回路電阻測試儀的原理和使用方法

點擊次數(shù)：1135 更新時間：2016-09-24

現(xiàn)在國內(nèi)廠家生產(chǎn)的回路電阻測試儀都是采用四端法測試，用高頻開關電源產(chǎn)生大于100A 的測試電流，當按下測量鍵時，高頻開關電源輸出大于100A的測試電流，同時采樣電路開始對電壓輸入端和內(nèi)部電流分流器電壓進行采樣，取得的信號經(jīng)放大器放大，由A/D轉換器將模擬信號轉換成數(shù)字信號后，再經(jīng)微處理器對數(shù)據(jù)進行濾波、運算、處理，zui后送顯示器顯示出此次測量的電流和電阻值。

以上原理在試驗室正常試驗時效果很好，而且當電流測試回路出現(xiàn)斷線或接觸不良時，儀器會根據(jù)電流分流器上的電壓判斷出電流回路開路。但當電壓接線回路出現(xiàn)接觸不良或開路時，測試儀還會顯示一個數(shù)值，此時會出現(xiàn)以下幾種情況：

1)電壓回路開路或接觸不良，測試現(xiàn)場沒有強電場干擾如圖一所示：

圖中的R1表示回路電阻測試儀電壓線回路中的電阻。當電壓線斷線時，R1的電阻為無窮大，有時候在斷路器的接線排上會有氧化膜或油膜。當回路電阻的電壓測試鉗接到這樣的接線排上時就可能產(chǎn)生接觸不良，測試的接觸電阻并不是無窮大，也不是小到可以忽略(對于電壓采樣的輸入電阻)。這種情況下，回路電阻測試儀顯示的數(shù)據(jù)與實際試品的電阻值數(shù)據(jù)的關系如下：

設試品電阻為Rx,電壓采樣回路的輸入內(nèi)阻為Ri，電流采樣不受影響。儀器顯示的值=Rx*Ri/(R1+Ri),比實際測試的阻止要小一些，如果此時試品的阻值 Rx已經(jīng)超出了安全范圍，而儀器顯示的值卻可能在合格范圍之內(nèi)，此時就容易使試驗人員產(chǎn)生誤判，產(chǎn)生安全隱患。

2)電壓回路開路或接觸不良時(開路時可視接觸電阻R1無窮大)，試驗現(xiàn)場有較強的電磁干擾如圖二所示：

此時帶電母線通過以空氣為介質(zhì)的電容干擾兩條電壓測試線，由于干擾的作用使回路測試儀電壓采集線兩端出現(xiàn)差模電壓，如果干擾較大，會使回路電阻測試儀顯示出比試品電阻值大的多的數(shù)值，此時試驗人員會判斷出有問題，解決后，得到正確的數(shù)值。

如果干擾的強度不是很大，儀器測試數(shù)值正好位于該斷路器的合格阻值范圍，試驗人員一般就會認為數(shù)據(jù)正確，這時就會產(chǎn)生誤判，出現(xiàn)虛假數(shù)據(jù)，造成安全隱患。

我公司根據(jù)對以上問題的分析論證，提出改進型的解決方案，成功研制出全新的YD-Z6201系列智能型回路電阻測試儀，已申請國家，測試原理如圖三所示：

本儀器在傳統(tǒng)四線法的基礎上增加了一個輔助恒流源，并通過繼電器接到傳統(tǒng)四線法測試的V+、V-測試線上。打破了長期以來對于四端法測試，電壓采集線上不加電流的局限，成功解決了回路電阻測試儀由于電壓線開路或接觸不良造成的虛假數(shù)據(jù)問題，實現(xiàn)了真正的智能化測量。

本儀器測試時，先通過繼電器接點將輔助恒流源接到電壓測試線的兩端，電壓測試線通過試品電阻構成回路。如果電壓線接觸良好，小恒流源工作在恒流狀態(tài)，整個電壓回路的電阻應該比較小，電壓測試端測試的電壓值較小;如果電壓回路接觸不良，小恒流源不能工作在恒流狀態(tài)，電壓測試端測試的電壓值很大，接近小恒流源的開路電壓，就可以判斷電壓線是否接觸良好。小恒流源還可以擊穿一些比較薄弱的氧化膜或油膜，使接觸不良，變?yōu)榱己谩Ｈ缓笸ㄟ^繼電器斷開小電流恒流源，再接通大電流恒流源給試品加電測試，通過采集電壓電流的數(shù)值，計算試品的電阻值。

YD-Z6201回路電阻系列產(chǎn)品還具有以下特點：

l 產(chǎn)品;

l 在電壓測試線接觸不良時，能夠準確提示，避免測出虛假數(shù)據(jù)，造成誤判;

l 使用高頻開關電源，輸出電流100A～300A，電壓可達20V;

l 測試精度高，范圍寬，分辨率0.1μΩ，zui大測試范圍0～100mΩ;

l 具有多種型號選擇，滿足不同部門測試的需要;

l 采用兩路16位A/D同時采用樣，保證測試精度;

l 測試過程由微機控制，自動完成自校、數(shù)據(jù)處理、阻值顯示;

l 具有操作簡便、精度高、抗干擾、防震、攜帶方便等特點。

l 可以根據(jù)用戶需要增大電流值到600A，增加微型打印機，通訊接口等功能。

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