高压断路器接触电阻的研究
断路器接触电阻测量仪-延志辉
单片机课程设计 山东科技大学 信息与电气工程学院 电气工程及其自动化 断路器接触电阻测量仪 一、断路器接触电阻测量仪总体框图 二、断路器接触电阻测量原理 1、断路器导电回路的电阻主要取决于断路器的动、静触头间的接触电阻，接触电阻又由收缩电阻和表面电阻两部分组成。 2、接触电阻的存在，增加了导体在通电时的损耗，使接触处的温度升高，其值的大小直接影响正常工作时的载流能力，在一定程度上影响短路电流的切断能力。 3、在实际应用中，测量电气开关 (断路器) 的接触电阻回路电阻的测试仪表中常见的是微欧仪。断路器导电回路电阻的测量是在断路器处于合闸状态下进行的，是采用直流电压降法进行测量。常见的测量方式有电压降法 (电流、电压表法)和微欧仪法。 电压降法：在被测回路中，通以直流电流时，在回路接触电阻上将产生电压降，测出通过回路的电流值以及被测回路上的电压降，根据欧姆定律计算出接触电阻。由于电阻很小，用一般的万用表测量电压和电流的误差大、精度较小，得到的结果不准确，所以不使用这种方法
电压降法 微欧仪法：而微欧仪的工作原理仍是电压降法。通常将交流220V电压整流后，通过开关电路转换为高频电流，最后再整定为100A的恒定直流，用作测量电源。测量时，微欧仪内的标准电阻Rf与被测回路电阻Rd串联，则有I=Ud/Rd=Uf/Rf，所以Rd=(Ud/Uf)*Rf。从Rd=(Ud/Uf)*Rf中可知被测回路电阻阻值与电流无关，所以在电路中通过的电流即使稍有偏差，也不会对测量结果产生影响。每次测试，合上微欧仪电源，按下测试按钮，便可将被测回路电阻(接触电阻)自动测出，并显示结果。在测试过程中不需调节电流。 微欧仪法 三、提高测量精度的措施 1.克服测量引线电阻的影响 对于微电阻的精密测量，测量引线电阻的影响是不容忽视的，必须采取有效措施加以克服。为达此目的，采用了四端子的引线方式，四端子引线示意图中Rx是被测电阻，R1--R4是引线电阻(包括接触电阻)，AP是仪用放大器，恒流源的输出电流Ic 经R1、R2加在Rx上。电流恒定时，R1、R2的大小对于Rx上的电压降没有影响。由于AP的输入阻抗高达50M欧姆，因此完全可以认为流经AP的电流Iv=0，而且AP的输入电压即为Rx两端电压，这样就克服R3、R4的影响。当增益为1时，AP的输出电压Vs等于Rx两端电压。
中考物理(真题版)专题练习题：电阻的测量
电阻的测量 1.（2019福建，30）现要测量电阻R X的阻值，提供的实验器材有：待测电阻R x（约5Ω）、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及导线若干° （1）用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向接线柱D移动时接入电路的阻值变小。 （2）正确连线后，闭合开关，移动滑片P，电流表示数几乎为零，电压表示数接近电源电压且几乎不变。若电路中只有一处故障，可判断该故障是。 （3）排除故障继续实验，某次测量，电流表的示数为0.50A，电压表的示数如图2，该示数为V，则R x＝Ω。 （4）某同学利用电源（电压未知）、电阻箱（0﹣999.9Ω）和电流表（指针能正常偏转，但刻度盘示数模糊不清）等器材，测电阻R x的阻值，设计的电路如图3．完成下列实验步骤： ①正确连接电路，断开S1、S2，将电阻箱R阻值调至最大； ②； ③； ④电阻R x＝。（用测得量的符号表示） 2.(2019天水,20)利用图甲所示的电路测量未知电阻R x的阻值，阻值大约为5Ω。 （]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）。 （3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b 之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______。 （4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻R x的I-U图象，如图丙所示。由图象可得R x=______Ω．
接触电阻
接触电阻 ----“接触对”导体件呈现的电阻成为接触电阻。 一般要求接触电阻在10-20 mohm以下。有的开关则要求在100-500uohm以下。有些电路对接触电阻的变化很敏感。应该指出，开关的接触电阻是在开关在若干次的接触中的所允许的接触电阻的最大值。 Contact Area 接触电阻 在电路板上是专指金手指与连接器之接触点，当电流通过时所呈现的电阻之谓。为了减少金属表面氧化物的生成，通常阳性的金手指部份，及连接器的阴性卡夹子皆需镀以金属，以抑抵其“接载电阻”的发生。其他电器品的插头挤入插座中，或导针与其接座间也都有接触电阻存在。 作用原理 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到 5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时，都是在接点引出端进行的，故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主
接地电阻测量实验报告范文
接地电阻测量实验报告范文 为了了解接地装置的接地电阻值是否合格、保证安全运行，同时根据配电设备维护规程的有关规定，我部于20xx 年3月1日上午8:00 对乐民原料部弓角田煤矿各变配电点的接地及其各变压器对地绝缘情况进行测量试验。试验过程及试验结果分析报告如下： 一、试验前的准备： 1、制订试验方案： 前期，我们组织机电队人员一起到现场查看接地装置，查找接地极的适合试验的位置，制订、讨论、修改试验方案，提出试验中的注意事项。 2、试验方法： 接地电阻表本身备有三根测量用的软导线，可接在E、P、C三个接线端子上。接在E端子上的导线连接到被测的接地体上，P端子为电压极，C端子为电流极（P、C都称为辅助接地极），根据具体情况，我们准备采用两种方式测量：（1）、将辅助接地极用直线式或三角线式，分别插入远离接地体的土壤中；（2）、用大于25cm×25cm的铁板作为辅助电极平铺在水泥地面上，然后在铁板下面倒些水，铁板的布放位置与辅助接地极的要求相同。两种方法我们都采取接地体和连接设备不 断开的方式测量，接地电阻电阻表将倍率开关转换到需要的量程上，用手摇发电机手柄，以每分钟120转/分以上的速度转时，使电阻表上的仪表指针趋于平衡，读取刻盘上
的数值乘以倍率即为实测的接地电阻值。 3、试验工具： 我们准备好ZC29B-2型接地电阻测试仪、ZC110D-10（0~2500MΩ）型摇表、万用表、铜塑软导线（BVR 1.5mm2）、测电笔、接地极棒和接地板等试验用具及棉纱等辅助材料。 二、试验过程： 1、3月1日上午，现场试验人员进行简单碰头，并进行分工：由帅锐进行测量、值班人员蔡富贵和彭余坤配合操作、陈应沫记录、班长方兴华负责监护； 2、8:45试验开始； 3、测量辅助接地极间及与测量接地体间的距离； 4、采取第一种方法，将接地极棒插入到土壤中并按照图纸接好线； 5、将测量接地体连接处与连接端子牢靠连接； 6、将导线与接地电阻表接好； 7、校正接地电阻表； 8、测量并记录数据；（试验数据见附表） 9、采取第二种方法，测量并记录数据； 10、整个试验过程结束。 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验设备外壳接地测试记录 恒鼎实业弓角田煤矿春季预防性试验变压器绝缘测试记录 使用仪器： ZC29B-2型接地电阻测试仪
高精度接触电阻测量系统
一．设计名称：高精度接触电阻测量系统 二．具体要求： 用于检测各种电器的接地电阻、接触电阻等，以确定良好接地或导通。 1.被测对象 用电器与蓄电池负极电阻值 接触器、开关的接触电阻值 2.测量范围 0.5mΩ—100mΩ 3.测量精度 10uΩ（0.01mΩ） 4.测量点数 20点 5.超限报警 三．具体设计 接触电阻是触点接触工作性能的最基本的参数, 接触电阻直接反映继电器触点接触的可靠性。在研究继电器可靠性过程中, 一般都要对触点接触电阻进行监测。因此触点接触电阻的测量是继电器可靠性研究中的重要一环, 接触电阻的测量有多种方法。工程中, 通常采用四端法(其测试条件为开路电压6V , 电流10mA ) 来测量实际触点的接触电阻, 对于大容量的触点,也有采用27V ×100mA 的方法来测量接触电阻。本设计采用矩形脉冲电流来测量接触电阻。 在正常情况下, 继电器触点的接触电阻Rj约在10m8 左右, 触点流过10mA 电流时, 触点两端的电压降Uj为100LV , 由于此电压降数值较小, 对测量接触压降U j 的仪表要求具有较高的灵敏度, 但是灵敏度提高信杂比变小, 要想获得较高的测量精度颇为困难。为了提高测量精度, 同时为了根据接触电阻来研究触点接触可靠性, 可以设法提高通过触点的电流的数值。一般认为测量电流提高, 接触电阻也升高, 触点上的电流电压呈现非线性关系。当通电电流增加时, 触点间的电压降也随之增大, 由接触电阻而产生的焦耳热使触点温度升高, 而接触电阻与温度间关系可表示为: 如果大电流通过触点, 但通电时间很短(如小于300Ls) , 接触电阻产生的焦耳热使触点温度升高不多, 则由(1) 式可知, 接触电阻值变化不大。另一方面, 由于温度上升不多, 虽然接触压降可能超过触点材料的软化压降或熔化压降, 但触点接触面也不会发生软化或熔化。同时, 由于电流值较大, 在触点上的接触压降较高, 使得测量精度提高, 减少了信杂
2020年中考物理复习专题电阻的测量(原卷版)
专题19 电阻的测量 ★考点一：电阻及滑动变阻器的使用 1．（2019?盘锦）关于导体电阻，下列说法正确的是（） A．铜导线电阻比铁导线电阻小 B．导体两端的电压为零时，导体的电阻为零 C．只增加导体的横截面积，导体的电阻增大 D．导体的电阻越小，表示导体对电流的阻碍作用越小 2．（2019?菏泽）当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列四种接法中，变阻器阻值变大的是（） A．B． C．D． 3．（2019?天津）如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是（） A．B． C．D． ★考点二：测量定值电阻的阻值 4．（2019?重庆）小明同学在“伏安法测电阻”的实验中：
（1）在连接电路时，开关S应处于的状态，滑动变阻器的滑片P应放在电阻最的位置。 （2）小明同学连接了如图甲的电路，闭合开关，电流表示数，电压表示数。（两空均选填“有”或“无”） （3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在答图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根连接导线。 （4）正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2V时，观察到电流表示数如图乙所示，他记下数据并算出电阻R的阻值为Ω。 （5）同组小斌同学继续向（选填“A“或“B”）端移动滑片P，适当增大电阻R 两端的电压，并进行了多次测量计算电阻的平均值从而减小实验误差。5．（2019?南京）有两只阻值未知的定值电阻R1、R2。 （1）图甲是用伏安法测R1阻值的实物电路，电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值为10Ω。 ①甲图中有一根导线连接错误，请在该导线上画“×”并在图上改正（所画的导线用实 线且不能交叉）。 ②改正电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，两电表均无示数，其 原因可能是（填字母）。 A．滑动变阻器断路B．R1断路C．R1短路 ③故障排除后，正确操作实验器材，移动滑片，当电压表示数为1.2V时，电流表示 数如图乙所示，则待测电阻R1＝Ω。 ④现有以下三组数据，分析可知，不可能通过以上实验获得的数据有（填序 号）。
断路器的操作
断路器的操作 一、操作断路器基本要求 （1）一般情况下断路器不允许带电手动合闸。如特殊需要时，应迅速果断，使操作机构连续通过整个行程，此时合闸信号灯应发亮。 （2）远方操作断路器时，应使控制断路器（或按钮）进行到相应的信号灯亮为止，不得快速操作后很快就返回，那样将使操作失灵。 （3）如果操作断路器后，进行的下一步操作使隔离开关，则不能以信号灯或测量仪表指示为准判断断路器是否确已真实操作完毕。此时应至现场断路器所在地，以断路器机械位置指示器判断断路器真正开闭情况。 （4）在下列情况下，须将断路器的操作电源切断： 1）检修断路器或在二次回路或保护装置上作业时。 2）倒母线过程中，须将母联断路器操作电源切断。 3）检查断路器开闭位置及操作隔离开关前。 4）继电保护故障。 5）油断路器无油，或气体断路器漏气。 6）液压、气压操动机构贮能装置压力降至允许值以下时。 7）当断路器的操作不在主控室和配电室内，在断开操作电源的同时，必须在断路器操作手柄上悬挂“不可合闸”的警告牌。 8）当系统接线从一组母线倒换到另一组母线时。 断开操作电源的办法是摘去操作回路中的操作断路器。 （5）设备停电操作前，对终端线路应先检查负荷是否为零。对并列运行的线路，在一条线路停电前应先考虑有关整定值的调整，并注意在该线路拉开后另一线路是否过负荷。如有疑问应问清调度后再操作。断路器合闸前必须检查有关继电保护已按规定投入。 （6）断路器操作后，应检查与其相关的信号，如红绿灯、光示牌的变化，测量表计的指示。装有三相电流表的设备，应检查三相表计，并到现场检查断路器的机械位置以判断断路器分合的正确性，避免由于断路器假分假合造成误操作事故。 （7）操作主变压器断路器停役时，应先断开负荷侧断路器后断开电源侧断路器，服役时顺序相反。 （8）如装有母差保护时。当断路器检修或二次回路工作后，断路器投入运行前应先停用母差保护再合上断路器，充电正常后才能投入母差保护（有负荷电流时必须测量母差不平衡电流并应为正常）。 （9）断路器出现非全相合闸时，首先要恢复其全相运行（一般两相合上一相合不上，应再合一次，如仍合不上则将合上的两相断开；如一相合上两相合不上，则将合上的一相断开），然后再作处理。 （10）断路器出现非全相分闸时，应立即设法将未分闸相断开。如断不开，应利用母联或旁路进行倒换操作，之后通过隔离开关将故障断路器隔离。 （11）对于储能机构的断路器，检修前必须将能量释放，以免检修时引起人员伤亡。检修后的断路器必须放在分开位置上，以免送电时造成带负荷合隔离开关的误操作事故。 （12）断路器累计分闸或切断故障电流次数（或规定切断故障电流累计值）达到规定时，应停役检修。还要特别注意当断路器跳闸次数只剩一次时，应停用重合闸，以免故障重合时造成跳闸引起断路器损害。 二、断路器的操作 （一）合闸送电前的检查 （1）在合闸送电前要收回发出的所有工作票，拆除临时接地线，并全面检查断路器。
2020中考物理重点知识专题三：电阻的测量(解析版)
2020中考物理重点知识专题三：电阻的测量 考点一：伏安法测电阻 1.(2019四川绵阳)测量标有“ 2.5 V”字样的小灯泡在额定电压下工作时的电阻,小灯泡的额定功率估计在0.8 W左右。实验室提供的器材有:两节干电池、电压表V(量程0~3 V)、滑动变阻器、导线若干、开关、待测小灯泡。供选择的电流 表: A 1(量程0~0.6 A)、A 2 (量程0~3 A)。回答下列问题: (1)电流表应选用(选填“A 1”或“A 2 ”)。 (2)连接好如图所示的实验电路,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有较大的示数。电路的故障可能是(选填序号)。 A.电压表断路 B.小灯泡断路 C.电压表短路,且小灯泡断路 D.电流表短路,且小灯泡断路 (3)排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2.5 V,电流表示数如图乙所示,小灯泡正常发光时的电阻是Ω(小数点后保留一位数字)。 2.(2019湖南湘潭)在“测量电阻”的实验中,设计了如图甲所示的电路图。
(1)请根据电路图甲,用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。 (2)按图甲所示电路连接器材时,开关要处于(选填“断开”或“闭合”)状态,滑动变阻器的滑片P应该滑到最(选填“左端”或“右端”)。(3) 闭合开关,将滑片P缓慢向右移动,电压表的示数将(选填“增大”或“减小”)。 (4)某次测量时,电压表的示数为1.5 V,电流表的示数如图丙所示,为A,根据欧姆定律求出此时这个电阻R的阻值为欧姆。 (5)以上这种测量电阻的方法叫。 (6)为减小实验误差,我们应该多次进行正确测量,然后取电阻R的值。 3.(2019安徽)图甲为伏安法测电阻的实验电路图。
初中物理电阻测定[专题]
初中物理电阻测定 一、伏安法测电阻 ①原理：R=U/I ②实验电路图 注意事项 ①在连接电路时，开关S要断开 ②注意电流表、电压表量程选择，“ +”“-” 接线柱，题目有要求按要求选择量程，无要求选最大量程. ③闭合开关时要试触. ④会读表. 二、利用串联特点引入双伏法测电阻 、用两个电压表，一个已知电阻R0、电源、开关、滑动变阻器、导线若干测RX (双伏法) ①实验电路图 ②当S闭合后，读出V1和V2的示数U1和U2 , 根据串联特点I0=I X求出R X表达式， 因为I0=I X，所以U1/R0=U2/R X，则R X=U2R0/U1
: 、、 变形2：。 三、利用短接技巧引入伏短法测电阻 。 器材：一个电源，一只电压表，一个已知阻值的电阻器R ，一个开关和几根导线， （1）电路图: ,开关S闭（2）需要测量的量: 开关S断开时测Rx两端的电压U X 合时测电源总电压U （3） 将上述方法中的电压表与开关的位置互换就可拓展出伏短法二。 四．由伏短法引入伏变法测电阻 器材：一个电源，一只电压表，一只最大阻值为R 的滑动变阻器，一个开关和 几根导线，请你设计只需连一次电路就能测定未知电阻Rx阻值的电 路．
, 滑片滑（2）需要测量的量: 滑片滑到右端时测Rx两端的电压U X 到左端时测电源两端的电压U （3） 五．双安法测电阻、 器材：用两个电流表，一个已知电阻R0、电源、开关、 滑动变阻器、导线若干测Rх的阻值（双安法） ①电路图 ②当S闭合后，读出A1、A2的示数I1、I2， 据并联电路U0=U X，则I1R0=I2R X，R X= I1R0/ I2 测电阻的十三种方法
连接器接触电阻检验
连接器接触电阻检验 在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。 2) 膜层电阻 由于接触表面膜层及其他污染物所构成的膜层电阻。从接触表面状态分析；表面污染膜可分为较坚实的薄膜层和较松散的杂质污染层。故确切地说，也可把膜层电阻称为界面电阻。 3) 导体电阻 实际测量电连接器接触件的接触电阻时，都是在接点引出端进行的，故实际测得的接触电阻还包含接触表面以外接触件和引出导线本身的导体电阻。导体电阻主要取决于金属材料本身的导电性能，它与周围环境温度的关系可用温度系数来表征。 为便于区分，将集中电阻加上膜层电阻称为真实接触电阻。而将实际测得包含有导体电阻的称为总接触电阻。 在实际测量接触电阻时，常使用按开尔文电桥四端子法原理设计的接触电阻测试仪（毫欧计），其专用夹具夹在被测接触件端接部位两端，故实际测量的总接触电阻R由以下三部分组成，可由下式表示： R= RC + Rf + Rp,式中：RC—集中电阻；Rf—膜层电阻；Rp—导体电阻。 接触电阻检验目的是确定电流流经接触件的接触表面的电触点时产生的电阻。如果有大电流通过高阻触点时，就可能产生过分的能量消耗，并使触点产生危险的过热现象。在很多应用中要求接触电阻低且稳定，以使触点上的电压降不致影响电路状况的精度。 测量接触电阻除用毫欧计外,也可用伏-安计法,安培-电位计法。 在连接微弱信号电路中，设定的测试数条件对接触电阻检测结果有一定影响。因为接触表面会附有氧化层，油污或其他污染物，两接触件表面会产生膜层电阻。由于膜层为不良导体，随膜层厚度增加，接触电阻会迅速增大。膜层在高的接触压力下会机械击穿，或在高电压、大电流下会发生电击穿。但对某些小型连接器设计的接触压力很小，工作电流电压仅为mA和mV级，膜层电阻不易被击穿，接触电阻增大可能影响电信号的传输。 在GB5095“电子设备用机电元件基本试验规程及测量方法” 中的接触电阻测试方法之一，“接触电阻-毫伏法” 规定，为防止接触件上膜层被击穿，测试回路交流或直流的开路峰值电压应不大于20mV，交流或直流的测试中电流应不大于100mA。 在GJB1217“电连接器试验方法” 中规定有“低电平接触电阻” 和“接触电阻” 两种试验方法。其中低电平接触电阻试验方法基本内容与上述GB5095中的接触电阻-毫伏法相同。目的是评定接触件在加上不改变物理的接触表面或不改变可能存在的不导电氧化薄膜的电压和电流条件下的接触电阻特性。所加开路试验电压不超过20mV，试验电流应限制在100mA。在这一电平下的性能足以表现在低电平电激励下的接触界面的性能。而接触电阻试验方法目的是测量通过规定电流的一对插合接触件两端或接触件与测
高中物理“电阻的测量”专题分析
“电阻的测量”专题分析 电阻的测量是电路知识的综合应用，这类题目的解决往往要涉及到电流表内接法和外接法的选择、滑动变阻器限流接法和分压接法的选择、仪器和量程的选择以及实物连线等问题，是考查学生对电路的综合分析能力和实验能力的最佳题型之一，也是近几年高考实验题的热点问题，应引起同学们的高度重视.下面就电阻测量中所涉及到的问题做一简要分析，希望对同学们有所启发. 一、电流表的内接法和外接法 1．内接法和外接法：伏安法测电阻的原理是：用电压表测出电阻两端的电压，用电流表测出通过电阻的电流，利用部分电路欧姆定律算出待测电阻的阻值。用伏安法测电阻有两种测量电路，图1（甲）中的接法叫电流表内接法，图1（乙）中的接法叫电流表外接法。 2．误差原因：由于电流表和电压表接入后对电路的影响，不管采用内接法和外接法都会产生测量误差.内接法的误差是由于电流表的分压作用，使得电压表的测量值大于待测电阻两端电压的实际值，导致待测电阻的测量值大于实际值. 外接法的误差是由于电压表的分流作用，使得电流表的测量值大于通过待测电阻电流的实际值，导致待测电阻的测量值小于实际值. 3．内接法和外接法的选择 一般情况下，测量大阻值电阻时，电流表的分压可以忽略，应采用电流表内接法.测量小阻值电阻时，电压表的分流可以忽略，应采用电流表外接法.若遇到待测电阻的阻值R x 既不太大又不太小时，可用求临界阻值的方法来判定：即先算出临界电阻V A R R R 0,若R x
接触电阻的多种测量方法
接触电阻的多种测量方法 接触电阻就是电流流过闭合的接触点对时的电阻。这类测量是在诸如连接器、继电器和开关等元件上进行的。接触电阻一般非常小其范围在微欧姆到几 个欧姆之间。根据器件的类型和应用的情况，测量的方法可能会有所不同。ASTM 的方法B539 测量电气连接的接触电阻和MIL-STD-1344 的方法3002 低信号电平接触电阻是通常用于测量接触电阻的两种方法。通常，一些基本的原 则都采用开尔文四线法进行接触电阻的测量。 测量方法 图4-42 说明用来测试一个接点的接触电阻的基本配置。使用具有四端测量能力的欧姆计，以避免在测量结果中计入引线电阻。将电流源的端子接到该接 点对的两端。取样(Sense)端子则要连到距离该接点两端电压降最近的地方。其目的是避免在测量结果中计入测试引线和体积电阻(bulk resistance)产生的电压降。体积电阻就是假定该接点为一块具有相同几何尺寸的金属实体，而使其实 际接触区域的电阻为零时，整个接点所具有的电阻，设计成只有两条引线的器 件有的时候很难进行四线连接。器件的形式决定如何对其进行连接。一般，应 当尽可能按照其正常使用的状态来进行测试。在样品上放置电压探头时不应当 使其对样品的机械连接产生影响。例如，焊接探头可能会使接点发生不希望的 变化。然而，在某些情况下，焊接可能是不可避免的。被测接点上的每个连接 点都可能产生热电动势。然而，这种热电动势可以用电流反向或偏置补偿的方 法来补偿。 干电路(Dry Circuit)测试 通常，测试接点电阻的目的是确定接触点氧化或其它表面薄膜积累是否增加 了被测器件的电阻。即使在极短的时间内器件两端的电压过高，也会破坏这种
断路器可能出现的故障有很多讲课稿
真空断路器的其他故障 一、真空断路器常见不正常运行状态 1．故障的现象 （1）断路器拒合、拒分。 表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后，合闸(分闸)电磁铁动作，铁心顶杆将合闸(分闸)掣子顶开，合闸(分闸)弹簧释放能量，带动断路器合闸(分闸)，但断路器灭弧室不能合闸(分闸)。 （2）断路器误分。 表现为断路器在正常运行状态，在不明原因情况下动作跳闸。 （3）断路器机构储能后，储能电机不停。 表现为断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，但弹簧能量储满后，电机仍在不停运转。 （4）断路器直流电阻增大。 表现为断路器在运行一定时间后，灭弧室触头的接触电阻不断增大。 （5）断路器合闸弹跳时间增大。 表现为断路器在运行一定时间后，合闸弹跳时间不断增大。 （6）断路器中间箱CT表面对支架放电。 表现为断路器在运行过程中，电流互感器表面对中间箱支架放电。 （7）断路器灭弧室不能断开。 表现为断路器在进行分闸操作后，断路器不能断开或非全相断开。 2、故障原因分析 （1）断路器拒分、拒合 操动机构发生拒动现象时，一般先分析拒动原因，是二次回路故障还是机械部分故障，然后进行处理。在检查二次回路正常后，发现操动机构主拐臂连接的万向轴头间隙过大，虽然操动机构正常动作，但不能带动断路器分合闸联杆动作，导致断路器不能正常分合闸。 （2）断路器误分。 断路器在正常运行状态下，在没有外施操作电源及机械分闸动作时，断路器不能分闸。在确认没有进行误操作的情况下，检查二次回路及操动机构。发现操动机构箱内辅助开关接点有短路现象，分闸电源通过短路点与分闸线圈接通，造成误分闸。原因是断路器机构箱顶部漏雨，雨水沿着输出拐臂向下流，正好落在机构辅助开关上，造成接点短路。 （3）断路器机构储能后，储能电机不停。 断路器在合闸后，操动机构储能电机开始工作，弹簧能量储满后，发出弹簧已储能信号。储能回路中串有断路器一对常开辅助接点和一对行程开关常闭接点，断路器合闸后，辅助开关的常开接点接通，储能电机开始工作，弹簧储满能量后，机构摇臂将行程开关常闭接点打开，储能回路断电，储能电机停止工作。储能电机一直工作的原因是在弹簧储满能量后，机构摇臂未能将行程开关常闭接点打开，储能回路一直带电，储能电机不能停止工作。 （4）断路器直流电阻增大 由于真空灭弧室的触头为对接式，触头接触电阻过大在载流时触头容易发热，不利于导电和开断电路，所以接触电阻值必须小于出厂说明书要求。触头弹簧的压力对接触电阻有很大影响，必须在超行程合格情况下测量。接触电阻值的逐渐增大也能反映出触头电磨损情况，是相辅相成的。触头电磨损和断路器触头开距的变化，是造成断路器直流电阻增大的根本原因。 （5）断路器合闸弹跳时间增大
初中物理电阻特殊测量专题 胡老师整理
实验设计：要求用所给器材测出未知电阻R X的阻值 一、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、闭合S，先测出R的电流I1； 2、拆下电流表，接到另一支路上， 测出R x的电流I2。 表达式：实验步骤： 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出 R x的电流I2。 表达式： 实验步骤： 1、闭合S，先测出干路的电流I1； 2、拆下电流表，接到支路上，测出R 的电流I2。 表达式： 方法4 方法5 方法6 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。 表达式： 方法7 方法8 方法9 实验步骤： 1、S断开时，读出电流表示数I1； 2、S闭合时，读出电流表示数I2。表达式：（说明：单刀双掷开关可以用两个单 刀单掷开关代替。如上图） 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I1； 2、S接b时，读出电流表示数I2。 表达式： （说明：单刀双掷开关可以用两个单刀 单掷开关代替。如上图） 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I1； 2、S接b时，读出电流表示数I2。 表达式：
二、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若 干、未知电阻R X（要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 说明：把滑动变阻器滑片滑到阻值最大端不变时，可以把它当一个定值电阻来使用，方法如前一题。根据滑动变阻器滑片可以滑到最左边和最右边的，还有如下方法。 实验步骤： 1、滑动变阻器滑片滑到a 端时，读出电流表示数I1； 2、滑动变阻器滑片滑到b端时，读出电流表示数I2。 表达式： 三、所给器材：电源（电压未知）、开关、电流表、变阻箱、导线若干、未知电阻R X（要 求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 说明：变阻箱调到某个阻值不变时，可以当定值电阻使用，也可以当滑动变阻器来使用，当然要更关注用等效替代法来解此题（见下面的三种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、S接a时，读出电流表示数I 2、S接b时，调变阻箱，使电流表 示数的示数也为I 表达式：实验步骤： 1、S1闭合时，读出电流表示数I 2、S2闭合时，调变阻箱，使电流表 示数的示数也为I 表达式： 实验步骤： 1、把变阻箱调到0Ω时，闭合S， 读出电流表示数I； 2、S闭合时，调变阻箱，使电流表 示数的示数为I 2 1 表达式： 四、所给器材：电源（电压未知）、开关、电压表、定值电阻R、导线若干、未知电阻R X （要求：画出实验电路图，写出实验步骤和表达式，尽可能想出多种方法） 方法1 方法2 方法3 实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R x的电压U1； 2、拆下电压表，接到R和R x的两端测出总电压U2。 表达式：实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R的电压 U1； 2、拆下电压表，接到R和R x的两端 测出总电压U2。 表达式： 实验步骤： 1、如图，闭合S，先测出R x的电压 U1； 2、拆下电压表，接到R的两端测出 它的电压U2。 表达式：
专题：测量电阻的方法
测电阻的方法 (1)伏安法测电阻 (2)替代法测电阻 (3)双安法测电阻 (4)双伏法测电阻 (5)单伏法测电阻 (6)单安法测电阻 知识点一：电阻的测量 例1 :伏安法测电阻 用伏安法测小灯泡的电阻 图甲图乙 (1 )在图甲中，已完成了一部分的电路连接，请你继续完成实验电路的连接。 (2 )在闭合开关之前，图甲中滑动变阻器的滑片应放在____________ 。 (3)若某次测量时电压表和电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为________ V 电流表的示数为________A灯泡的电阻R L = __________ W。 例2 :替代法测电阻 如图甲所示电路，R X是未知电阻，R o是电阻箱，R是滑动变阻器。 (1)先闭合开关_____ ,滑动变阻器滑片滑至— ; xlOtW xlOO 图乙 图丙 (2) _____________________________________________________________________ 再闭合S2、断开S1,调节滑动变阻器，使电流表的示数如图乙所示，1 = ______________________ A
(3)保持滑片在变阻器上的位置不 变，断开S2,闭合S1，调节电阻箱的旋钮，如图丙所示，使电流表的示数仍为I,则未知电阻R X的阻值为__________________________________________ W 延伸：如果把安培表换成电压表呢？画出实验电路图并写出简要步骤。
例3 :双安法测电阻 简要叙述实验方法及R X的计算公式: 例4 :双伏法测电阻 小明要测量一只定值电阻R x的阻值，实验桌上器材如下：满足 实验要求的电源一个、开关一个、电压表V i和V2、阻值已知的定值电阻R o、待测电阻R x和导线若干。他设计了如图所示的电路进行实验。闭合开关后，如果电压表V i的示数为U i，电压表V2的示数为U2，用U i、U2和R o表示R x，则表达式为R x = ____________ 。 例5 :单伏法测电阻 在例4的实验过程中，小明发现有一块电压表无法正常使用。老师知道情况后只是又 给了他一个单刀双掷开关，请你帮助小明设计一个用现有器材测出电阻R x阻值的电路并写 出R x的表达式（已知电源两端的电压不超过电压表的量程，要求测量过程中不得重新拆改电路）。 例6 :单安法测电阻 根据给定的器材，设计实验测定未知电阻R X的电阻值。 器材：电压未知的稳压电源一台；已知电阻值的电阻R o一个；符合要求的电流表一块; 单刀单掷开关两个；待测电阻R X以及导线若干。要求：实验过程中不得拆改电路。 ⑴请画出电路图； ⑵简述实验步骤： ①按照电路图连接电路，检查并确保无错误、无故障； ②________________________________________________________________
仪表的电阻测量专题
仪表的电阻测量专题 1.现有一只量程3 mA、内阻约为100 Ω的灵敏电流表（表头）．为了较准确地测量它的内阻，采用了如图甲所示的实验电路，实验室提供的器材除电源（电动势为2 V，内阻不计）、电阻箱（最大阻值为999.9 Ω）、开关和若干导线外，还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择（如表）． A．滑动变阻器R1（0～5 Ω，1 A）B．滑动变阻器R2（0～200 Ω，0.5 A）C．滑动变阻器R3（0～1750 Ω，0.1 A）D．定值电阻R01（阻值为200 Ω）E．定值电阻R02（阻值为25 Ω）F．定值电阻R03（阻值为5 Ω） （1）按照实验电路，用笔画线代替导线，在如图乙所示的方框中完成实物图连接（部分导线已画出）． （2）连接好电路之后，实验小组进行了以下操作： 第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零； 第二，闭合开关S，将滑片缓慢左移，使灵敏电流表满偏； 第三，保持滑片不动（可认为a、b间电压不变），调节电阻箱R′的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的．若此时电阻箱的示数如图丙所示，则灵敏电流表内阻的测量值R g为Ω． （3）为较好地完成实验，尽量减小实验误差，实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为和（填表格中器材前的字母）． （4）要临时把该灵敏电流表改装成3.0 V量程的电压表使用，则应将其与电阻箱（填“串联”或“并联”），并把电阻箱的电阻值调为Ω． 2.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻．他设计了一个用标准电流表G1来校对待测电流表G2的满偏电流和测定G2内阻的电路，如图1所示．已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱．该同学顺利完成了这个实验． （1）实验步骤如下；
接触电阻测试研究
接触电阻测试研究 摘要：本文介绍了接触电阻的定义、测试方法；另列举各类接插件和开关产品的接触电阻测试方法及要求，并对如何降低电气线路的接触电阻进行了阐述。 关键词： 接触电阻接插件开关 Abstract：The definition and methods of contact resistance on electrical contact materials was analysis in this paper. This article introduces the different contact resistance tests about electrical connectors and switches in detail. The methods which can be used to avoid electrical contact materials invalidation were summarized. Key words：Contact resistance Electrical connectors Switches 1 接触电阻定义 人们通常希望电器接点在接触部位对电路的阻碍作用为零, 即接触电阻为零。然而大量实验表明, 电器接触部位的电阻或多或少地存在, 对电路的影响无法忽略。因此,研究电器的接触电阻,以减少对电路的影响变得非常重要。为方便起见, 首先定义触点的一些概念。 1）电器触点:继电器、交流接触器、开关、电机整流子,滑环均为电器接点的范畴。 2）接触电阻:两个接触元件在接触部位产生的电阻，例如接插件。 此两类电阻都可用仪器测得。接触元件的工作可靠与否, 本质上就在于其接触部位的电阻稳定与否。在显微镜下观察连接器接触件的表面，尽管镀金层十分光滑，则仍能观察到5-10微米的凸起部分。会看到插合的一对接触件的接触，并不整个接触面的接触，而是散布在接触面上一些点的接触。实际接触面必然小于理论接触面。根据表面光滑程度及接触压力大小，两者差距有的可达几千倍。实际接触面可分为两部分；一是真正金属与金属直接接触部分。即金属间无过渡电阻的接触微点，亦称接触斑点，它是由接触压力或热作用破坏界面膜后形成的。部分约占实际接触面积的5-10%。二是通过接触界面污染薄膜后相互接触的部分。因为任何金属都有返回原氧化物状态的倾向。实际上，在大气中不存在真正洁净的金属表面，即使很洁净的金属表面，一旦暴露在大气中，便会很快生成几微米的初期氧化膜层。例如铜只要2-3分钟，镍约30分钟，铝仅需2-3秒钟，其表面便可形成厚度约2微米的氧化膜层。即使特别稳定的贵金属金，由于它的表面能较高，其表面也会形成一层有机气体吸附膜。此外，大气中的尘埃等也会在接触件表面形成沉积膜。因而，从微观分析任何接触面都是一个污染面。 综上所述，真正接触电阻应由以下几部分组成； 1) 集中电阻（收缩电阻） 电流通过实际接触面时，由于电流线收缩（或称集中）显示出来的电阻。将其称为集中电阻或收缩电阻。收缩电阻:接触元件,无论加工多么精致,从微观上看其表面总是凸凹不平的, 因此, 当两个接触元件彼此接触时, 其表面不可能完整地接触,真正接触的是个别区域, 其他区域并没有直接接触。即实际接触面积要比“视在”的接触面积小。在真正接触的区域中, 一些是金属对金属的接触, 称为“金属接触”; 另一些是靠覆盖在接触处的单分子薄膜通过孔道效应和穿透薄膜的金属桥导电的, 称为“半导体”接触或“膜”接触; 还有一些接触点覆盖着完全不导电的绝缘膜, 如氧化膜和硫化膜,不能导电,可称为“绝缘接触”。剩下的其它点因为表面不平, 完全没有接触, 不导电, 可称为“非接触点”。我们想象电流象磁力线一样也有电流线。当电流流过“金属接触”点时, 由于电流象水一样通过筛孔时受到收缩而产生阻力, 这种阻力称为收缩电阻。
电阻测量方法专题
第五章电阻测量方法专题 一、概述 电阻是电学元件的基本参数之一。在进行材料特性和电器装置性能研究等工作中，经常要测量电阻。当一个元件两端加上电压时，元件就会有电流通过，电压与电流之比，就是该元件的电阻，这种方法就是伏安法。按测量电路有电流表接法、电流表外接法。其它如伏伏法、安安法、等效替代法、极值法、补偿法、半偏法、电桥法等都是伏安法的具体拓展。在具体测量时各有优缺点。电阻按阻值的大小大致可分为三类：1欧姆以下的为低值电阻；1欧姆到100千欧姆之间的为中值电阻；100千欧姆以上的为高值电阻。对不同阻值的电阻，其测量方法不尽相同。惠斯通电桥通常用于测量中值电阻。而对于测量金属的电阻率、分流器的电阻、电机和变压器绕组的电阻、以及其它低值阻值的电阻时，由于接线电阻和接触电阻（数量级为10-2～10-3欧姆）的存在，为消除和减少这些电阻对测量结果的影响，常采用开尔文电桥。而对于高阻值电阻一般可利用放电法来进行测量。 用伏安法测电阻时，将一个元件的电流随电压变化的情况在图上画出来，得到的就是该元件的伏安特性曲线。若元件的伏安特性曲线呈直线，则它的电阻为常数，我们称其为线性电阻；若呈曲线，即它的电阻是变化的，则称其为非线性电阻。非线性电阻伏安特性所反映出来的规律总是与一定的物理过程相联系的。利用非线性元件的特性可以研制各种新型的传感器、换能器，在温度、压力、光强等物理量的检测和自动控制方面都有广泛的应用。对非线性电阻特性及规律的研究，有助于加深对有关物理过程、物理规律及其应用的理解和认识。 电桥法测电阻是在平衡条件下将待测电阻与标准电阻进行比较，以确定其待测电阻的大小。电桥法具有灵敏度高、测量准确和使用方便等特点，从而求得可引起电阻变化的其他物理量，如温度、压力、形变等。直流电桥可分为平衡电桥和非平衡电桥。平衡电桥是通过调节电桥平衡，得到待测电阻值。如惠斯登电桥、开尔文电桥均是平衡式直流电桥。由于需要调节平衡，因此平衡电桥只能用于测量具有相对稳定状态的物理量。若某一个臂或几个臂是传感元件，其阻值可随待测物理量的改变而变化，电桥处于非平衡态，此时电桥间的电势不相等。电势差的大小反映了电阻的变化情况。若在两点间接入电流计，则有电流流过。测量两点间的不平衡电压（或电流），即可了解电路中电阻的变化情况，从而获得待测物理量的变化。直流非平衡电桥相对平衡电桥而言，在工程技术中应用更为广泛，比如有些电阻准确度要求不高，但需要连续快捷的测量，就要应用非平衡电桥。由于传感器的广泛应用，在非平衡电桥中，某一个臂或几个臂可以是传感元件，其阻值可随某一物理量的变化而相应改变，用非平衡电桥可以快速连续地测定其阻值的改变，因此可以得到该物理量的变化信息，从而完成一定的测量。因此，电桥电路不仅可精测电阻，而且可以用于测量电感、电容、频率等许多物理量，已被广泛地应用于电工技术和非电量电测中。根据用途不同，电桥有多种类型，它们的性能、结构各异，但其基本原理却是相同的。 二、预习提要 1、单臂电桥和双臂电桥的平衡条件及原理图解释。如何测量电桥灵敏度。双臂电桥怎样避免了附加电阻的影响？ 2、如果待测低电阻的两个电压端引线电阻较大，对测量结果有无影响？为什么？ 3、二极管中PN节工作原理，比较硅和锗二极管伏安特性曲线，画出它们的理论曲线。 4、放电法测量高电阻的原理。 5、利用伏伏法和安安法，设计电路图测量电阻为200欧待测电阻。 三、实验目的 1、系统掌握电阻测量的方法。