標(biāo)準(zhǔn)電阻器基礎(chǔ)知識

biaozhundianzuqi

標(biāo)準(zhǔn)電阻器

standardresistor

用于保存電磁單位制中電阻單位歐姆的量值的標(biāo)準(zhǔn)量具。其特點(diǎn)是電阻值非常準(zhǔn)確和穩(wěn)定，常用作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，或裝在電測量儀器內(nèi)作為標(biāo)準(zhǔn)電阻元件。

標(biāo)準(zhǔn)電阻器通常為10進(jìn)制。其阻值范圍一般為1毫歐至100千歐，特殊情況下也可做成更小或更大的量值，或非十進(jìn)制量值。

等級

標(biāo)準(zhǔn)電阻器的等級一般由各國計(jì)量部門制定的國家計(jì)量檢定系統(tǒng)表和有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定。中華人民共和國規(guī)定，作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)電阻器，按其在計(jì)量檢定系統(tǒng)表中的位置分為計(jì)量基準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和工作計(jì)量器具三檔。按計(jì)量檢定系統(tǒng)表的規(guī)定，較低檔標(biāo)準(zhǔn)電阻器的量值由較高檔傳遞。

直流電阻基準(zhǔn)是最高檔的標(biāo)準(zhǔn)電阻器，保存在國家計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，用于復(fù)現(xiàn)和保存法定電阻單位。為了提高電阻基準(zhǔn)量值的穩(wěn)定性，通常用多個(gè)同一標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)電阻器組成基準(zhǔn)組，取其電阻值的平均值作為所保存的該標(biāo)稱值的電阻量值。電阻基準(zhǔn)組的年變化為10□量級。其電阻值的絕對值需用絕對測定的方法來確定（見電單位的絕對測定）。絕對測定的不確定度（參見電磁測量誤差）為10□量級。

為了使用方便，標(biāo)準(zhǔn)電阻器的穩(wěn)定度也常常用級別來表示。例如0.01級的標(biāo)準(zhǔn)電阻器，表示其年變化在規(guī)定的參考條件下小于0.01％。中國的標(biāo)準(zhǔn)電阻器（見彩圖中國制造的標(biāo)準(zhǔn)電阻器）從0.0005～0.2級,共分為9個(gè)級別。

構(gòu)造和原理標(biāo)準(zhǔn)電阻器一般用溫度系數(shù)低、穩(wěn)定度高的錳銅合金絲（片）繞在黃銅或其他材料的骨架上，再套上銅制外殼制成。外殼與骨架通常焊在一起，把電阻絲密封起來，以減少大氣中的濕度等因素的影響。電阻器繞成后需退火處理，以消除繞制過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，改善其穩(wěn)定性。電阻器的引線經(jīng)密封的陶瓷絕緣子引出，與裝在面板上的端鈕相接。標(biāo)準(zhǔn)電阻器通常做成四端鈕式(見下頁圖四端標(biāo)準(zhǔn)電阻器)。A、B為電流端，C、D為電位端。測量和使用時(shí)從A、B兩端通進(jìn)電流，取出C、D兩點(diǎn)的電壓進(jìn)行測量。此時(shí)需使電位端不流過電流,這樣C、D兩端鈕的電位就分別等于□、□兩點(diǎn)的電位，而標(biāo)準(zhǔn)電阻器的電阻值就被定義為□、□兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的電阻值。這樣，A□，C□，B□，D□四條引線的電阻的影響均被消除。

用電阻合金絲繞制的標(biāo)準(zhǔn)電阻器的自感及分布電容在使用時(shí)會引起一些不良效果。為了減少自感，可采用雙線繞法。但對100千歐的高值電阻器,所用的電阻絲很長，采用雙線繞法會導(dǎo)致較大的分布電容，因而多采用分段繞法，使自感和分布電容均較小。

對用于交流電路的標(biāo)準(zhǔn)電阻器，希望其自感和分布電容更小，因而需要采用一些特殊繞法；骨架也常使用云母、陶瓷等優(yōu)質(zhì)絕緣材料，以進(jìn)一步減少分布電容和介質(zhì)損耗。

70年代以來，已試制成了一系列比錳銅材料性能更優(yōu)良的新型電阻合金，其特點(diǎn)是在更寬的溫度范圍內(nèi)具有很低的溫度系數(shù)。用這些合金制成的標(biāo)準(zhǔn)電阻器可在一般室溫條件下達(dá)到以前只能在恒溫室中達(dá)到的測量準(zhǔn)確度。在結(jié)構(gòu)工藝方面，試制成了高準(zhǔn)確度的薄膜電阻器，其自感及分布電容均比線繞電阻小得多，特別適用于交流測量。薄膜電阻器的穩(wěn)定性已逐步接近傳統(tǒng)的線繞電阻器。

使用

使用標(biāo)準(zhǔn)電阻器時(shí)，要避免機(jī)械沖擊及劇烈的溫度變化，耗散功率一般應(yīng)小于規(guī)定值，以保持其良好的穩(wěn)定性。