回路電阻測試儀、直阻儀

國家檢定規程的宣貫吳進務來源全國電磁計量技術委員會以MTC17（電磁）函［2006］13號文批準立項。回路電阻測試儀是用于測量開關、斷路器、變壓器等設備的接觸電阻、回路電阻的專用測試設備；直阻儀是用于測量變壓器，互感器，電機繞組等感性被試品的直流電阻的專用測試設備。任務來源

在應用范圍、技術要求、檢定項目、檢定方法等方面與一般的直流電阻測試已有所不同。現有的檢定規程不能覆蓋。由于沒有國家檢定規程，各地在檢定項目、檢定方法、標準器的要求等方面不夠規范和完善。新生產及使用中的回路電阻測試儀、直阻儀的功能、技術要求、準確度等級等方面也不統一。因此，本規程的編寫有迫切的需要。

任務來源在日常檢測中發現：

1、現有的檢定規程不能覆蓋。2、在應用范圍、技術要求、檢定項目、檢定方法等方面與一般的直流電阻測試儀有所不同。3、新生產及使用中的回路電阻測試儀、直阻儀的功能、技術要求、準確度等級等方面也不統一

結構原理與用途回路電阻測試儀回路電阻測試儀是用于測量開關、斷路器、變壓器等設備的接觸電阻、回路電阻的專用測試設備，其測試電流為100A或更大的直流電流，也被稱為“接觸電阻測試儀”。

結構原理與用途直阻儀是用于測量變壓器、互感器、電機繞組等感性被試品的直流電阻的專用測試設備，也被稱為“直流電阻快速測量儀”。

結構原理與用途

結構

采用典型的四線制測量法，主要由直流恒流源、前置放大器、A/D轉換器、指示裝置等部分組成。

通過輸出一個直流電流，施加于被測試體的兩個端鈕之間，并測量電流流過被測體所產生的壓降，然后通過電壓和電流之比得出被測試體的直流電阻值。規程的結構和主要內容規程的主要內容;1、范圍2、引用文獻3、概述、4、計量技術要求5、通用技術要求6、計量器具控制條文解釋1、范圍本規程適用于新生產、使用中和修理后的數字式回路電阻測試儀和直阻儀（適用于感性被測對象的直流電阻測試儀，以下稱直阻儀）的首次檢定、后續檢定和使用中檢驗。

適用范圍：被檢對象、檢定類型條文解釋2、引用文獻

本規程引用下列文獻：JJF1059－1999測量不確定度評定與表示GB/T4793.1－2007測量、控制和實驗室用電器設備的安全要求,第一部分:通用要求JJF1001－1998通用計量術語及定義使用本規程時，應注意使用上述引用文獻的現行有效版本。

條文解釋3、概述被檢對象的用途、結構和原理幫助使用人員理解本規程和被檢對象

回路電阻測試儀是用于測量開關、斷路器、變壓器等設備的接觸電阻、回路電阻的專用測試設備，其測試電流為100A或更大的直流電流，也被稱為“接觸電阻測試儀”。

(第一段：回路電阻測試儀的功能和用途）條文解釋3、概述被檢對象的用途、結構和原理幫助使用人員理解本規程和被檢對象直阻儀是用于測量變壓器，互感器，電機繞組等感性被試品的直流電阻的專用測試設備，也被稱為“直流電阻快速測量儀”。

(第二段：直阻儀的功能和用途）條文解釋3、概述

回路電阻測試儀和直阻儀都是采用典型的四線制測量法，通過輸出一個直流電流，施加于被測試體的兩個端鈕之間，并測量電流流過被測體所產生的壓降，然后通過電壓和電流之比得出被測試體的直流電阻值。主要由直流恒流源、前置放大器、A/D轉換器、指示裝置等部分組成。（結構和原理）條文解釋4、計量性能要求4.1最大允許誤差4.2準確度等級4.3線性誤差4.4穩定性誤差4.5分辨力4.7充電電流4.8最小額定電流的維持時間4.9直阻儀感性負載測量

（計量性能如何確定：被檢對象的用途、結構、相關標準要求、生產技術水平、檢定方法和檢定裝置的技術水平）條文解釋4.1最大允許誤差

4.1.1回路電阻測試儀和直阻儀電阻示值最大允許誤差用以下形式：4.1.1.1絕對誤差的形式(1)式中：—用絕對誤差的形式表示的最大允許誤差；—測試儀電阻示值；—測試儀滿量程值；—與測試儀電阻示值有關的系數；—與測試儀滿量程值有關的系數。條文解釋4.1.1.2相對誤差的形式(2)式中：—用相對誤差的形式表示的最大允許誤差。條文解釋4.2準確度等級

4.2.1回路電阻測試儀的準確度等級根據與測試儀電阻示值有關的系數的大小來劃分，共分為0.2級、0.5級、1.0級和2.0級四個級別，每個等級的a系數和b系數應符合表1的規定。

條文解釋4.2準確度等級

4.2.2直阻儀的準確度等級分為0.1級、0.2級和0.5級三個級別，每個等級的a系數和b系數應符合表2的規定。

條文解釋

4.3線性誤差在測量范圍內，線性誤差應不超過允許誤差。4.4穩定性誤差在測量范圍內，其它條件保持不變，在規定的測量時間內（回路電阻測試儀在1min內，直阻儀在30min內），檢定點示值相對于實際值的最大變化量，應不超過允許誤差。(1、檢測標準的要求，回路電阻測試儀要輸出100A，并持續1min，以擊穿開關接觸面的氧化層。2、直阻儀由于用于測量感性負載的原因，有一個充電的過程，通常測量時間較長，30min是一個較為常見的時間)條文解釋

4.5分辨力回路電阻測試儀和直阻儀的分辨力應與對應的量程相適應，小于準確度等級的1/10。4.6工作電流4.6.1回路電阻測試儀最小額定工作電流應≥100A，工作電流的允許誤差應符合表1的規定。直阻儀工作電流的允許誤差應符合表2的規定。條文解釋

4.6.2工作電流過沖的限制在直流電阻負載條件下，回路電阻測試儀和直阻儀工作電流接通時的電流過沖應不超過20%。

條文解釋

為了加快速度，采取恒流源的方式，以其達到快速恒流的效果，但是，我們知道恒流源的建立是需要一定時間的，目前比較流行的方式是采用變電壓方式，即開始瞬間加電壓較高，當電流快到測試電流時，轉入低電壓

i1:正常升流過程，i2:高壓升流過程，i3:先高壓后低壓控制得很好的過程，i4:先高壓后低壓控制不好的過程。

條文解釋在測量繞組的直流電阻時，選用的電流應使鐵心盡快達到飽和，但又不能過大。電流過大，第一會引起繞組發熱而使其電阻值發生變化，影響測量準確度；第二是會給變壓器帶來過大的剩磁，對變壓器的工作及性能會產生不利的影響，影響其安全運行。在試驗中我們發現很多直阻儀的充電電流都超過了其額定電流，不少甚至是其額定電流2～3倍，而在使用說明書的技術指標又沒有給出說明，這給使用者帶來非常大的風險。

圖2條文解釋4.7額定工作電流的維持時間回路電阻測試儀在測量范圍內，在規定的參比條件下，額定工作電流為100A時，電流的維持時間應不低于1min，且其最大變化應不超過工作電流的允許誤差；額定工作電流＞100A時，維持時間可以相對減少，按照等功率的原則，維持時間應滿足式（3）的要求:≥（3）式中：—額定工作電流的維持時間；—額定工作電流。條文解釋4.8直阻儀感性負載測量直阻儀在進行感性負載測量時應能有效、準確地測量出直流電阻值，并符合表2中允許誤差的要求。

條文解釋5、通用技術要求5.1外觀和通電檢查5.1.1測試儀的面板、機殼或銘牌上應有以下主要標志和符號：產品的名稱及型號、制造廠名稱或商標、制造日期、出廠編號。所有的標志應清晰明顯，接線端子完好，電壓、電流端子有明確標志，無影響儀器性能的損壞。5.1.2所有開關及按鈕應靈活可靠。通電檢查，電氣工作性能正常，顯示筆劃應完整無缺。

（滿足使用要求和檢定方法要求）條文解釋5.2結構和功能回路電阻測試儀和直阻儀為四端測量結構；對于設有自動判別鎖定測量結果功能的直阻儀，應另外設置手動測量的功能。（滿足使用要求和檢定方法要求）條文解釋5.3安全要求5.3.1絕緣電阻回路電阻測試儀和直阻儀交流電源帶電極與機殼之間施加500V的直流電壓，測得的絕緣電阻不應小于20MΩ。5.3.2介電強度測試儀電源帶電極與機殼之間施加50Hz、有效值為1.5kV的試驗電壓，擊穿電流整定為5mA，歷時1min，不應出現飛弧和擊穿現象。

(GB/T4793.1－2007測量、控制和實驗室用電器設備的安全要求,第一部分:通用要求)條文解釋5.3.3泄漏電流在測試儀電源帶電極與機殼之間施加供電電源額定電壓1.06倍的試驗電壓，測試儀泄漏電流不超過0.5mA。(GB/T4793.1－2007測量、控制和實驗室用電器設備的安全要求,第一部分:通用要求)5.3.4消弧功能直阻儀應具有消弧功能，并有安全放電指示。條文解釋6、計量器具控制6.1檢定條件（考慮不確定度）6.2檢定項目（基本要求、成本、工作量）6.3檢定方法（目前最科學、最簡便、成本最低）6.4檢定結果的處理（數據修約要滿足不確定要求）6.5檢定周期

（被檢的穩定性、成本）條文解釋6.1檢定條件6.1.1環境條件檢定時的環境條件應符合下列規定：6.1.1.1環境溫度：23℃±5℃；6.1.1.2相對濕度：40%RH～75%RH；6.1.1.3電源電壓：a）電壓：變化不超過電源額定電壓的±10%；；b）頻率：（50±0.5）Hz；c）波形：正弦，波形失真度不大于5%。

條文解釋6.1.2檢定設備及其要求檢定設備依據所采用的檢定方法，主要有：1、直流標準電阻器；2、數字多用表；3、專用標準電感器；(感性負載測量能力）4、負載電阻；5、采樣示波器；（測量過沖電流)6、電子秒表；7、絕緣電阻表；8、耐電壓測試儀；9、泄漏電流測試儀；

條文解釋6.1.3檢定裝置、環境條件、輔助設備等應能保證檢定時的測量擴展不確定度不超過被檢測試儀準確度等級指標的1/3。6.1.4直流標準電阻器應具有四端測量功能，其準確度等級應不超過被檢測試儀準確度等級指標的1/5，最小步進值不小于被檢測試儀的分辨力。并且直流標準電阻器的額定電流應不低于被檢測試儀的工作電流。6.1.5直流數字電流表或直流數字電壓表在實際測量范圍內的允許誤差應不超過被檢測試儀允許誤差的1/5。

條文解釋6.1.6專用標準電感器的結構應能使其直流電阻值在無感條件下進行溯源，其溯源的不確定度應不超過被檢測試儀允許誤差絕對值的1/5；其直流電阻值偏差不超過±1%，電感值的偏差不超過±5%；電阻值和電感值應滿足表3的要求。

條文解釋6.1.7負載電阻的額定電流應不低于被檢測試儀的工作電流。（用于用電壓法測量輸出電流)6.1.8絕緣電阻表的準確度等級不低于10級，電壓500V；泄漏電流測試儀及耐電壓測試儀的準確度等級不低于5級。

條文解釋6.2檢定項目回路電阻測試儀和直阻儀檢定項目見表4。

條文解釋6.3.2.2電阻示值誤差的檢定電阻示值基本誤差的檢定原理線路如圖1所示。被檢回路電阻測試儀（或直阻儀）的電流輸出端和電壓采樣端分別與標準電阻器的電流端和電壓端相接，調節標準電阻器至檢定點相應的標稱值，接通測試儀測試開關，當被檢測試儀的工作電流穩定后，讀取被檢測試儀的電阻指示值。

條文解釋6.3.3線性誤差的檢定線性誤差試驗與示值誤差試驗同時進行。在測量范圍內，實際值與理想直線的最大差與量程滿度值的比值的百分數為線性誤差。

條文解釋6.3.4穩定性誤差的檢定穩定性誤差試驗在被檢回路電阻測試儀（或直阻儀）最小量程進行，接線方法與電阻示值誤差檢定的方法相同。標準電阻器置被檢回路電阻測試儀（或直阻儀）最小量程的90%，接通測試儀測試開關，在規定的測量時間內（回路電阻測試儀在1min內，直阻儀在30min內）均勻讀取不少于6個讀數。穩定性誤差按式（6）計算：(為什么要做電阻示值的穩定性，而不是電流的穩定性？）條文解釋6.3.5分辨力的檢定分辨力檢定的接線與檢定電阻示值誤差時相同，把標準電阻器調節到被檢回路電阻測試儀（或直阻儀）最小量程的1/2附近，調節標準電阻器，使之示值改變量為被檢回路電阻測試儀（或直阻儀）最小量程準確度等級的1/10，這時被檢回路電阻測試儀（或直阻儀）示值應有明顯的變化。

條文解釋6.3.6工作電流示值誤差回路電阻測試儀（或直阻儀）輸出工作電流示值誤差的檢定，可采用電阻電壓法或標準電流表法。電流值可調的回路電阻測試儀（或直阻儀）應在量程的10%～100%之間均勻選取3～5個檢定點。

條文解釋6.3.7工作電流過沖的測量工作電流過沖可以用采樣示波器從串聯到工作電流回路的分流器上采樣測量，也可以用采樣示波器從檢定裝置的電壓采樣端測量，接線如圖4所示。工作電流過沖需在基本量程的額定電流下檢測，也可適當增加檢測點。

條文解釋6.3.8額定電流維持時間額定電流維持時間只對回路電阻測試儀進行檢定，檢定的接線方法與電流示值誤差檢定的接線方法相同，可采用電阻電壓法或標準電流表法。負載電阻置為最大量程的2/3附近，接通回路電阻測試儀的測試開關，用電子秒表記錄此時回路儀電阻測試儀的額定電流最小維持時間。

條文解釋6.3.9感性負載測量能力感性負載測量能力只對直阻儀進行檢定。直阻儀在進行感性負載特性試驗時，可采用測量實物標準電感或模擬標準電感方式進行，標準電感器的直流電阻值應能在無感條件下進行溯源。6.3.9.1感性負載測量能力檢定點的選取感性負載測量能力檢定點的選取見表3，也可適當增加檢定點。條文解釋6.3.9.2感性負載測量能力檢定接線如圖5所示，當被檢直阻儀的工作電流穩定后，讀取被檢直阻儀的指示值。電阻示值的相對誤差按式（5）計算。

條文解釋6.3.10絕緣電阻測試儀處于非工作狀態，開關置于接通位置。在電源帶電極與外殼之間施加500V直流試驗電壓測量絕緣電阻。6.3.11泄漏電流測試儀電源開關處于接通位置，保護阻抗要從