标准电阻的基本原理_标准电阻怎么使用

标准电阻的基本原理导体对电流的阻碍作用就叫该导体的电阻 。电阻器简称电阻(Resistor,通常用“R”表示)是所有电子电路中使用最多的元件 。电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能 。电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻 。
标准电阻器的实际值是根据电阻单位欧姆定义确定的 。标准电阻器通常有四个端钮,
标准电阻器一般采用绕线电阻,高准确度的标准电阻器一般采用双壁式密封结构,其稳定性好,年稳定性指标可达(0.1~1)×10-6 。标准电阻器所用的电阻丝通常采用电阻系数大,温度系数小的锰铜材料 。标准电阻的面板上有专用的温度计插孔,以检测电阻内部的温度,进行温度系数修正,消除温度变化的影响 。

标准电阻的基本原理_标准电阻怎么使用
文章插图
标准电阻的正确使用和保存标准电阻的准确度和稳定性与使用维护情况有密切关系,笔者认为应从以下几个方面正确使用和保存标准电阻:
1.标准电阻应在规定的技术条件下使用和保管,相对湿度不高于80%,周围环境要保持清洁,无腐蚀性气体,避免光线直接照射 。因为在光线的照射下,标准电阻上盖的绝缘性会变坏,并将导致总电阻的变化 。
2.移动标准电阻时宜轻拿轻放,避免碰撞和剧烈震动,否则会导致电阻线圈变形,引起电阻值的变化 。
3.标准电阻中流过电流太大会发热,使电阻值产生变化,这种现象称为电阻的自热效应或负载效应 。为避免这种现象,每个标准电阻都规定了标称使用功率,使用时不要超过此值,否则自热引起的变差会超过等级指数值 。标准电阻的额定功率一般为0.1W,个别的可达到1W,在标准电阻的标牌上不直接给出额定功率值 。它直接给出额定工作电流、zui大工作电流和电阻的名义值 。通常可以间接计算出额定功率值 。使用时要特别注意:倘若在使用中超过标准电阻额定功率,轻者会使标准电阻不稳定,重者则烧坏标准电阻,zui好在小于其额定功率值的范围内使用 。长期在zui大允许功率下使用,将导致电阻的偏差增大,难以恢复到原来的状态 。
4.对于0.01级的标准电阻,zui好是在充有中性变压器油(选用25#变压器油)的恒温油槽内使用 。
5.标准电阻的出厂证书及历年的检定数据应很好地保存,特别是温度系数α和β值 。尽管某些标准电阻用同一批锰铜丝制成,但在绕制和老化时工艺不可能完全相同,因而每只标准电阻的温度系数常常不完全相同,温度改变是必然的,而温度一变,电阻变动得比较大,就会导致测试不准 。因此,温度系数越小越好,通常情况下,表示温度系数用/℃ 。比如某10k电阻温度系数是+8/℃,那么,当它在20℃时,测试值是R20=10000.1Ω,那么21℃时就增加了8/℃=0.08Ω,就成为10000.18Ω了 。用公式表示就是:
R/R20=1+α(t-20)
此为线性公式,其中α是1次项系数,单位为/℃ 。t为温度,20℃和R20为标准温度和此温度下的电阻值 。
常见的标准电阻都是用金属材料做的,金属材料的温度特性曲线都是二次的,也就是弯曲的,所以,完整的表达要加上二次项,成为
Rt=R20×〔1+α(t-20)+β(t-20)2〕
式中:Rt——温度为t℃时电阻器的实际值,Ω;R20——温度为20℃时电阻器的实际值,Ω;t——电阻器的温度,℃;α——一次项电阻温度系数,/℃;β——二次项电阻温度系数,/℃2 。
【标准电阻的基本原理_标准电阻怎么使用】注:以上的20℃是我国和原苏联等国家的标准,美国等国家采用23℃ 。
6.在使用其他国家的标准电阻时,应了解该标准电阻是按什么单位制造给出额定值的,因为我国和其他许多国家都采用使用单位制,而英、美、日等国家的标准电阻,有些是采用国际使用电学单位制的 。1国际欧姆约等于1.00050绝欧 。因此在使用时需要特别注意此点 。如日本横河生产的WS-A型标准电阻是(10-3~105)Ω,9只为1套,其额定值标的是国际欧 。在我国使用时,若不考虑单位制,实际上偏大约万分之五 。因此,示值偏差相当于0.05级的标准电阻,其稳定性及其他性能又相当于0.01级 。为此对其示值加以准确地更正后,还是可以作为标准使用的 。若忽略了此点,在检修0.1级、0.2级仪表时,将不能满足要求 。

    推荐阅读