專利名稱:四端對交流電阻器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種四端對交流電阻器,是校準LCR表的主要標準器之一,屬計量技術領域。
背景技術:
四端對交流電阻器是檢定LCR表的主要標準器之一,主要用于檢驗LCR表在整個頻率覆蓋范圍內的電阻測量準確度,因此,除了要求準確度高、穩定性好、溫度系數小以外,更為重要的是頻率特性好。其性能的優劣直接影響到LCR表檢定結果的準確性和可靠性,尤其是多頻或寬頻LCR表時;國外有四端對交流電阻器產品,應用最為普遍的是美國Agilent公司的42030A,它的早期產品是16074A,目前國內尚未看到有類似的產品。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術的不足之處,提供一種頻率特性好,性能穩定可靠的四端對交流電阻器,滿足檢定/校準LCR表的要求。
本實用新型的技術解決方案是一種四端對交流電阻器,包括一個精密金屬膜電阻器和四個BNC接線頭,精密金屬膜電阻器焊接在BNC接線頭上,BNC接線頭之間用金屬板連接,BNC接線頭的低端與機殼相連。
本實用新型采用了四端對結構的測量連接端,這種連接方法組合了低阻抗測量中四端方法的優點(消除了引線阻抗影響),同時提供了改善高阻抗測量所需的屏蔽(減少干擾和旁路電流),減小測量線的分布參數及電壓、電流回路之間的互感耦合影響,從而改善了四端對交流電阻器的頻率特性。
由于精密金屬膜電阻器引腳的殘余電感對本實用新型頻率特性有較大影響,采取頻率補償技術,即基于電容電感互相之間的抵償作用(電阻值大于10kΩ時效果更明顯),利用測量端高低電平處兩塊金屬板(等效于電容)調節本實用新型的頻率特性,減少分布電容和電感對本實用新型頻率特性的影響。
利用機殼,構成一個屏蔽腔而且機殼與測量端的地線相連,使得本實用新型不受外界電磁場的干擾。
圖1為本實用新型的等效電路圖。
圖2本實用新型的電路原理圖。
圖3本實用新型的機械結構圖。
圖中1精密金屬膜電阻器,2交流電阻器機殼,3 BNC接線頭,4金屬板。
R-直流電阻,L-分布電感,C-分布電容。
HCUR測量電流高端;LCUR測量電流低端;HPOT測量電壓高端;LPOT測量電壓低端。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的原理及結構進行詳細描述。
參見圖1,當電阻器在交流下使用時,由于分布電容、分布電感、趨膚效應渦流效應的影響,其阻值隨使用頻率變化而變化,在頻率較低時,如1MHZ以下,這些影響可用集中參數表示,
設等效電路的阻抗為ZAB=(R+JωL)1JωCR+JωL+1JωC]]>=R′+JωL′---(1)]]>式中R′=R(1-ω2LC)2+(ωCR)2---(2)]]>L=L-CR2-ω2L2C(1-ω2LC)2+(ωCR)2---(3)]]>由式(2)可知,電阻R’是頻率ω、分布電容C、分布電感L的函數,當電阻器的使用頻率ω遠低于固有諧振頻率ω0(ω0=1/LC)時,L、C為常數。因此,R僅隨頻率ω變化。
由此可見,改善交流電阻器頻率特性的關鍵是如何減小分布電容和分布電感(此處未考慮趨膚效應和渦流效應的影響)。
本實用新型采用時間常數小(ns數量級)、具有自動補償電阻溫度系數功能(±5×10-6/℃)、性能穩定可靠的精密金屬膜電阻器。采取頻率補償技術,即即利用電容電感互相之間的抵償作用(電阻值大于10kΩ時效果更明顯),使用測量端高低電平處兩塊金屬板(等效于電容)調節本實用新型的頻率特性,減少分布電容和電感對本實用新型頻率特性的影響。
如圖3所示,本實用新型包括一個精密金屬膜電阻器1和四個BNC接線頭3,將精密金屬膜電阻器1焊在BNC接線頭上,BNC接線頭之間用金屬板4連接。而且BNC接線頭的低端與機殼2相連,構成一個屏蔽腔。
其主要技術指標如下1.電阻量1Ω、10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100kΩ、1MΩ2.最大允許誤差如表
3.頻率特性a)1Ω交流電阻校準不確定度
b)10Ω交流電阻校準不確定度
c)100Ω交流電阻校準不確定度
d)1kΩ交流電阻校準不確定度
e)10kΩ交流電阻校準不確定度
f)100kΩ交流電阻校準不確定度
g)1MΩ交流電阻校準不確定度
由于本實用新型電阻箱的頻率特性很好,因此完全可以在直流下測定。
權利要求1.一種四端對交流電阻器,其特征在于包括一個精密金屬膜電阻器和四個BNC接線頭,精密金屬膜電阻器焊接在BNC接線頭上,BNC接線頭之間用金屬板連接,BNC接線頭的低端與機殼相連。
專利摘要本實用新型涉及一種四端對交流電阻器,是校準LCR表的主要標準器之一,屬計量技術領域。其包括一個精密金屬膜電阻器和四個BNC接線頭,精密金屬膜電阻器焊接在BNC接線頭上,BNC接線頭之間用金屬板連接,BNC接線頭的低端與機殼相連。本實用新型頻率特性好,性能穩定可靠,滿足檢定/校準LCR表的要求。
文檔編號G01R35/00GK2831157SQ20052012966
公開日2006年10月25日 申請日期2005年10月27日 優先權日2005年10月27日
發明者李武 申請人:廣州賽寶計量檢測中心服務有限公司