电线电缆直流电阻测试中存在的问题及改进方法
时间：2017-05-15 14:06:32 阅读： 次
电线电缆导体直流电阻是电线电缆一个重要的性能指标，目前大多采用双臂直流电桥进行测试，然而在实际测试过程中设备及测试方法存在着很多不足之处。具体如下：
1、 试样夹持存在的问题
双臂电桥用于测量1欧姆以下的低值或超低值电阻。gb/t 3048.4—2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》3.4条规定：对于四端测量夹具，每个电位接点与相应的电流接点之间的间距应不小于试样断面周长的1.5倍。然而仪器生产厂家提供的电桥夹具的电位电极和电流电极通常都是用绝缘材料连为一体，固定于底座上，无法调节二者之间的距离以满足不同截面试样测量的需要。这种夹具只能满足于对断面周长的1.5倍在两电极间距范围之内的试样进行准确测量，导体截面积超过这一范围的试样测量的稳定性和准确性难以保证。例如：假设夹具电位接点与电流接点间距为60mm，那么它所对应的所能准确测量的导体断面周长最大为40mm，由此推算所得导体截面积约为127mm2。即用此夹具来测量截面积为127mm2以上的导体电阻时准确性不能保证。
另外，当夹具夹持一些截面不规整的导体，尤其如大截面绞合成型导体，这种导体截面通常为扇形、弧形或三角形。当夹持时会出现电流接点夹头接触良好，而电位接点夹头接触不良的情况，甚至当电流接点夹头已经加紧，而电位接点夹头却还难以与导体接触，那么无法正常测量。当长期在这种情况下使用之后，夹具也会磨损、变形，仍然会导致上述情况。
针对上述出现的问题，本人提出以下改进方法。将导体夹具上电流接点夹头与电位接点夹头间距设计为可调，测量人员通常测量长度为1m的导体的电阻，那么导体夹具上电位接点夹头可固定为1m，而将电流接点夹头设计为可在底座上自由移动的结构，并将底座适当加长。这样就可以满足“每个电位接点与相应的电流接点之间的间距不小于试样断面周长的1.5倍”。那么，如何解决电位接点夹头与导体不能良好接触的问题呢?也很容易实现：可将夹具上电流接点夹头与电位接点夹头设计为独立夹紧与松开的结构。这样不仅能保证电流接点夹头与电位接点夹头同时与导体紧密接触，还可解决因长期使用夹头磨损、变形而不能夹紧的问题。
2、 温度对测量的影响
众所周知，温度对导体的电阻影响显著。gb/t 3048-2007中规定了导体直流电阻测量的温度范围，当温度不能满足标准要求时，测试人员经常会人为改变环境温度，一般会在试验环境中使用空调来调节。那么在使用空调的时候经常会发现，检流计会不停地慢慢滑动，难以稳定。因为温度在变，所以导体电阻也会慢慢发生变化，由于检流计十分灵敏，所以在测量的时候不允许环境温度有所变化，所以必须等环境温度稳定下来之后再进行测量。而且试样一定要在测量环境中保持足够长的时间，使其自身温度与环境温度达到平衡，因为当测量人员在调节环境温度时，试样温度并不会与环境温度同步变化，所以测量时仍有可能出现温度漂移现象。并且空调不应对着测量装置，以免检流计难以稳定。总之测量一定要在稳定的温度环境下进行。
3、接触电阻及测量电流对测量的影响
由于测量电路中连接导线与端钮之间存在接触电阻，会对测量造成一定的影响，所以一定要保证连接线与端钮可靠接触。测量人员经常会使用同样大小的电流测量不同截面积的导体电阻，我认为这样做是不科学的。应该在保证灵敏度的前提下使用最小的测量电流，电流过大容易使导体发热，从而使电阻变大，并且测量应该在尽可能短的时间内完成，时间太久，导体也会发热。
1、 试样夹持存在的问题
双臂电桥用于测量1欧姆以下的低值或超低值电阻。gb/t 3048.4—2007《电线电缆电性能试验方法第4部分：导体直流电阻试验》3.4条规定：对于四端测量夹具，每个电位接点与相应的电流接点之间的间距应不小于试样断面周长的1.5倍。然而仪器生产厂家提供的电桥夹具的电位电极和电流电极通常都是用绝缘材料连为一体，固定于底座上，无法调节二者之间的距离以满足不同截面试样测量的需要。这种夹具只能满足于对断面周长的1.5倍在两电极间距范围之内的试样进行准确测量，导体截面积超过这一范围的试样测量的稳定性和准确性难以保证。例如：假设夹具电位接点与电流接点间距为60mm，那么它所对应的所能准确测量的导体断面周长最大为40mm，由此推算所得导体截面积约为127mm2。即用此夹具来测量截面积为127mm2以上的导体电阻时准确性不能保证。
另外，当夹具夹持一些截面不规整的导体，尤其如大截面绞合成型导体，这种导体截面通常为扇形、弧形或三角形。当夹持时会出现电流接点夹头接触良好，而电位接点夹头接触不良的情况，甚至当电流接点夹头已经加紧，而电位接点夹头却还难以与导体接触，那么无法正常测量。当长期在这种情况下使用之后，夹具也会磨损、变形，仍然会导致上述情况。
针对上述出现的问题，本人提出以下改进方法。将导体夹具上电流接点夹头与电位接点夹头间距设计为可调，测量人员通常测量长度为1m的导体的电阻，那么导体夹具上电位接点夹头可固定为1m，而将电流接点夹头设计为可在底座上自由移动的结构，并将底座适当加长。这样就可以满足“每个电位接点与相应的电流接点之间的间距不小于试样断面周长的1.5倍”。那么，如何解决电位接点夹头与导体不能良好接触的问题呢?也很容易实现：可将夹具上电流接点夹头与电位接点夹头设计为独立夹紧与松开的结构。这样不仅能保证电流接点夹头与电位接点夹头同时与导体紧密接触，还可解决因长期使用夹头磨损、变形而不能夹紧的问题。
2、 温度对测量的影响
众所周知，温度对导体的电阻影响显著。gb/t 3048-2007中规定了导体直流电阻测量的温度范围，当温度不能满足标准要求时，测试人员经常会人为改变环境温度，一般会在试验环境中使用空调来调节。那么在使用空调的时候经常会发现，检流计会不停地慢慢滑动，难以稳定。因为温度在变，所以导体电阻也会慢慢发生变化，由于检流计十分灵敏，所以在测量的时候不允许环境温度有所变化，所以必须等环境温度稳定下来之后再进行测量。而且试样一定要在测量环境中保持足够长的时间，使其自身温度与环境温度达到平衡，因为当测量人员在调节环境温度时，试样温度并不会与环境温度同步变化，所以测量时仍有可能出现温度漂移现象。并且空调不应对着测量装置，以免检流计难以稳定。总之测量一定要在稳定的温度环境下进行。
3、接触电阻及测量电流对测量的影响
由于测量电路中连接导线与端钮之间存在接触电阻，会对测量造成一定的影响，所以一定要保证连接线与端钮可靠接触。测量人员经常会使用同样大小的电流测量不同截面积的导体电阻，我认为这样做是不科学的。应该在保证灵敏度的前提下使用最小的测量电流，电流过大容易使导体发热，从而使电阻变大，并且测量应该在尽可能短的时间内完成，时间太久，导体也会发热。
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