈量准确度与稳固性 为了提高丈量准确度与稳固性，， 仪表接纳了立异设计的数字比例式丈量电路，，其事情原理是通过仪表内高精度 A/D 转换器，，将被测电阻与仪表内置的标准电阻作比例运算，，并将运算效果以 4 1/2 位的方式举行显示。。。。与现在数字式低阻表常用的恒流源 — 电压表方式差别，，本仪表读数的zui终表达式与丈量电流巨细无关，，仅与被测电阻与标准电阻的电阻值有关，，这一点与电桥的测原理相仿，，因此本仪表具有与双臂电桥相似的高准确度与高稳固性。。。。由于丈量效果在一定的规模内与丈量电流巨细无关，，也使得仪表的多电流丈量以及倍率电流丈量功效得以实现。。。。
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仪表的基本误差及准确度品级见表 2, 大致比同类产品提高了一个品级，，可以知足国家标准中 电阻率测试允许误差 0.15% 以及导体电阻测试允许误差 0.5% 的要求。。。。
表 2
量程
| 通例电流
| 低电流
| 基本误差
| 准确度品级
| 基本误差
| 准确度品级
| 200μΩ
| ————
| -----------
| ±（0.08%RX +0.02%Rm）
| 0.1
| 2mΩ
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| ±（0.08%RX +0.02%Rm）
| 0.1
| 20mΩ
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| ±（0.08%RX +0.02%Rm）
| 0.1
| 200mΩ
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| 2Ω
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| 20Ω
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| 200Ω
| ±（0.03%RX +0.01%Rm）
| 0.04
| ±（0.04%RX +0.01%Rm）
| 0.05
| 2000Ω
| ±（0.03%RX +0.01%Rm）
| 0.04
| ————
| --------
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1.5 丈量速率 数字式丈量仪由于不需要举行重复繁杂的平衡操作，，加上数字直读的特点，，丈量速率快、使用利便的优势是古板电桥所*的，，丈量速率的提高除了节约时间外，，更大的利益是镌汰了丈量电流对被测导线的加热效应，，提高了现实测得数据的准确度与可靠性。。。。这是由于 , 在一次丈量中，，被测导线的加热水平与丈量电流引入的能量 E 成正比，， E=I 2 × R × t 。。。。其中： I 为丈量电流；； ；；；； R 为导线电阻；； ；；；； t 为丈量时间。。。。随着丈量时间的增添，，导线温度逐渐上升，，直至抵达热平衡 , 当被测导线截面较大时这是一个十分缓慢的历程，，若是在丈量最先后的较短时间内就取得读数 , 完成丈量 , 由丈量电流造成的导体温升从而引起的丈量误差将会大幅度降低。。。。
2 附加功效简介
2.1 倍率电流丈量功效 为了利便用户实验 GB/T 3048.4 第 5.6 条中用比例为 1 ： 1.41 的两个丈量电流划分测试样电阻值，，以判断是否爆发温升超标的要领，，本仪表设置有比例为 0.707I ： 1.00I ： 1.41I 三档电流可供选择（其中 I 为额定电流），，比例电流的切换马上完成，，阻止了调理外部电流源的繁琐操作。。。。若是 1.00I ： 1.41I 倍率电流丈量的效果判断电流过大，，数据无效，，则可再一次举行 0.707I ： 1.00I 倍率电流丈量（两者的比例仍为 1.41 倍），，如转变量小于标准划定的数值，，批注在 0.707 I 条件下的丈量效果有用，，阻止了为了降低丈量电流而改变量程档位 , 造成丈量精度及分辨力的损失。。。。
2.2 外部热电势平衡功效 在电线电缆导体电阻的丈量夹具，，其电位端的接触刀口常用黄铜质料制成，，与铜、铝导线质料之间有较高的接触热电势，，在丈量历程中由于情形温度不可能*平衡，，在测试夹具上装置导线时，，人体也不可阻止地会接触到并加热电位结点，，由此爆发的热电耦电势，，会对高迅速度的丈量爆发滋扰，，使丈量效果爆发偏移。。。。
为了降低电位端的外部接触电势与热电势对丈量效果的影响，，本仪表设置了外部电势平衡调理装置，，通过平衡调零，，可以抵消在丈量回路中的热电耦电势，，该要领是 GB/T 3048.2 第 6.5.3 条推荐的要领之一。。。。
2.3 反向电流丈量功效 凭证 GB/T 3048.4 第 5.5 条划定，，当试样电阻小于 0.1 Ω 时，，应将电流反向再测一次，，然后取算术平均值。。。。这是消除丈量回路中的热电耦电势的又一种简朴有用的要领，，同时也消除了仪表丈量回路自身的电压零点飘移，，因此，，正、反两次丈量的平均值，，比单次丈量效果有更高的准确度与可靠性。。。。在用双臂电桥电桥丈量导体电阻时，，该功效是通过切换外部换向闸刀实现的，，而在现有的数字式低阻表中，，为了防止电感性负载爆发的反电势损坏仪表，，其输入回路往往接有反向；； ；；；；ざ极管，，因此，，是不允许电流反向的，，无法实现标准要求的操作。。。。本仪表中接纳手艺，，特殊设计了双向电流；； ；；；；さ缏，，既防止了反电势对仪表的危害，，同时又允许举行反向电流丈量，，并在仪器内部设置了大功率换向继电器，，通过面板开关实验电流换向操作，，正、反向读数瞬时可得，，操作简捷、使用利便。。。。
2.4 铜、铝导线温度校正功效 当试验情形温度在 15-25 ℃规模内，，用户只要将 PC36C 或 PC36D 的温度校正开关设置为情形温度的现实值 （ 步进值为 0.1 ℃ ） ，，仪表将被测铜线或铝线的电阻值凭证 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，，免去了用户温度换算操作，，使用更为利便。。。。
3 仪表的基本参数见
表 3
| 参数名称 | 型号 | | PC36A | PC36C | PC36B | PC36D | | 量程规模 | 199.99μΩ -199.99Ω | 1.9999mΩ -1999.9Ω | | zui高分辨力 | 0.01μΩ | 0. 1μΩ | | 丈量电流 | 0.707mA-14.1A | 70.7μA-1.41A | | 倍率电流丈量 | 0.707I：1.00I：1.41I | | 双向电流丈量 | 内附电流换向装置，，可举行正、反向电流丈量 | | 电阻温度校正 | ---- | 15.0-25.0℃ | ---- | 15.0-25.0℃ | | 显示 | 4 1/2 位数字显示，，字高35mm，，量程显示，，单位显示，，带背光 | | 准确度品级 | 0.04 级 , 0.05 级 , 0.1 级 | | 电源 | AC 220V （ 1 ± 10% ），， 50Hz （ 1 ± 5%） | | 功耗 | 80VA | 20VA | | 形状尺寸 | 360×133×400（W×H×D），，mm | 320×133×280（W×H×D）,mm | | 质量（重量） | 12 kg | 5 kg |
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