直流电阻的测量

知识点：直流电阻测定

一、试验的目的和意义

直流电阻的测量是电气设备安装、大修和预防性试验中不可缺少的测试项目之一。电气设备在制造、运输、安装或运行中发生振动和受到机械应力，可能造成导线断裂、接头开焊、接触不良、匝间短路等缺陷。测量直流电阻的目的就是鉴定设备导线连接的质量，以便及时发现和消除隐患，保证电气设备安全可靠地运行。试验过程中需要测量直流电阻的有断路器导电回路、母线连接处、感性负载绕组等。

二、测量方法

1、电阻表法

用电阻表包括万用表的欧姆档，测量直流电阻最为方便，可以直接读取被测电阻的数值，但这种测量方法受电阻表精度及量程的影响，只能测出一个大概的电阻数值。

2、电压降法

1)电压降法是指在被测电阻上通以直流电流，测量其两端的电压和通过的电流，然后利用欧姆定律计算被测的直流电阻值。测试方法有下面两种：

图a适合测量阻值较大的电阻，图b适合测量阻值较小的电阻。实际测量中，这两种方法由于仪表本身总有一定的内阻，测得的电压U和电流I经过欧姆定律计算后的直流电阻值R，并不是真实的被测电阻值Rx。

2)智能型回路电阻测试仪可以理解为上图b所示的接法。接线时要求电流测试线（粗线）接外侧，电压测试线（细线）接内测。下图为断路器导电回路电阻测量图。

3、电桥法

用电桥平衡的原理测量直流电阻的方法称为电桥法。测量直流电阻常用的仪器有单臂电桥和双臂电桥。

1）单臂电桥

当R1上的电压降等于R3上的电压降时，A、B两点间没有电位差，I1流经R1和R2，I2流经R3和R4，此时检流计中没有电流，电桥处于平衡状态。由Uca=Ucb可推导出R1R4=R3R2。若将R1换成被测绕组电阻Rx，并将R2和R4做成一定比例的可调电阻，R3为平滑的可调电阻，调节R3可使电桥达到平衡。则Rx=R2R3/R4。Rx包括了连接引线上的电阻，被测的实际电阻等于Rx减去引线电阻。被测电阻越小，引线电阻造成的误差越大。所以单臂电桥常用于测量1Ω以上的电阻。

2）双臂电桥

（1）如上图，当检流计中没有电流通过时，C、D两点间的电位相等。可推导出Rx=RNR3/R4。实际上电阻中包含了引线电阻，要使等式成立，引线必须采用四根截面相同、长度相等的相同导线，否则会引起一定的测量误差。双臂电桥能够消除引线和接触电阻带来的测量误差，适用于测量准确度要求较高的小电阻。

（2）测量直流电阻的步骤

a、接通测量仪器电源，首先调节电桥检流计机械零位旋钮，使检流计指针处于零位。

b、接入被测电阻时，双臂电桥电压端子P1、P2引出线应比电流端子C1、C2引出线的接线更靠近被测电阻的两端。

c、测量前首先估计被测电阻的数值，并按估计的电阻值选择电桥的标准电阻RN和适当的倍率进行测量，充分利用比较臂可调电阻各档位。测量时先接通电流回路，待电流达到稳定值时接通检流计。调节读数臂阻值使检流计处于零位，被测电阻等于读数臂指示乘以倍率。

d、测量结束时，先断开检流计按钮再断开电源，以免测量具有电感的直流电阻时产生的自感电动势损坏检流计。

三、测试结果的温度换算

直流电阻的测试值受温度影响比较明显，在比较测得的直流电阻值时，应准确测量被测电阻的温度，并将不同温度下测得的直流电阻值换算到同一温度下。换算公式为：

Rx=Ra（T+tx）/（T+ta）式中

Rx为换算至tx时的直流电阻；

Ra为ta时所测得的直流电阻；

T为温度换算系数，铜235，铝225；

tx为需换算Rx的温度；

ta为测量Ra时的温度。

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