DY220型回路电阻仪校验标准器

DY220型回路电阻仪校验标准器是校准、检定直流回路电阻测试仪的标准设备，具有精度高、体积小、使用方便的特点。DY220回路电阻仪校验标准器是一台专用直流模拟电阻箱，采用低电势电位差计线路和电流比较仪技术，在直流电压等效这一原理下，提供（0～20Ω）＋（0～10）×[10^-1＋10^-2＋10^-3＋10^-4]Ω的直流模拟等效电阻，组成0.1μΩ～20mΩ 模拟电阻。

技术指标：

1．电流范围：0~100安

2．电阻准确度：≤1×10^-4

3．电阻范围：

0～20mΩ

最大电流100安

分辨率0.1μΩ

4．尺寸： 250×270×410

一、序言

DY220型回路电阻测试仪校验标准器（以下简称大功率模拟电阻）是校准、检定直流回路电阻测试仪的标准设备，具有精度高、体积小、使用方便的特点。DY220型回路电阻仪校验标准器是一台专用直流大功率模拟电阻箱。采用低电势电位差计线路（小功率模拟电阻箱）在直流电压等效这一原理下，提供（0～20Ω）＋（0～10）×[10^-1＋10^-2＋10^-3＋10^-4]Ω的直流模拟等效电阻和电流比较仪技术，组成0.1μΩ～20mΩ大功率模拟电阻。

大功率模拟电阻由二部分组成：

1．直流电流比例器（以下简称比例器）：

采用直流电流比较仪技术设计制造该比例器。可将100A的直流电流高比例精度将其转为100mA直流电流（比例是1:1000）。

2．专用直流小功率模拟电阻箱：

采用直流低电势电位差计线路，在直流电压等效这一原理下，提供

（0～20）×1Ω+（0～10）×（10^-1+10^-2+10^-3+10^-4）Ω的直流小功率模拟等效电阻。

以上二部分组合大功率模拟电阻可检定、校准欧姆计量程为R_M≤20mΩ的回路电阻测试仪、欧姆计、直流电阻测试仪的检定、校准。

二、技术指标

1．比例器：

比例值K为次级电流与初级电流的比值。其分别为10^-3。相对应的匝比值为1/1000、。对应电流比值在检定欧姆计时为100mA/100A。

比例值准确度 |δK|≤1×10^-5。

δK：比例值K的相对误差。

2．小功率模拟电阻箱：

电阻示值R：（0～20）×1Ω+（0～10）×（10^-1+10^-2+10^-3+10^-4）Ω

大功率模拟电阻示值准确度：

|△R|≤5×10^-4（）

R_N：10mΩ

△R ：R的绝对误差

最大电流： 100A±10%

电阻范围： 0.1μΩ～20mΩ（最后盘不计精度）

三、结构介绍

1．前面板：

①---------------------------大功率模拟电阻箱五个电阻示值盘

②---------------------------电流比较仪工作指示灯

③---------------------------大功率模拟电阻电流端

④---------------------------5位半电流表

⑤---------------------------大功率模拟电阻电位端

⑥---------------------------电流比较仪零位调节

四、工作原理

1．比例器工作原理。

如图一所示

磁环上绕有初级绕阻W₁，次级绕阻W₂以及检测绕阻W_检。W₁上流过初级电流I₁，此时即为欧姆计工作电流。其在W₁上产生磁势I₁W₁,从而将磁环磁化。W_检检测得这一讯息，将驱动次级绕阻回路的副电源产生电流I₂流经W₂，也产生磁势I₂W₂且与I₁W₁方向相反。

当 I₂W₂=I₁W₁ 时I₂将维持不变

故有 I₂/I₁=W₁/W₂

电流比与匝比相关且呈反比，由于绕阻W可以绕制的十分准确，故此仪器可构成一个比值十分准确的直流电流比例器。

W₁有一绕组，为1匝。W₂仅为一绕组，为1000匝，故可构成一个比例值K。

2．小功率模拟电阻箱工作原理

该电阻箱是由通常的直流低电势电位差计中电流叠加线路构成，它的原理见图二。

I₂即为比例器次级电流。Ⅰ是由20×1Ω构成。Ⅱ～Ⅴ盘由补偿电阻10×1Ω和并联电阻网络R₁～R₅构成。这一网络将I₂按1/10、1/10²、1/10³、1/10⁴足够精确分流再流经10×1Ω补偿电阻，从而产生按十进比例递减的补偿电压。多余电流从R₅直接流出。在电压等效的原理下，构成相应按十进比例递减的模拟等效步进电阻（0～10）×（10^-1+10^-2+10^-3+10^-4）Ω。

3．电压等效模拟电阻原理：

欧姆计检测电阻是基于电压、电流法，如下式表述：

V=I₁×r 或 r=V/I₁

欧姆计恒流源产生电流I₁流经被测电阻r，产生压降V，由直流数字电压表测得V值，换

算成r值给与显示。

在r之值为µΩ至mΩ数量级时，由于V值不能过小的限制，I₁之值一般设计为100A。这样小的电阻值，还需通过较大的电流。显然制造准确度合适的这样的电阻箱极为困难。

但是，如果能精确的将I₁按十进比例转为I₂，即

I₂=10^-nI₁ n正整数

则 V=I₁×r=（I₂/10^-n ）×r =I₂×（10ⁿr）=I₂R

R=10ⁿr

R即为在电压V相同条件下r的等效模拟电阻，它较r大10ⁿ倍，制造上上述的困难就迎刃而解。

我们用直流比较仪技术制造的比例器能满足10^-n（K值）十分精确的要求，而低电势电位差计电流叠加线路也以是够满足要求的精度进一步十进递减分流，这就构成了模拟电阻箱这一仪器的巧妙地构想。它完全没有通常电阻箱零电阻对欧姆计检定的干扰，也完全绕开低阻值较高准确度电阻箱制造的困扰。

自然，这仅仅是基于电压等效这一原理，不能将其视作一般的电阻箱。

五． 使用方法

a) 使用前准备工作

1．1先将电源插头插入仪器后面板的电源插座，按下电源总开关，前面板模拟电阻的电流端、电位端先不要接被检仪器。仪器预热30分钟，再接上被检仪器。

注意电流端C₁、C₂和电位端P₁、P₂不要接反，电位端P₁、P₂千万不能接到被检仪器的电流端，模拟电阻将会烧毁。

1．2将被检回路电阻测试仪的电流端接到模拟电阻的电流端C₁、C₂（注意电流的大小），被检回路电阻测试仪的电位端接到模拟电阻的电位端P₁、P₂。在启动被回路电阻测试仪前，先将模拟电阻的第一盘放置‘20’。再启动被回路电阻测试仪。转动电阻盘此时就可以读数。

1.3 检测欧姆计

按图四接线，接通欧姆计，比例器电源，并在示值零时调节好欧姆计零位。

1.4 调节模拟电阻箱示值盘，获取示值。

调节模拟电阻箱示值盘，使欧姆计显示欲检定的整数值，例如为15.000mΩ，设此时模

拟电阻箱示值依次为15.0048

则R=10^-3[（15）×1Ω+（0）×10^-1Ω+（0）×10^-2Ω+（4）×10^-3Ω+（8）×10^-4Ω]=15.0048mΩ

欧姆计相对误差

δR=-0.0048mΩ/15mΩ=-3.2×10^-4

六、检定方法

检定本仪器需同二等标准电阻器（0.1Ω～10²Ω），且具有近期检定报告值。本大功率模拟电阻用改造过的QJ55型电桥或9600型多功能电流比较仪加电流比较仪量程扩展器进行整体检定。

附：根据本仪器误差公式 |△R|≤5×10^-4（），推算每盘电阻值精度，仅供参考。

盘示值	×1mΩ	×0.1mΩ	×10μΩ	×1μΩ	×0.1μΩ
精度（×1）	0.05%	0.1%	0.5%	5%	不计精度