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體直流電阻測量的儀表，儀表的技術性能應能全面滿足GB/T3048.4導體直流電阻試驗 中對測量設備的各項技術要求，本儀表創(chuàng)新開發(fā)了多項新技術并已獲得了國家，測量快速、準確、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線與超小截面微細導線的測量。
1.2多電流測量功能。本儀器的各個量程設置了不同的測量電流可供選擇，并在儀表面板上標明。該性能克服了目前數(shù)字表及某些電橋（如QJ57）測量電流不能調節(jié)，而且在某些檔位電流偏大引起被測導體發(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終表達式與測量電流無關，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，當試樣電阻小于0.1Ω時，應將電流反向再測一次，然后取算術平均值。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)標準要求的操作。本儀器中采用特殊設計的雙向電流保護電路（技術），允許進行反向電流測量，通過面板開關實施電流換向操作，操作簡捷、使用方便。
1.4交直流兩用，使用方便。本儀器（PC57）為便攜式結構，在車間現(xiàn)場或野外測量成盤電纜時，可用機內電池供電，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指標（0. 1μΩ分辨力，0.05級測量準確度）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、電動機的直流電阻，開關接觸電阻，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 | 內附電流換向裝置，可進行正、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技術要求
- 儀器使用環(huán)境條件
3.1.1 環(huán)境溫度:a）標稱工作溫度：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 準確度等級
在標稱溫度（15-25℃）下，儀表各量程的準確度等級及zui大允許誤差見表3
當環(huán)境溫度為0-40℃范圍時,儀表的準確度降低一個等級。
表3 準確度等級與zui大允許誤差
| 量程 | 準確度等級 | 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稱值見表4。
表4額定電流標稱值
| 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果與反向電流下的測量結果的相差值，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)，測量結果有效。如果繼續(xù)使用機內電池，當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，測量結果無效。
3.6? 絕緣電阻
交流電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間的絕緣電阻應不小于30MΩ。
3.7 工頻耐壓
交流電源輸入端與機殼接地端及儀表測量端之間應承受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電線電纜國家標準進行了修訂，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行電線電纜導體電阻試驗, 作為應邀參與新標準的修訂工作的單位之一—上海遠中電子儀器廠根據(jù)修訂版國標對于導體電阻試驗的各項技術要求，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)作為導體直流電阻試驗設備，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，但性能更好，功能更強，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進行導體電阻試驗。下面我們將這兩種儀表的主要技術指標與重要的技術特性進行直接的對比和比較（所有的技術參數(shù)均出自QJ57與PC57的產(chǎn)品樣本）
- 準確度等級
| QJ57 | PC57 | ||
| 量程 | 準確度等級 | 量程 | 準確度等級 |
| 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 |
準確度是儀表zui重要的技術指標，一般說來，與電子式儀表相比，準確度往往是電橋的強項，但是在本例中，PC57的準確度要比QJ57高！在大于0.1Ω的范圍，兩者的準確度相同，都為0.05級,但是對于電線及小型電纜導體電阻測量zui重要的20 mΩ量程（適用于測1-10mm2，1m長銅導線電阻），PC57的準確度要比QJ57高2倍，中型電纜導體電阻測量zui重要的2 mΩ量程（適用于測10-100mm2，1m長銅導線電阻），PC57的準確度要比QJ57高20倍！
PC57全面達到并超過了GB/T 3048.4中對導體電阻試驗設備的準確度要求（0.5級），而QJ57在zui低量程的準確度不滿足GB/T 3048.4的要求
- 測量速度
用QJ57電橋的進行測量, 要在觀察檢流器的同時，在幾個讀數(shù)盤上反復調節(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體的加熱效應，使得測量結果更為準確可靠。
3. 測量電流的選擇
??? 根據(jù)GB/T 3048.4的規(guī)定銅導線的測量電流應不大于1A/mm2，為了滿足這個要求，PC57的在很多量程中設置了不同的測量電流可供選擇，并在儀表面板上標明。該性能克服了目前數(shù)字表及某些電橋（如QJ57）測量電流不能調節(jié)，而且在某些檔位電流偏大引起被測導體發(fā)熱的缺陷（在測漆包線等微細導線時，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終表達式與測量電流無關，降低了對恒流源的精度要求，同時提高了儀表測量的準確度和穩(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，當試樣電阻小于0.1Ω時，應將電流反向再測一次，然后取算術平均值。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，再一次調節(jié)電橋平衡，操作較為繁瑣。在PC57中采用特殊設計的雙向電流保護電路（技術），允許進行反向電流測量，通過面板開關實施電流換向操作，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零，達到閉合電流時檢流計上基本觀察不到?jīng)_擊。”
在電線電纜導體電阻的測量夾具，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線時，人體也可能會接觸到電位結點，由此產(chǎn)生的熱電勢，會對高靈敏度的測量產(chǎn)生干擾，使測量結果發(fā)生偏移，用QJ57、QJ36等電橋進行導體電阻測量時, 正、反向電流下測量結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果的影響，PC57設置了外部電勢平衡調節(jié)裝置，通過平衡調零，可以抵消在測量回路中的熱電耦電勢，正、反向電流下測量結果基本一致，取得很好的效果。
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