計量論壇

標題: 標準電阻器的四個接線端是什么關系？ [打印本頁]

作者: incineration 時間: 2011-1-14 16:13
標題: 標準電阻器的四個接線端是什么關系？
直流標準電阻器的四個接線端是什么關系？電阻測量中的四端法是運用什么原理？向各位大師請教

作者: lymex 時間: 2011-1-14 17:39
是兩個電流端子和兩個電壓端子，利用V-I法測試電阻。

如圖，可以認為A端和B端是電流端子，測試的時候通以一定的電流，然后從電壓端子C和B測量電壓，利用歐姆定律就可以得到兩個定義點（Kelvin接點）α和β之間的電阻。
對于小阻值的電阻，測試時由于接觸電阻和引線電阻的影響，二線法測試不準。而采用4線法，就可以排除接觸電阻和引線電阻的影響。無論接到A和B的引線有多長，電流不受影響。而C和D點只測試電壓，可以認為沒有電流通過，因此也與引線電阻和接觸電阻無關。高精密測試時，甚至到100k時都有必要采用4線法。
四線法的優勢，不僅消除了引線電阻和接觸電阻，還可以大大減少熱電動勢的影響。因為電流端子是發熱的源泉之一，但分開后由于恒流的作用，到底串聯多大電阻、甚至串聯個電池，都沒有關系了，都是恒流的，因此接線端子也可以用很普通的。另一方面，兩個電壓端子由于不流過電流，因此不發熱，并且距離發熱的電流端子保持一定的距離，也可以減少熱傳導過來，接線端子可以單獨采用低熱的。

有一些標準電阻在制作的時候不區分到底是電流端還是電壓端，例如A和C的做法一樣，可以混用，例如Fluke 742B。

但也有一些標準電阻例如國產的BZ3，內部引線沒有區分，但外部接線端子有大有小。一般認為大端子是電流的、小的是電壓的，不過我認為在小電流應用場合大端子做電壓端子更有優勢，因為低熱性好。

大部分測試測試小電阻的儀器都具備4線功能。比如開爾文（Kelvin）雙臂電橋。其實，精密測試標準電阻大部分場合用的還是對比法，如下圖所示，兩個電阻通以相同的測量電流，然后用轉換開關分別測試兩個電壓端的電壓進行對比。只要電流穩定，那么電流值具體有多大可以不去關心。電壓的比值就是電阻的比值。如果用2線電阻，也必須轉換成4線測試。

作者: quanquanzhu 時間: 2011-1-15 09:02
贊，樓上講的太詳細了，請問樓上如果要建標準電阻的標需要什么儀器、建電阻箱的標需要什么儀器

作者: incineration 時間: 2011-1-16 00:24
回復 2# lymex

非常感謝 lymex 兄弟的詳細解答！不勝感激！

作者: bgqjm 時間: 2011-1-17 09:25
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作者: 平安福 時間: 2011-4-28 11:08
回復 1# incineration

粗的兩個是電流端，其余兩個是電壓端

作者: mengtuteng 時間: 2011-9-5 17:13
電阻箱的建標可以用等級高的數字歐姆表或多用表，但是標準電阻的就不知道了，我還沒建標！

作者: 禮匪 時間: 2011-9-6 09:17
LYMEX 大俠請問
http://www.bkd208.com/attachment.p ... 3D&noupdate=yes
如圖四端對電阻如果當成兩線制電阻器檢測，測量方法為四線制，是把兩對線分別接在αβ端好，還是把電位端接在αβ端,電流端接在A和B端好？

作者: lymex 時間: 2011-9-6 22:10
沒太明白樓上的意思，既然4端電阻當兩端電阻檢測，那檢測線就只有2條。
α、β兩點，是內部的開爾文接點，不在外部暴露，是測試不到的。在電阻外部只能把測試線接到ABCD上。

作者: 禮匪 時間: 2011-9-7 09:03
我說的不清楚。
我說的只是舉例，我關心的是電流端和電位端并接在一起，對四線測量電阻的影響
舉例說如果用四線制測量兩線制直流電阻箱的0.01歐電阻，將電流電壓端子(插片）并接在接線柱上，和將電位端接在靠近電阻箱端（和前一個接法同位置），電流端香蕉頭插在接線柱上（就是電流電位端分開），差別可達2%，想不通，但測下來就這樣。

作者: lymex 時間: 2011-9-7 10:48
回樓上，4線法測試2線電阻，注意4個夾子不能互相接觸，那樣測試的內容就包含夾子本身的特性了。
這種測試方式，是近端原則，即測試的是距離最接近電阻的兩個點的電阻。
因此，理論上兩對線任意接，電流夾子和電壓夾子任意顛倒都沒有關系。你可以在電阻端接好線不動，通過在儀器端互換電壓和電流插頭，來驗證這一理論。

作者: 禮匪 時間: 2011-9-7 11:20
現在關鍵是電壓位置不動，電流端子換地方測量誤差非常大。

作者: bzcard 時間: 2011-9-7 15:47
回復 3# quanquanzhu

檢定標準電阻可以考慮用高等級數表或者是QJ55直流電橋，QJ55用了很多年，感覺性能不錯！

作者: zhouxun 時間: 2011-12-27 08:28
樓主講得很好啊，明白了！

作者: zsxlh 時間: 2012-4-15 12:17
進來學習、明白了。謝謝！

作者: fuzerg 時間: 2013-6-8 16:29
lymex 解說的非常好，贊！

作者: jxsz 時間: 2013-12-28 15:41
是電壓端子和電流端子，並且不能互換使用的。

作者: 94541324 時間: 2017-6-26 09:33
學習了！感謝大蝦！！！！！！！！！！

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