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揭秘回路電阻測(cè)試儀的恒流源技術(shù)如何克服接觸電勢(shì)影響

更新時(shí)間:2025-08-21點(diǎn)擊次數(shù):180
  回路電阻測(cè)試儀的恒流源技術(shù)通過(guò)獨(dú)立電流-電壓回路設(shè)計(jì)、大電流擊穿氧化膜以及高精度采樣與抗干擾算法,有效克服了接觸電勢(shì)對(duì)低電阻測(cè)量的干擾,其核心原理與實(shí)現(xiàn)方式如下:
  一、獨(dú)立電流-電壓回路:消除接觸電阻的串聯(lián)影響
  回路電阻測(cè)試儀采用四線(xiàn)制測(cè)量法(開(kāi)爾文電橋原理),將電流激勵(lì)回路與電壓檢測(cè)回路分離。恒流源通過(guò)粗導(dǎo)線(xiàn)(C1、C2)向被測(cè)電阻施加100A—600A大電流,此時(shí)電流路徑中的接觸電阻(如測(cè)試夾與被測(cè)件間的電阻)因串聯(lián)于高電流回路,其壓降(I×Rcontact)被恒流源的穩(wěn)流特性抑制,對(duì)整體電流穩(wěn)定性影響極小。電壓檢測(cè)回路則通過(guò)高阻抗細(xì)導(dǎo)線(xiàn)(P1、P2)直接測(cè)量被測(cè)電阻兩端的微小壓降(μV級(jí)),由于電壓表輸入阻抗(通常>10MΩ),接觸電阻在電壓回路中產(chǎn)生的壓降(Icontact×Rcontact)趨近于零,從而避免了接觸電勢(shì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的干擾。
  二、大電流擊穿氧化膜:降低表面接觸電阻
  斷路器觸頭等被測(cè)件在長(zhǎng)期運(yùn)行后,表面會(huì)形成氧化膜或油膜,導(dǎo)致接觸電阻顯著增大。恒流源技術(shù)通過(guò)輸出100A以上大電流,在接觸面產(chǎn)生局部高溫(焦耳熱Q=I²Rt),使氧化膜瞬間擊穿或熔化,恢復(fù)金屬-金屬直接接觸。例如,在200A測(cè)試電流下,氧化觸點(diǎn)的電阻波動(dòng)可從±3μΩ降至±0.5μΩ,有效降低了表面接觸電阻對(duì)測(cè)量的影響。
  三、高精度采樣與抗干擾算法:抑制共模噪聲
  回路電阻測(cè)試儀內(nèi)置24位A/D轉(zhuǎn)換器與數(shù)字濾波技術(shù),可實(shí)時(shí)采集電壓電流信號(hào)并剔除噪聲干擾。當(dāng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)存在強(qiáng)電磁場(chǎng)(如母線(xiàn)帶電)時(shí),電壓測(cè)試線(xiàn)可能通過(guò)空氣電容耦合引入共模噪聲,但恒流源的穩(wěn)定輸出使電壓回路電阻極小,感應(yīng)電壓被電容器接地方式抑制至較低水平。此外,測(cè)試儀通過(guò)三次采樣取均值算法,進(jìn)一步消除了接觸電勢(shì)的瞬時(shí)波動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,確保最終電阻值誤差≤±0.5%±1d。

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