一引言

　　在科学钻研和工程实际中，，，，，，，时时必要对微幼电阻进行丈量，，，，，，，如马达的线圈电阻，，，，，，，继电器、开关等的接触电阻，，，，，，，超大功率发射机的接地电阻，，，，，，，飞机机体的电阻，，，，，，，开关柜中铜排的直流与互换电阻丈量等。。。。。。。。1Ω以上的电阻丈量通常选取万用表就能较为正确地丈量出来，，，，，，，但是对于微幼电阻来说，，，，，，，接触电阻和导线电阻的阻值是无法忽视的，，，，，，，它们将会对微幼电阻的阻值丈量造成严沉的影响，，，，，，，进而会导致微幼电阻丈量了局的较大误差，，，，，，，所以微幼电阻的丈量一向是个较大的难题。。。。。。。。这些电阻由于阻值太。。。。。。。。，，，，，，导致检测到的信号极度幽微，，，，，，，并且还时时覆没在噪声之中，，，，，，，通例的丈量方式很难丈量出微幼电阻的阻值。。。。。。。。凭据目前国内表对微幼电阻的钻研，，，，，，，比力成熟的微电阻丈量步骤重要有三种：大脉冲电流丈量微电阻、直流恒流源丈量微电阻和恒频互换电流源丈量微电阻，，，，，，，其中基于恒频互换电流源的丈量步骤又可分为伏安法和有关法。。。。。。。。功率分析仪可通过嘎凤叶分析提取导体两端的基波电压U、流过导体的电流基波I以及两者之间的相位差φ，，，，，，，故可通过下式来推算出导体的互换电阻R_AC。。。。。。。。

　　本文重要基于功率分析仪，，，，，，，利用式（1）对导体的幽微互换电阻丈量技术进行钻研。。。。。。。。构建基于功率分析仪的微电阻丈量系统，，，，，，，给出典型铜排的互换电阻丈量了局以及某工业现场开关柜的互换电阻丈量了局。。。。。。。。

二基于功率分析仪丈量微电阻的组成与结构

01微电阻的丈量接线方式分析

　　在微幼电阻的丈量中，，，，，，，由于其导线阻值和导体的阻值数量级上很靠近，，，，，，，所以必要思考到导线的电阻，，，，，，，在丈量电路导线选材上，，，，，，，在丈量中尽可能选择如镀银线这类导电率高的粗导线，，，，，，，以尽量解除导线电阻对丈量的影响。。。。。。。。双端丈量等效电路如图1所示。。。。。。。。

 

图1 双端丈量等效电路

　　图1中，，，，，，，R₁暗示待测电阻；；；；；；R₂，，，，，，，R₃暗示接触电阻；；；；；；R₄、R₅暗示电压丈量回路电阻。。。。。。。。现实测到的回路电阻中蕴含待测电阻R₁，，，，，，，接触电阻R₂和R₃，，，，，，，以及丈量线电阻R₄和R₅，，，，，，，由于电压表内阻极度大，，，，，，，弘远于待测电阻，，，，，，，在拔取相宜的测试线后将其等效于一个整体进行校准计量，，，，，，，所以其流过该电压丈量回路的电流远幼于R1的上面流过的电流，，，，，，，能够忽略不计，，，，，，，所以双端丈量的电阻推算为（直流情况下）：

　　由式（2）可知，，，，，，，选取双线丈量的方式丈量到的电阻蕴含该丈量回路的接触电阻R₂、R₃，，，，，，，尤其是现实丈量时，，，，，，，电流回路可能是使用螺栓、鳄鱼夹之类机械紧固件进行压接，，，，，，，加上接触面存在氧化等不干净水平导致其接触电阻较大，，，，，，，所以这种方式在丈量微幼电阻的情况下存在较大的误差。。。。。。。。既然误差的起源为回路的接触电阻，，，，，，，首先必要将电压丈量回路接到整体电流的机械装置接触点内，，，，，，，而后能够通过扭转电压丈量回路的丈量取样点地位来尽量削减该丈量误差：当丈量点逐步靠近待测电阻时，，，，，，，丈量的误差将逐步削减。。。。。。。。此步骤称为四端丈量法，，，，，，，四端丈量法如图2所示。。。。。。。。

图2 四端丈量等效电路

　　在四端丈量中是将电压丈量回路的取样点拔取在尽量靠近待测电阻的地位进行电压取样。。。。。。。。从而尽可能的削减导线及接触部门对电阻丈量的影响，，，，，，，待测电阻阻值推算为（直流前提下）：

02基于功率分析仪的微电阻丈量系统组成

　　以丈量铜排为例，，，，，，，现实利用环境为微幼电压和大电流的高精度同步丈量，，，，，，，由于幼信号易受工业现场的环境影响，，，，，，，所以思考削减模拟量传输线路来保障丈量精度。。。。。。。。因而仪器选用湖南东升国际官网电气研造的WP4000变频功率分析仪及SP系列变频功率传感器组合搭建测试系统。。。。。。。。别离对被测电阻为铜排的进行单相和三相测试，，，，，，，单相接线框图如图3所示，，，，，，，三相接线框图如图4所示。。。。。。。。

图3 单相电路铜排互换电阻丈量接线框图

图4 三相电路铜排互换电阻丈量接线框图

　　图3和图4左边为WP4000变频功率分析仪，，，，，，，中央为SP系列变频功率传感器，，，，，，，两者通过光纤衔接。。。。。。。。现实测试时，，，，，，，可凭据被测电压和电流的大幼选择相宜的一款SP变频功率传感器。。。。。。。。鉴于通常功率分析仪仅针对自身进行标定，，，，，，，在搭配使用各类前端传感器时未对传感器、传输线路进行系统的标定，，，，，，，从而引入了更多的不确定度，，，，，，，而该套系统由于其前端数字化和光纤传输型式的技术特点，，，，，，，可进行整体测试系统的校准和计量，，，，，，，进一步提升丈量的可信度。。。。。。。。

三丈量了局处置与分析

01铜排的电阻丈量

　　基于上述丈量系统，，，，，，，接入一个频率为50Hz的互换信号，，，，，，，丈量该典型铜排在分歧电流幅值下的电阻，，，，，，，测试了局如表1所示，，，，，，，分歧电流幅值下的互换电阻变动如图5所示。。。。。。。。

表1 该典型铜排在分歧电流幅值下的互换电阻测试了局

序号	电流/A	电压/mV	相位差/°	电阻/μΩ	电感/μH	有功功率/W
1	50.50	34.11	85.33	55.00	2.14	0.14
2	100.13	67.85	85.28	55.75	2.15	0.56
3	150.72	102.33	85.14	57.51	2.15	1.31

图5 分歧电流幅值下的互换电阻和电感变动

（a）互换电阻变动；；；；；；（b）电感变动

　　从表1和图5能够看出，，，，，，，随着测试电流的增长：

　。。。。。。。。1）铜排的互换电阻R_AC在增长；；；；；；

　。。。。。。。。2）铜排的损耗（有功功率）P在增长；；；；；；

　。。。。。。。。3）铜排的电感在缓慢增长，，，，，，，增长的速度幼于互换电阻增长的速度，，，，，，，故相位差减幼。。。。。。。。

02开关柜的互换电阻丈量

　。。。。。。。。1）开关柜中单订互换电阻的测试了局

　　将上述丈量系统接在现实工业现。。。。。。。。，，，，，，对某开关柜进行现实丈量，，，，，，，将设备接入到该开关柜的A相中，，，，，，，丈量了局如表2所示，，，，，，，分歧电流幅值下的互换电阻变动如图6所示。。。。。。。。

表2 某开关柜单相测试了局

序号	电流/A	电压/mV	相位差/°	电阻/μΩ	电感/μH	有功功率/W
1	98.22	99.04	56.14	561.82	2.66	5.42
2	193.91	200.18	55.61	583.04	2.71	21.92
3	597.60	627.88	55.51	594.97	2.76	212.48

图6 分歧电流幅值下的互换电阻和电感变动

（a）互换电阻变动；；；；；；（b）电感变动

　　从表2和图6能够看出，，，，，，，开关柜中单相测试与上节中使用某典型铜排测试了局根基一致，，，，，，，随着测试电流的增长：

　。。。。。。。。1）开关柜单订互换电阻R_AC在增长；；；；；；

　。。。。。。。。2）铜排的损耗（有功功率）P在增长；；；；；；

　。。。。。。。。3）铜排的电感在缓慢增长，，，，，，，增长的速度幼于互换电阻增长的速度，，，，，，，故相位差减幼。。。。。。。。

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