內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器的製作方法
2023-05-16 04:10:21
專利名稱：內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模擬低值電阻器，特別涉及一種內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器。
背景技術：
在電子電力工程領域，對大電流進行檢測，需要使用大功率的微小阻值高精度電阻作為取樣電阻，但是目前無法製備具有足夠大的功率和足夠小的阻值的高精度電阻，因此對於數十安以上大電流的測量一直是電子電力工程領域的難題。利用電流互感器的一、 二次線圈的電流比與匝數比成反比例關係、電壓比與匝數比成正比例關係的特點，將線圈設置為強耦合的具有精確匝數比的鐵芯線圈構成的電流比較儀，可以用於檢測與繞組匝數成反比關係的高準確度的電流比值，配合偶次頻率磁調製器線路，還可以用於檢測高準確度的直流電流的比值。電流比較儀與內附標準電阻配合，可以將流經電流比較儀一次線圈的大電流，按一、二次線圈的匝數比高精度地轉變為流經二次線圈的小電流，通過檢測串接於二次線圈中的內附標準電阻形成的壓降，可以精確地對流經電流比較儀一次線圈的大電流進行間接測量，從而解決了數十安以上大電流的測量問題。電流比較儀與內附標準電阻結合應用後，串接於電流比較儀二次線圈中的內附標準電阻按照一、二次線圈的匝數比，反映到一次線圈側已經等效地按比例減小了阻值、增大了功率，因此電流比較儀與內附標準電阻結合應用後，被稱為模擬低值電阻器。模擬低值電阻器還可以用於電壓、電阻的測量。 串接於模擬低值電阻器二次線圈中的內附標準電阻的精度，直接影響模擬低值電阻器的測量精度，目前用於模擬低值電阻器的內附標準電阻只能達到萬分位量級的精度，無法滿足更高精度大電流測量的需要。
實用新型內容為了提高串接於模擬低值電阻器二次線圈中的內附標準電阻的精度，滿足使用模擬低值電阻器的高精度測量需要，本實用新型提出一種內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，所採用的技術方案是內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，包括電流比較儀及其內附標準電阻， 內附標準電阻採用網絡電阻結構，網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯或/和串聯組成。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯組成，每一個等值電阻的阻值為10歐或1歐或0. 1歐。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，電流比較儀的一次線圈與二次線圈的匝數比值為1比1000，或1比100，或1比10。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，網絡電阻結構中的若干個等值電阻按照精度偏差相互補償、按照溫度係數的正負相互補償、按照漂移的趨勢相互補償的原則配置。[0008]本實用新型的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，採用上述技術方案所能取得的技術效果是內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，包括電流比較儀及其內附標準電阻， 內附標準電阻採用網絡電阻結構，網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯或/和串聯組成，當隨機抽取的不同生產單位、不同生產條件、不同生產批次或不同品種規格的多隻等值電阻並聯時，總電阻阻值降為原來的若干分之一(幾隻電阻並聯就降為幾分之一)，串聯時總電阻阻值增加為原來的若干倍(幾隻電阻串聯就增加為幾倍)，如果並聯和串聯並用，根據具體方式的不同，總電阻可以小於每隻電阻的標稱值，也可以等於或大於每隻電阻的標稱值。由於在上述各只電阻中隨機分布的電阻阻值偏差通常相對於標稱阻值是按正態分布規律分布的，並聯或/和串聯後相同絕對值的正負偏差可以抵消，因此並聯或/和串聯後的總電阻阻值，相對於並聯後的標稱電阻阻值，偏差可以大為減少，精度可以提高一至二個數量級，使電阻的精度明顯提高，獲得高精度的內附標準電阻的成本大幅度下降。多隻電阻並聯或/和串聯還可以減少每隻電阻的功率負荷，降低工作溫升，減小阻值隨溫度的漂移，進一步提高電阻阻值的精度和穩定性，使並聯或/和串聯組成的內附標準電阻的承受功率大幅度提高。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯組成，每一個等值電阻的阻值為10歐或1歐或0. 1歐，可以方便計算和選擇組成網絡電阻的等值電阻，方便計算和確定電流比較儀一、二次線圈的匝數比和電流比，方便進行電流的檢測和比較。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，電流比較儀的一次線圈與二次線圈的匝數比值為1比1000，或1比100，或1比10，使電流比較儀的一次線圈與二次線圈的匝數比值具有多種可選擇的方案，有利於電流比較儀和模擬低值電阻器的設計、製造工作，方便形成性能系列化的模擬低值電阻器產品。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，網絡電阻結構中的若干個等值電阻按照精度偏差相互補償、溫度係數的正負相互補償、漂移的趨勢相互補償的原則配置，可以進一步提高網絡電阻的精度。當使用不低於7位半的數字電阻表逐一挑選精度不低於萬分之一的等值電阻，並使各等值電阻的偏差對稱於網絡電阻的標稱值分布時，可以保證並聯組成的網絡電阻達到百萬分位量級的偏差；當使用不低於7位半的數字電阻表和精密控溫箱逐一挑選並得到正負溫度係數基本對稱的等值電阻時，可以實現千萬分位量級溫度漂移的網絡電阻；當使用不低於7位半的數字電阻表長期考核以上等值電阻時，可以得到電阻量值漂移方向相反的一組電阻，按照漂移的正負趨勢相互補償的原則並聯組成網絡電阻，可以使網絡電阻的穩定性達到百萬分位量級；以上網絡電阻還可分散發熱功率，完全可以滿足高精度電子電力工程測量的需要。使用本實用新型的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，可以保證模擬低值電阻器的高精度和高穩定性，在電子電力工程領域中實現電流、電阻的精確測量。
附圖1是本實用新型內附標準電阻的網絡電阻結構示意圖。附圖2是本實用新型內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器的一種電結構示意圖。附圖中的標示含義如下1-內附標準電阻，2-等值電阻，3-電流比較儀。
具體實施方式
本實用新型的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，包括電流比較儀及其內附標準電阻，內附標準電阻採用網絡電阻結構，網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯或/ 和串聯組成。網絡電阻結構可以由若干個等值電阻並聯組成，每一個等值電阻的阻值為10歐或1歐或0. 1歐，其中的一種實施方式的網絡電阻結構示意圖如附圖1所示，內附標準電阻1由若干個等值電阻2並聯組成。等值電阻2的數量為η只，等值電阻2的阻值為η倍的內附標準電阻1的阻值，推薦的每一個等值電阻2的阻值為10歐或1歐或0. 1歐。推薦的電流比較儀的一次線圈與二次線圈的匝數比值為1比1000，或1比100，或 1比10。其中的一種實施方式是每一隻等值電阻2的阻值是設定的內附標準電阻1阻值的 10倍，等值電阻2的數量為10隻。等值電阻2推薦為線繞電阻、金屬膜或合金箔電阻。製造等值電阻2的電阻絲、膜或箔的材料推薦為康銅、錳銅或鎳鉻合金。內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，網絡電阻結構中的若干個等值電阻按照精度偏差相互補償、溫度係數的正負相互補償、漂移的趨勢相互補償的原則配置。可以使用不低於7位半的數字電阻表逐一挑選精度不低於萬分之一的等值電阻2，並使各等值電阻2的偏差對稱於內附標準電阻1的標稱值分布，通常可以保證並聯組成的內附標準電阻1達到百萬分位量級的精度和百萬分位量級的溫度漂移，完全可以滿足高精度電子電力工程測量的需要。當通過選擇不同溫度係數的金屬電阻材料製作等值電阻2，或通過使用不低於7位半的數字電阻表選擇具有不同溫度係數的結構特性的等值電阻2，使選用的各等值電阻2的溫度漂移，以相同或相近的絕對值分別以正溫度係數和負溫度係數對稱分布時，可以實現千萬分位量級溫度漂移的網絡電阻。當使用不低於7位半的數字電阻表長期考核以上等值電阻時，可以得到電阻量值漂移方向相反的一組電阻，按照漂移的正負趨勢相互補償的原則並聯組成網絡電阻，可以使網絡電阻的穩定性達到百萬分位量級。多隻等值電阻2並聯連接的連線的截面積應與外部連接電路的壓降性能相適應， 以使多隻等值電阻2並聯連接的連線的壓降與測量精度相比可以忽略不計，滿足測量的要求。多隻等值電阻2並聯連接後的接線端設置在多隻等值電阻2並聯連接的連線的中點，如附圖所示，可以進一步減小多隻等值電阻並聯連接的連線的壓降，更可靠地保證測量的精度。對於精度和溫度漂移要求更高的內附標準電阻1，可以將內附標準電阻1或等值電阻2安放在恆溫環境中工作，或設置在恆溫箱中工作。本實用新型內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器的一種實施方式的電結構示意圖如附圖2所示。10個等值電阻2並聯組成內附標準電阻1，內附標準電阻1與電流比較儀3電連接。[0028] 本實用新型的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器不受上述實施例的限制， 凡是利用本實用新型的結構和方式，經過變換和代換所形成的技術方案，都在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，包括電流比較儀及其內附標準電阻，其特徵在於，所述內附標準電阻採用網絡電阻結構，所述網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯或/和串聯組成。
2.根據權利要求1所述的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，其特徵在於，所述網絡電阻結構是由若干個等值電阻並聯組成，每一個等值電阻的阻值為10歐或1歐或 0. 1 歐。
3.根據權利要求1所述的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，其特徵在於，所述電流比較儀的一次線圈與二次線圈的匝數比值為1比1000，或1比100，或1比10。
4.根據權利要求1所述的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，其特徵在於，所述網絡電阻結構中的若干個等值電阻按照精度偏差相互補償、溫度係數的正負相互補償、 漂移的趨勢相互補償的原則配置。
專利摘要內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，包括電流比較儀及其內附標準電阻，內附標準電阻採用網絡電阻結構由若干個等值電阻並聯或/和串聯組成，每一個等值電阻的阻值為10歐或1歐或0.1歐，網絡電阻結構中的若干個等值電阻按照精度偏差相互補償、溫度係數的正負相互補償、漂移的趨勢相互補償的原則配置。網絡電阻結構由若干個等值電阻並聯組成，誤差可以大為減少，精度可以提高至10-6量級，使內附標準電阻的精度明顯提高，並使成本大幅度下降。使用本實用新型的內附標準基於網絡電阻的模擬低值電阻器，可以保證模擬低值電阻器的高精度和高穩定性，在電子電力工程領域中實現電流以及電壓、電阻的精確測量。
文檔編號G01R19/00GK202034155SQ20112003383
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月31日 優先權日2011年1月31日
發明者潘攀, 王弋弋, 蔡建臻, 黃曉釘 申請人:北京東方計量測試研究所