電線電纜直流電阻測(cè)試問題分析和改進(jìn)辦法

[摘要]電線電纜導(dǎo)體直流電阻是電線電纜一個(gè)非常重要的性能標(biāo)準(zhǔn)，目前，大多采用雙臂直流電橋進(jìn)行測(cè)試，然而，在實(shí)際測(cè)試過程當(dāng)中設(shè)備及測(cè)試方法存在著很多缺陷和不足，而對(duì)其進(jìn)行具體的測(cè)試時(shí)保證電線電纜正常工作，也是促進(jìn)當(dāng)下電線電纜發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。茌電線電纜的直流電阻測(cè)試中主要是采用雙臂直流電橋的方法，這一方法在具體的測(cè)試中具有優(yōu)越性，但是也因?yàn)樵O(shè)別和測(cè)試過程本身的諸多問題導(dǎo)致的很多漏洞的出現(xiàn)。

[關(guān)鍵詞]電線電纜；低電阻；測(cè)試

1、試樣夾持存在的問題

雙臂電橋用于測(cè)量1歐姆以下的低值或超低值電阻。GB/T3048.4-2007《電線電纜電性能試驗(yàn)方法第4部分：導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)》3.4條規(guī)定：對(duì)于四端測(cè)量夾具，每個(gè)電位接點(diǎn)與相應(yīng)的電流接點(diǎn)之間的間距應(yīng)不小于試樣斷面周長(zhǎng)的1.5倍。然而儀器生產(chǎn)廠家提供的電橋夾具的電位電極和電流電極通常都是用絕緣材料連為一體，固定于底座上，無法調(diào)節(jié)二者之間的距離以滿足不同截頑試樣測(cè)量的需要。這種夾具只能滿足于對(duì)斷面周長(zhǎng)的1.5倍在兩電極間距范圍之內(nèi)的試樣進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，導(dǎo)體截面積超過這一范圍的試樣測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性難以保證。

1.1當(dāng)夾具夾持一些截面不規(guī)整的導(dǎo)體，尤其如大截面絞合成型導(dǎo)體，這種導(dǎo)體截面通常為扇形、弧形或三角形

當(dāng)夾持時(shí)會(huì)出現(xiàn)電流接點(diǎn)夾頭接觸良好，而電位接點(diǎn)夾頭接觸不良的情況，甚至當(dāng)電流接點(diǎn)夾頭已經(jīng)加緊，而電位接點(diǎn)夾頭卻還難以與導(dǎo)體接觸，那么無法正常測(cè)量。當(dāng)長(zhǎng)期在這種情況下使用之后，夾具也會(huì)磨損、變形，仍然會(huì)導(dǎo)致上述情況。

1.2溫度對(duì)導(dǎo)體的電阻重要的影響

GB/T3048-2007中規(guī)定了導(dǎo)體直流電阻測(cè)量的溫度范圍，當(dāng)溫度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，專業(yè)測(cè)試人員經(jīng)常會(huì)人為改變環(huán)境溫度，一般會(huì)茌試驗(yàn)環(huán)境中使用空調(diào)來調(diào)節(jié)。那么在使用空調(diào)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，檢流計(jì)會(huì)不停地慢慢滑動(dòng)難以穩(wěn)定。因?yàn)闇囟鹊淖兓瘜?dǎo)體電阻也會(huì)慢慢的發(fā)生改變，由于檢流計(jì)十分靈敏，所以在測(cè)量的時(shí)候不允許環(huán)境溫度有所變化，所以必須等環(huán)境溫度穩(wěn)定下來之后再進(jìn)行測(cè)量。而且試樣一定要在測(cè)量環(huán)境中保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使其自身溫度與環(huán)境溫度達(dá)到平衡，因?yàn)楫?dāng)測(cè)量人員在調(diào)節(jié)環(huán)境溫度時(shí)，試樣溫度并不會(huì)與環(huán)境溫度同步變化，所以測(cè)量時(shí)仍有可能出現(xiàn)溫度漂移現(xiàn)象。并且空調(diào)不應(yīng)對(duì)著測(cè)量裝置以免檢流計(jì)難以穩(wěn)定?？傊疁y(cè)量一定要在穩(wěn)定的溫度環(huán)境下進(jìn)行。

2、電線線纜直流電阻測(cè)試問題解決措施

2.1在以上具體的測(cè)試分析中，針對(duì)實(shí)際的測(cè)試過程，提出了以下的改進(jìn)方法

第一是針對(duì)電流夾具的調(diào)試問題，將導(dǎo)體夾具上電流接點(diǎn)夾頭與電位接點(diǎn)夾頭間距設(shè)置為自由變化的形式，測(cè)量人員在一般的情況系測(cè)量長(zhǎng)度為1 m的電線線纜的電阻，這種情況下可以將電線線纜夾具上電位接點(diǎn)夾頭可固定為1m，而將電流接點(diǎn)夾頭設(shè)計(jì)為可在底座上自由移動(dòng)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行底座的合理調(diào)整。如果做到“每個(gè)電位接點(diǎn)與相應(yīng)的電流接點(diǎn)之間的間距不小于試樣斷面周長(zhǎng)的1.5倍”的情況，就能夠?qū)ι鲜龅臓顩r進(jìn)行解決。第二是進(jìn)行解決電位接點(diǎn)夾頭與導(dǎo)體不能良好接觸的問題。這方面的問題也很好解決，在設(shè)計(jì)中可以將夾具上電流接點(diǎn)夾頭與電位接點(diǎn)夾頭設(shè)計(jì)為獨(dú)立夾緊與松開的結(jié)構(gòu)。在這種情況下能夠保證電流接點(diǎn)夾頭與電位接點(diǎn)夾頭同時(shí)與導(dǎo)體緊密接觸，并且能夠?qū)σ蜷L(zhǎng)期使用夾頭磨損、變形而不能夾緊的問題進(jìn)行預(yù)防。

以上分析中可以發(fā)現(xiàn)，在相關(guān)的電線線纜測(cè)試中，需要對(duì)具體的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的精確控制，也是保證測(cè)量精確度的關(guān)鍵，相關(guān)的數(shù)據(jù)分析中要以標(biāo)準(zhǔn)作為中心。注重在夾具方面的分析并加強(qiáng)對(duì)具體夾具位置的設(shè)計(jì)，另外還要考慮到設(shè)備的使用周期，在維護(hù)設(shè)備方面制定合理的標(biāo)準(zhǔn)，保證測(cè)試的整個(gè)過程。

2.2電線線纜直流電阻測(cè)試中溫度對(duì)測(cè)量的影響

大部分人都知道，溫度在導(dǎo)體的電阻影響因素中占據(jù)重要的地位。GB/T 3048-2007中對(duì)導(dǎo)體直流電阻測(cè)量的溫度范圍進(jìn)行了規(guī)定，如果溫度達(dá)到不到相關(guān)的要求，測(cè)試人員一般情況下會(huì)人為改變環(huán)境溫度，空調(diào)調(diào)節(jié)的方式在調(diào)試中的到了廣泛的應(yīng)用。但是在使用空調(diào)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)檢流計(jì)滑動(dòng)的現(xiàn)象，這就不能夠在穩(wěn)定的條件下完成測(cè)量。這種情況下溫度在變，也就導(dǎo)致導(dǎo)體電阻也會(huì)慢慢發(fā)生變化，而檢流計(jì)的靈敏性也是一個(gè)重要問題，所以這種情況下的測(cè)量一般不允許出現(xiàn)環(huán)境溫度變化的情況，要等到環(huán)境溫度穩(wěn)定的時(shí)候才能夠完成測(cè)量。而且試樣一定要在測(cè)量環(huán)境中保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使其自身溫度與環(huán)境溫度達(dá)到平衡，因?yàn)楫?dāng)測(cè)量人員在調(diào)節(jié)環(huán)境溫度時(shí)，這個(gè)過程中的試樣溫度并不會(huì)與環(huán)境溫度出現(xiàn)一樣的變化值，因此在測(cè)量過程中，溫度變化的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。并且空調(diào)不應(yīng)對(duì)著測(cè)量裝置，以免檢流計(jì)難以穩(wěn)定。不管怎樣說測(cè)量中一定要對(duì)溫度進(jìn)行合理的分析，只有擺脫溫度的限制，才能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2.3接觸電阻及測(cè)量電流對(duì)測(cè)量的影響

由于測(cè)量電路連接電線的接觸電阻側(cè)面按鍵之間的問題會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的變化，會(huì)對(duì)測(cè)量造成一定的影響，所以一定要保證連接線與端鈕可靠接觸。測(cè)量人員經(jīng)常會(huì)使用同樣大小的電流測(cè)量不同截面積的導(dǎo)體電阻，我認(rèn)為這樣做是不科學(xué)的。應(yīng)該在保證靈敏度的前提下使用最小的測(cè)量電流，電流過大容易使導(dǎo)體發(fā)熱，從而使電阻變大，并且測(cè)量應(yīng)該在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成，時(shí)間太久導(dǎo)體也會(huì)發(fā)熱。所以一定要確保電纜側(cè)鍵和可靠的接觸才能夠保證測(cè)量結(jié)果的正確性。測(cè)量者經(jīng)常使用的導(dǎo)體電阻不同的截面積，但是電流測(cè)量的大小確實(shí)相同的，這方面的取值不太合理。測(cè)量電流的保證實(shí)在最低靈敏度的前提下應(yīng)使用比較小的電流，電流過大容易產(chǎn)生過多熱量，從而使阻力變大，測(cè)量應(yīng)在最短的時(shí)間內(nèi)完成，時(shí)間太長(zhǎng)的情況下也會(huì)讓電線線纜產(chǎn)生熱量。

結(jié)語：

總而言之，在電線電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)試過程時(shí)，既要有滿足試驗(yàn)要求的測(cè)量工具，也要有客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，這樣才能更加接近客觀事實(shí)，得到準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。在電線電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)試過程中要對(duì)測(cè)量工具進(jìn)行不斷地提升和優(yōu)化，也要根據(jù)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分析，對(duì)相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行控制，這樣會(huì)取得很好的測(cè)量效果，才能夠得到準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)。