1、微小电阻动态测量法分析王春楠 陈心欣引言在科学研究和生产实践的过程中，很多待测电阻的阻值都十分微小。例如：变压器的线圈绕组，连接导线的接线片，控制电子线路的继电器等等，其中它们接触电阻阻值的大小是考核这些产品的主要技术指标，直接关系到这些产品质量的好坏。现在对微小电阻的测量方法大致分为直接法和间接法：四线制测量是一种比较准确的直接测量微小电阻的方法，但是容易受到量工具范围所限制，而且需要较多的导线，不适合多个阻值同时测量；伏安法是一种很常用的间接测量微小电阻的方法，但是这种方法无论对“输出源” 还是对“测量表”的要求都比较高，而且引入的不确定度分量比较多，容易降低测量结果的准确度。上述的测量方
2、法也仅仅适用于一般试验环境，当这些受试验品在某些特殊环境（高温实验中）或者特定状态（带电满负载工作状态）下测量它们的接触电阻，那么使用这两种方法还会依然适用吗？鉴于此，作者在从事此类产品试验测试时采用另外一种测量微小电阻的方法，可以满足以上的动态测试要求。1测试程序测试方法程序引于EIA RS-407-A的第31部分，测试对象为“安全继电器” ，测试程序为：1.1试验前在一般大气条件下进行的基本性能测试1）测量在参比条件下继电器电源线圈电阻值大小2）测量在继电器的“ 常用端子 ”和“常闭端子”接触电阻 “初始值”3）进行绝缘电阻和绝缘强度试验，试验结束后开始进行以下试验1.2将继电器在不通电状
3、态放入环境试验箱中并按照工作状态接入电子线路中，然后将试验箱由室温升高至比试验样品上限温度高10的温度点；同时将继电器通电，使其“ 常开端子”由“断开状态 ”变为“吸合状态”，并在已“吸合” 的“常开端子 ”回路中施加额定功率的1.2倍后试验开始，在此状态下保持24小时候，测量“常开端子” 的接触电阻，最后切断电源；接下来将“常闭端子”接入电路，按上述同样的试验方法，在“常闭端子”回路中施加额定功率的1.2倍后试验开始，在此状态下保持24小时后，测量“常闭端子” 的接触电阻，最后切断电源，测试结束。1.3最后将继电器在一般大气条件下恢复至室温，再次测量继电器“常开端子” 和“常闭端子”接触电阻
4、值，计算实验中“ 常开端子 ”和“常闭端子”接触电阻值相对于两次常温下测量的接触电阻“初始值”的变化量。2测试程序分析由测试程序分析可总结以下几个要点：2.1本次测试对象是电阻参量，是阻值较小的电阻，而且需要测试同一电阻两种不同状态的电阻量，因此两次测量最好采取相同的测试方法和测试设备。2.2本次测量要求在电阻通电状态下测量电阻阻值，因而用低电阻测试仪器进行直接测量有可能会影响仪器本身的性能，只有用伏安法是最合适的选择.。2.3本次测量部分阻值是在进行高温试验时在试验箱里进行测试的，所以必须将被测电阻的两端添加引线并引到箱外才能实现测量；由于被测电阻阻值较小，引入引线的电阻不能忽略，因此采用伏
5、安法测量电阻时还需要再添加两根引线从电阻的两端引出作为电压测试线连接到电压表上。3测试原理根据以上的测试程序要点分析，采用如下测试方法比较适合本次试验。测试原理是通过比较标准电阻与被测电阻的电位差的方法实现电阻测量，该种方法消除了测试电流不稳定对测量结果的影响。首先将测试电流I注入标准电阻和被测电阻组成的串联回路，然后分别测量标准电阻R n和被测电阻Rx 上的电位差V n和V x,则Vn=IRn (1)Vx=IRx (2)由式（1）和（2）可得R x =（R n Vx） V n4测试操作过程4.1测量在参比条件下测量继电器的“常开端子” 和 “常闭端子”接触电阻“ 初始值”。4.2将继电器在不
6、通电状态放入环境试验箱中并按照工作状态接入电子线路中，然后将试验箱由室温升高至比试验品上限温度10的温度点；同时将继电器通电，使其“ 常开端子”由“断开状态”变为 “吸合状态 ”；在已“吸合”的“ 常开端子” 回路中接入直流标准电阻R n (10m)滑动变阻器和直流30V稳压电源，调节滑动变阻器阻值使得稳压源输出6A 电流（额定工作电流5A）后试验开始，在此状态下保持24小时后，测量标准电阻和 “常开端子”的两端直流电压值V n 和V x，最后切断电源；接下来将“常闭端子” 接入电路，按上述同样的试验方法，在“ 常闭端子”回路中施加 6A电流后试验开始，在此状态下保持24小时后，测量标准电阻和“常闭端子”的两端直流电压值V n和V x，最后切断电源，测试结束。4.3最后将继电器在一般大气条件下恢复至室温，按4.2所描述的试验方法再进行一次标准电阻“ 常开端子” 和“常闭端子”两端的电压值，计算试验中“ 常开端子”和“ 常闭端子”接触电阻值相对于两次常温下测量的接触电阻“初始值” 的变化量。参考文献（1）（日）藤井信生，电子实用手册（M），北京：科学出版社， 2001（2）刘国琨，校准器使用注意事项（Z），福禄克公司计量校准部（3）JJF 1059-1999 ，测量不确定度评定与表示（S ）
