PC36C直流电阻测量仪性能特点简介

PC36C直流电阻测量仪性能特点简介：

   PC36系列直流电阻测量仪是电线电缆导体直流电阻测量的专用仪表，仪表的技术性能应能全面满足GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法  导体直流电阻试验 中对测量设备的各项技术要求，测量快速、准确、读数稳定、使用方便。是QJ57、QJ36电桥的更新换代产品，与同类数字式微欧计相比，本仪表有以下特点：

1.1  较高的测量灵敏度与分辨力。200μΩ档量程的最高分辨力为0.01μΩ（10^-8Ω），比现有的数字式微欧计的最高分辨力提高了10倍。PC36C直流电阻测量仪器采用特制了高灵敏、低噪声的纳伏放大器，其电压灵敏度为100nV (0.1μV)，该项指标已经达到了6 1/2位数字电压表的技术水平。仪器在“低电流TLO”测量状态（低测量电流、高灵敏度）具有测量灵敏度与分辨力，用10A电流测100mm²截面1米铜线，有5位有效读数，测1000mm²截面1米铜线，也保证有4位有效读数，比现有的数字式低阻表提高了一个数量级，特别适用于超大截面导线与超小截面微细导线的测量。

1.2多电流测量功能。本仪器的各个量程设置了不同的测量电流可供选择，并在仪表面板上标明。该性能克服了目前数字表及某些电桥（如QJ57）测量电流不能调节，而且在某些档位电流偏大引起被测导体发热的缺陷。为了实现多电流测量，仪表采用了创新的数字比例式测量电路，其工作原理与电桥相仿。与目前数字式微欧计常用的恒流源—电压表方式不同，本仪表读数的最终表达式与测量电流无关，大大降低了对恒流源的精度要求，同时提高了仪表测量的准确度和稳定性。

1.3倍率电流测量功能。为了方便用户实施GB/T 3048.4第5.6条中用比例为1：1.41的两个测量电流分别测试样电阻值，以判定是否发生温升超标的方法，本仪表设置有比例为0.707：1.00：1.41三档电流可供切换，避免了为了降低测量电流而改变量程档位, 造成测量精度及分辨力的损失。

1.4外部热电势平衡功能。为了降低电位端的外部接触电势与热电势对测量结果的影响，本仪表设置了外部电势平衡调节装置，该方法是GB/T 3048.2 电线电缆电性能试验方法 金属导体材料电阻率试验 第6.5.3中推荐的方法之一。

1.5反向电流测量功能。根据GB/T 3048.4第5.5条规定，当试样电阻小于0.1Ω时，应将电流反向再测一次，然后取算术平均值。在电桥法中，该功能是通过切换外部换向闸刀实现的，而通常数字式微欧计是不容许电流反向的，无法实现标准要求的操作。本仪器中采用特殊设计的双向电流保护电路，允许进行                                                                   反向电流测量，并在仪器内部设置了大功率换向继电器，通过面板开关实施电流换向操作，操作简捷、使用方便。

1.6  铜、铝导线温度手动校正功能（PC36C）。 当试验环境温度在15-25℃范                                      围内，通过设定PC36C的温度校正开关，仪表将被测铜线或铝线的电阻值根据GB/T                                                                       3048.4推荐的公式自动换算到该导线在基准温度20℃时的电阻值。

1.7 测温功能以及导体温度自动校正功能（PC36E）。.本公司建立了以一等铂电阻

标准温度计、7 1/2位高精度微欧表、稳定性达到0.01℃的恒温炉为基础的热工实验室，最新研制出高性能导体电阻测量仪表PC36E，可以准确测量导体的真实温度，直接显示经过温度校正后，基准温度20℃时的导体电阻值。

PC36E的出现，使导体电阻试验操作达到了最简化，实现电阻测量、温度测量、温度校正一步完成，取代传统的三个操作步骤，大大节约人力物力，并具有更高的温度校正准确度。仪表提供5种常用材料的温度系数，可以在0-40℃范围内进行准确的温度校正，大大降低了导体电阻测量时对环境温度控温范围的要求，不仅可以用于实验室，也可以用在车间现场，用电桥夹具直接测量成盘电缆上1米距离的电阻值，避免了由于切断取样造成金属材料的损失和浪费，同时也节约了时间和人力。

1.8 高准确度长期稳定性 本仪表是同类仪表中准确度最高的，内部的标准电阻采用精密锰铜材料，并经过特殊的长时间老化工艺制成，具有和BZ3系列标准电阻一样很低的温度系数和年稳定性。仪器的高灵敏度电位输入端采用了低热电势、长寿命的复银开关和低热电势的镀金接插件，可以确保测量的准确度与长期稳定性。

2  PC36C直流电阻测量仪基本参数

仪表的基本参数见表1

                                    表1  基本参数

3   技术要求  

3.1 仪器使用环境条件                            

3.1.1 环境温度:   0-40℃                                         

3.1.2 相对湿度    不大于85% RH

3.1.3 电源:        220V±10%,  50Hz±2Hz

3.1.4 除地磁场外，无电脉冲电火花等电磁场

3.2  电阻测量基本误差

仪表各量程的基本误差见表2

                              表2  基本误差

其中R_X：仪表读数值（电阻示值）     R_m：所测量程满度值

3.3 电阻测量准确度等级

仪表各量程的准确度等级及最大允许误差见表3

                             表3  准确度等级与最大允许误差

                                                                  3

3.4   额定电流

  仪表各测量档位的额定电流标称值见表4。

                               表4  额定电流标称值

3.5双向电流测量

在消除了测量回路的热电势偏差后，仪表在正向电流下的测量结果与反向电流下的测量结果的相差值，不超过仪表基本误差的1/2。

3.6 铜铝导线温度校正，人工输入环境温度(PC36C)：

3.6,1温度校正范围：环境温度设定值 15.0—25.0℃，最小步进值0.1℃。

3.6.2温度校正特性: 当被测电阻的材质为铜或铝时，温度校正系数K_t符合下列公式：

                 K_t = 1/ [1+0.004( t-20 )] = 250 / (230 + t )

其中: t为环境温度

3.6.3仪表示值  R_X = R₂₀ = K_t*R_t

其中：R₂₀：20℃时的电阻值    R_t：环境温度为t 时的电阻值

3.7自动温度测量以及温度校正(PC36E)：

3.7.1 温度测量范围： 0—40℃,分辨力： 0.01℃。

3.7.2 温度测量准确度：

  在15—25℃范围内，温度测量误差不大于±0.05℃;

  在10—30℃范围内，温度测量误差不大于±0.1℃;

  在0—40℃范围内，温度测量误差不大于±0.15℃。

3.7.3温度校正特性: 温度校正系数K_t符合下列公式：

                K_t = 1/ [1+α₂₀( t-20 )]   .   

其中: t：试样温度

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α₂₀：导线材料的电阻温度系数（20℃）,常用导体材质的α₂₀数据为：

铜及铝排：α₂₀ =3.93×10^-3/℃；  硬铝线：  α₂₀ =4.03×10^-3/℃；

退火铝线：α₂₀ =4.07×10^-3/℃ (以上数据来之GB/T 3048.2附录B)

硬铜线（粗，直径大于等于2mm）：α₂₀ =3.81×10^-3/℃；

硬铜线（细，直径小于2mm）：α₂₀ =3.77×10^-3/℃；(以上数据来之GB/T 3953)

PC36E面板上设置了上述5种导体材料温度系数α₂₀的选择开关，α₂₀的数值显示在仪表屏幕上。

3.7.4仪表示值  R_X = R₂₀ = K_t*R_t

其中：R₂₀：20℃时的电阻值    R_t：环境温度为t 时的电阻值

3.7.5 温度校正附加误差

3.7.5.1  温度校正静态误差：

在环境温度充分稳定, 被测量试样在测量环境中放置足够长时间后，温度校正附加误差为仪表测温误差与材料温度系数α₂₀的乘积：

在15—25℃范围内，温度校正附加误差不大于±0.02%;

  在10—30℃范围内，温度校正附加误差不大于±0.04%;

  在0—40℃范围内，温度校正附加误差不大于±0.06%。

3.7.5.2  温度校正动态误差：

在环境温度有波动，或被测量试样的温度与环境温度有明显差异时，由于试样与周围环境存在热交换，试样的温度不稳定，而且表面温度与中心温度不一致，位置处于试样表面的温度传感器无法精确地测量试样的真实温度，造成温度校正动态误差，超过3.7.5.1的允许误差范围, 用户应该尽量避免上述情况的发生。

3.8  绝缘电阻

电源输入端与机壳接地端及仪表测量端之间的绝缘电阻应不小于20MΩ。

3.9 工频耐压

电源输入端与机壳接地端及仪表测量端之间应承受45Hz-65Hz任意频率下，实际正弦交流电压1.5kV历时1min试验，无击穿或飞弧现象。

4 使用方法及注意事项

4.1面板功能介绍

4.1.1  PC36C面板

                                                                                            图1   PC36C面板

其中（1）液晶显示屏         （2）量程选择开关

（3）功能选择开关       （4）电源开关

（5）校零、平衡旋钮     （6）读数保持开关

（7）测量电流正、反向选择开关

（8）测量状态选择开关

（9）电流输出C1端（红）

（10）电压输入P1、P2端

（11）电流输出C2端（黑）

（12）温度输入开关（步进值：1℃）

（13）温度输入开关（步进值：0.1℃）

（14）温度校正（TC）开启或关闭（TC OFF）选择开关

说明：量程选择开关（2）有12个档位但只有6个拨动位置，在旋钮上有两条刻度线分别指向上半部及下半部不同的档位，当测量状态选择“常                                                               规”（常规测量电流）位置时，显示屏上出现“Nor”字符，上半部6个档位（蓝色字体）有效；当测量状态选择开关在“低电流”（低电流高灵敏度）位置时，显示屏上出现“Low”字符，下半部6个档位（黑色字体）有效。在转换仪表量程时，显示屏出现该档位的量程满度值(2、20、200、2000)与电阻单位（Ω、mΩ、μΩ）。

4.2 电阻测量步骤

4.2.1按C1、P1、P2、C2的顺序连接仪表与测量夹具（见图3），C1、C2为电流端，接在夹具的外侧；P1、P2为电位端，接在夹具的内侧，红色粗线为C1、细线为P1；黑色粗线为C2、细线为P2。由于本仪器具有较高的测量灵敏度，在连接P1、P2端时应尽量避免人体接触，以免人体加热电压结点，引起热电偶效应，由此产生的热电势将会对小电阻的测量造成影响。

4.2.2仪器预热及校零：将功能开关(3)拨至“校零”档位，显示屏上出现“0.00”字符，测量状态选择开关（8）拨至“低电流”位置，量程开关（2）拨至200μΩ档位，此时仪器设定在最高灵敏度状态，打开电源开关（4），通电预热3分钟后，调节校零、平衡旋钮（5），使仪器示值为00.00。（仪表内部校零）

4.2.3 测量回路电势平衡：将功能开关（3）由“校零”档拨至“平衡”档，显示屏出现“BAL”字符，显示屏上可能会出现数值，表示测量回路中存在不平衡的接触电势或热电势，再次调节调节校零、平衡旋钮（5），使仪器示值在0000与-0000之间，可以抵消外部电势的影响。应该注意：测量回路中的不平衡电势往往是由于连接过程中人体加热电压结点所致，它是一个不稳定的数值，将随着温度平衡而缓慢消退，如显示屏上的读数较大，测量者应静待片刻，等到显示屏上的读数降至5个

字以下，再进行调节平衡的操作。注意：平衡操作后如拨回“校零”档位，显示屏上又会出现不为0的数值，该数值表示了仪表内外的电势不平衡度，测量回路电势平衡操作后不应重复进行校零操作。如果出现仪表在校零档可以归零，但平衡档不

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能归零，且读数大范围变化的现象，通常不是仪表故障而是测量回路没有接通，可能的原因是： a．夹具上没放试样；b. 夹具的电位接点与试样没有效接通；c.仪表的P1、P2端与夹具电位端之间的连线没接通，或连接线断线。

    测量回路电势平衡的实质是消除测量回路热电势对测量结果的影响，与正反电流测量的作用是一样的，如果确定采用正反向电流测量，用户可以直接跳过回路电势平衡这一操作步骤。

4.2.4 电阻值测量：将功能开关拨至1.00I（额定电流测量）档位，显示屏出现“1.00I”字符，显示屏上出现的数值即为被测电阻值。如果显示屏出现“1—”说明测量欠量程，应将量程开关（2）顺时针旋转，直至仪器出现示值；如读数小于1800个字，说明测量过量程，应逆时针旋转量程开关，以保证测量具有较高的分辨力。如量程合适，仪器示值应在1800—19999之间（忽略小数点）。量程的选择，应保证测量结果有最多的有效位。举例：用1米夹具测95mm²的铜导体，在200μΩ10A量程测得的结果为181.54μΩ,而在2000μΩ10A量程得的结果为181.5μΩ,在2mΩ1A量程得的结果为0.1815mΩ，后2种情况，为4位有效读数，显然没有第一种情况5位读数结果181.54μΩ更精确。

根据被测器件的性质及电阻值范围，选择合适的测量状态以及相应的测量档位，仪器在“常规”测量状态（常规测量电流）有六档量程，具有测量准确性高、抗干扰性能好的特点；在“低电流”测量状态（低测量电流、高灵敏度）也有六档量程，具有较高的测量灵敏度与分辨力。测量电流的选择还必须符合GB/T3048.4的规定，铜导线的电流密度不得大于1A/mm², 铝导线的电流密度不得大于0.5A/mm²。

   以1m夹具为例，常见导体推荐的测量状态、量程、以及电流倍率设置见表5

                            表5

4.3 读数保持：将读数保持开关（6）拨至“保持”位置，显示屏上出现“H”字符，仪器示值锁定，方便用户记录数据，如要连续测量，读数保持开关应置于“测量”位置。

4.4反向电流下的电阻测量：在进行电线电缆导体直流电阻测量时，如被测电阻小

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于0.1Ω，按国家标准的规定应进行反向电流下的电阻测量，以进一步抵消测量回路热电势影响。将测量电流正、反向选择开关（7）拨至I-（反向电流）位置，显示屏

上电阻值的前面将出现负号，表示该数值是在反向电流下测得的数据，将这个数据的绝对值与I+（正向电流）下测得的数据相加后除以2，作为最终的测量结果，与单向电流下的测量的结果相比，该数值具有更高的准确度与可靠性。

4.5 倍率电流下的电阻测量：由于被测铜线与铝线有较大的温度系数，测量过程中如果因为电流过大而加热导线，将会引起严重的测量误差，按国家标准的规定必须用比例为1：1.41的两个测量电流分别测试样电阻值，以判定是否发生温升超标显现象。把功能开关（3）拨至1.41 I (1.41倍额定电流)档位，显示屏出现“1.41I”字符，将所得数值与1.00 I（额定电流）下的测量结果相比较，如变化量小于标准规定的数值，表明在1.00 I条件下的测量结果有效，反之则表明测量电流过大，数据无效，必须减小测量电流。可以再一次把功能开关拨至0.707 I （0.707倍额定电流）档位，显示屏出现“0.707I”字符，将所得数值与1.00 I（额定电流）下的测量结果相比较，如变化量小于标准规定的数值，表明在0.707 I条件下的测量结果有效，反之则表明测量电流仍然过大，必须改变量程以减小额定电流，或将测量状态选择开关置于“低电流”位置。

4.6 铜、铝导线温度校正（PC36C）：

在测量铜、铝导线时将温度校正开关(14)置于“校正 （TC）”位置，显示屏出现“TC”字符，表示进入带温度校正的测量模式，然后人工输入环境温度值，用分度值为0.1℃的水银温度计或其他分辨力不低于0.1℃的温度计测量环境温度，然后将温度输入开关（12）、（13）设置为环境温度，其中开关（12）的设置范围为15-26℃，步进值为1℃。开关（13）的设置范围为0.0-1.1℃，步进值为0.1℃，环境温度设置值应为二者之和，此时仪表示值为该导线在基准温度20℃下的电阻值，免去了用户根据公式换算的麻烦。

4.7自动温度测量以及温度校正(PC36E)： 

4.7.1温度传感器的连接与安装

将仪表附带的温度传感器的引线插头插入面板上的传感器插座（15），A与B两个传感器分别跨放、悬挂在被测试样的左右两边（见图3），距离60-70cm为最佳，可以分别采样试样两端的温度，消除由于试样两端的温度不同而造成的误差。

注意保持传感器的平直安放，不要歪斜，传感器的中心必须和被测试样的中心位置重合。尼龙带紧贴被测试样(见图4)，安装有微型铂电阻表面必须直接接触到试样的金属部分，而不要放置在绝缘外皮上。

将温度校正开关(14)置于“校正 （TC）”位置，显示屏出现“TC”字符，表示

 仪表进入温度测量以及温度校正模式。

                                                            图3  PC36E与测量夹具接线以及温度传感器安装图

                                                                           图4  温度传感器结构

4.7.2 带自动温度校正的导体电阻测量

将仪表的温度系数选择开关（16）置于被测试样的材料种类，如软铜线，显示屏

上将出现软铜线的α₂₀数值“.00393”， 此时仪表示值为该试样在基准温度20℃下的电阻值。注意：如果被测试样的材料是本仪表设定的5种常用材料之一（见3.7.3节）,仪表是自动测温、自动校正的，不必要单独进行导体温度测量这个步骤。

4.7.3 导体温度测量

   将仪表的温度系数选择开关（16）置于“导体温度测量”位置，显示屏上出现℃符号，仪表示值为被测导体的温度，为A、B两个传感器位置实际温度的平均值。如果被测试样的材料在本仪表设定的5种材料之外，则可以通过导体温度测量后，再根据该材料的温度系数，用公式换算。

4.8成盘线缆的测量

4.8.1成盘电阻测量

   测量成盘线缆电阻, 必须选配本公司提供的成盘电缆测试钳，红、黑各一个，C1与P1两根红线接红色测试钳；C2与P2两根黑线接黑色测试钳，夹在成盘线缆的两端，即可用4线测量的方法测量成盘电阻值。

4.8.2半成品成盘线缆上1m导体电阻测量

半成品成盘线缆（未包封绝缘外皮）必须进行1m导体电阻测量，以判定截面是否合格，通常的做法是：截取1米多长的样品，送实验室放置数小时后再进行检测，这个方法不但耗工费时，还会损耗宝贵的有色金属。太欧电子的PC36E可以在0-40℃范围内准确地进行导体电阻测量和温度校正，可以基本适应生产车间的环境条件，为实现无损耗导体电阻测量创造了条件。虽然目前国内厂家电缆生产车间一般没有温度控制，四季的温度变化很大，但昼夜的温度变化并不大，自然条件下的温度变化速率比较缓慢，符合PC36E对环境条件中温度的绝对值要求不高，只要短时间内温度稳定性好的特点。

半成品成盘线缆必须冷却到与环境温度一致时方可进行测量。为了方便移动操作，可以将图3所示的仪表与1米夹具，安装在简易的手推小车上。现场应避免电炉、红外线灯、阳光直射等热源，以及鼓风机等强烈空气对流。

5 注意事项

5.1对试验环境的要求

由于被测的试样通常有很大的温度系数，测温环节的些小误差，往往会占据综合误差的绝大部分，因此，无论是人工测温、手动输入，还是自动测温自动校正，为了保证测量和换算的准确度，必须保证环境温度均衡，仪表及被测试样和夹具应避免阳光直射、空调风直吹，被测试样在该环境下放置足够长的时间，达到充分热

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平衡。为了减少温度校正的动态误差，必须尽最大努力减少环境温度的波动，在有

精密测温传感器以及准确的温度换算系数的情况下（PC36E），环境温度的稳定性比环境温度的绝对值对测量结果的影响更大。

应该注意：普通的“启动-停止”式空调，启动与停止之间有1-2℃的温度差异，会造成较大的温度校正动态误差，这是因为测温仪表的传感器与被测试样的热惯性有很大不同，迅速变化的环境温度使得温度传感器无法正确测量到试样的真实温度，建议进行导体电阻试验的实验室的温度控制，使用中央空调或变频空调。

要求导体电阻试验的准确性很高时，推荐采用油浴或水浴测量夹具（将导线与夹具置于变压器油或纯水之中），可以大幅度降低环境温度波动对测量的影响，减少测量电流对导线的加热效应，并提高测温准确度和仪表读数的稳定度。

5.2温度校正功能的适用范围:

应该特别注意的是：温度校正功能仅对被测电阻的材料为温度系数已知的特定材质时才有效（PC36C为纯铜纯铝、PC36E为规定的5种常用材料），除此之外，当被测对象为标准电阻、接触电阻、或其他实体电阻，被测电阻的材质为铜合金、铝合金、铁合金、或者是掺有杂铜杂铝的铜、铝线等等，尤其是仪表送检，用标准器检定时，仪表的温度校正开关（14）必须置于“关”位置，此时，显示屏出现

“TC OFF”字符，仪表的温度校正功能无效，进入常规低电阻表的测量模式，仪表

的示值为被测电阻在当时环境温度下的实际电阻值。这些温度系数与特定材质不同的电阻测量，如果误用了特定材质的温度校正系数，将会造成极大的测量误差，仪表的检定也会得出错误的结果。                                                                                        

5.3其他注意事项

5.3.1本仪表是电线电缆导体电阻试验专用设备，采用了很多新技术，具有一些其他数字式低阻表所不具备的性能和特点，为了能够安全、正确地操作本仪表，使得测量工作顺利进行，用户在使用前务必仔细阅读本使用说明书，如仍有不明白的地方，欢迎致电本公司咨询。

5.3.2  在进行电线电缆导体直流电阻测量时, 环境温度在国家标准规定的15-25℃范围内，仪表保证第3.3条所示的测量准确度。在0-40℃环境温度下，仪表可以正常工作，但测量准确度降低一个等级。

5.3.3  在C1、C2、P1、P2端悬空，或测试夹具上没有试样时，功能开关（3）必须置于“校零”档位，测量结束时也应先将功能开关置于“校零” 档位，然后断开被测器件，不得在测量状态下将负载开路（取走被测试样）。仪表不用时也请将功能开关（3）置于“校零”档位。

5.3.4  PC36E附带的一对温度传感器是经过精密测量、校正、与配对的，使用时应

小心轻放，安装移动时应拿握传感器的金属部分，不得拖拽其引线。传感器尼龙带

的中心位置安装了高灵敏度微型铂电阻表面温度传感器（2mm×2mm的白色部分），尤其应注意保护，防止碰撞、硬物刮擦，也不要用手触摸，避免脏污。

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5.3.5  测量由多股导体组成的线缆的导体电阻，测量夹具的优劣，对测量结果的准确度、稳定性、数据的重复性影响极大，尤其是大截面的多股铝绞线，由于氧化膜的接触电阻很大，导体电流分布不均匀，给测量结果带来极大的不确定性。推荐使用新型的液压夹具，可以对导体施加数以吨计的压力，破坏多股线表面的氧化层，充分发挥本仪器的优良性能。

5.3.6  仪器使用时，其通风孔不得遮盖，以保证散热良好。测试场合必须避开干扰源，如手电钻、电焊机、大功率接触器等。

5.3.7仪器不用时，应存放在通风、干燥的环境下，避免严寒与高温。

6 执行标准及制造保证                                                                     

6.1 本仪表执行标准为上海市企业标准Q/AEXJ3。

6.2   制造保证：用户在按本使用说明书规定的使用条件使用或操作本仪表, 自购货日起12个月内，属因制造不良而损坏或不能正常运行，本公司负责为用户免费修理或调换。本仪表实行终身维修。

7 仪器的成套性

  随同每台仪器提供下列技术文件与附件：

  产品合格证书      1份    使用说明书        1份

  电源线            1根    测量导线          1付

温度传感器        1付（仅PC36E）