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LCR电桥校准规程（1）

发布时间：2012-12-06浏览次数：2300返回列表

LCR 电桥校准规程

本校准规程适用于新制造、使用中和修理后的电阻型直流电桥(以下简称电桥)的校准。其电阻测量上限小于10⁶Ω，准确度等级等于或低于0.005级。

本规程不适用于自动电桥、半自动电桥、电流比较仪电桥及其它特殊用途电桥的校准。

一技术要求

1 外观及标志

1.1 电桥的铭牌或外壳上应有：

产品名称、型号、出厂编号、制造厂名称或商标；

有效量程及总有效量程；

各有效量程的准确度等级；

试验电压。

1.2 电桥上的端钮应有明显的使用标志。电桥上应有封印的位置。

2 电桥的允许基本误差应符合以下计算公式：

式中 E_1im——电桥的允许基本误差(Ω)；

R_N——基准值(Ω)；

X——标度盘示值(Ω)；

k——制造厂规定的数值，但必须≥10；

a——准确度等级。

用相对误差来表示：

3 电桥的缘电阻应同时满足下列两个要求：

3.1 在电桥总有效量程内，当电桥平衡时，电桥上的任意一个端钮(除非制造厂规定该端钮不允许接地外)与外壳(外壳必须接地，若电桥的外壳是缘材料，则电桥放在金属板上，金属板再接地)连接时，引起检流计偏转而产生的误差不应大于电桥允许基本误差的1／10。

3.2 电桥线路对与线路无电气连接的任意点之间的缘电阻≥100MΩ。

4 电桥线路缘电压试验的要求

在规定的条件下，连接在一起的测量线路与测试用在参考接地端之间，应能耐受频率为45～65Hz的实际正弦波交流电压历时1min的试验而无击穿或放电现象。试验电压要求见表1。

线路缘电压试验中参考接地端应包括所有与此线路无电气连接的外露金属部件。

表1

线路缘电压 (V)	试验电压(有效值) (kV)	线路缘电压 (V)	试验电压 (有效值) (kV)
50	0.5	650	2.0
250	1.5	1000	3.0

注线路缘电压指电桥可以工作的高对地电压。

若缘外壳上没有金属部件，则是将被检电桥包起来的金属箔(金属箔与接线端之间应留有20mm的间隙)。

5 装有内附指零仪的电桥，其指零仪应满足以下要求：

5.1 灵敏度的要求

在电桥规定的使用电压及总有效量程内，电桥测量端上接上电阻测量上限或下限，当电桥平衡时，改变电桥测量盘(或被测电阻)的(a／10)％时(a为被检电桥的准确度等级)，指零仪的偏转应不小于1分格(1分格不得小于1mm)。达不到上述要求时，电桥必须具有外接指零仪的接线端钮，但内附指零仪灵敏度低不应低于1格／(a％×R)(R为测量电阻或电桥读数)。

5.2 阻尼时间的要求

单电桥或双电桥指零仪的阻尼时间不应超过4s；单、双两用电桥的指零仪阻尼时间不应超过6s。

5.3 结构要求

指零仪应有机械调零及锁定装置。

5.4 采用电子放大式指零仪还应满足以下要求：

5.4.1 预热时间

准确度等级低于或等于0.2级的电桥。内附指零仪预热时间不应超过5min；其余等级的电桥内附指零仪预热时间不应超过15min。

5.4.2 指针漂移

指零仪预热后，15min内指针漂移≤1格；4h内指针漂移≤5格。

5.4.3 指针抖动

用肉眼不易看出。

5.4.4 结构要求

应有电气调零机构。如在使用温度范围内，10min内指针漂移小于1格，可以不装电气调零机构。

二 校准 条件

6 校准电桥的环境条件

6.1 校准电桥基本误差时的温度与相对湿度条件见表2。

6.2 电桥缘电阻测量及线路缘电压试验的条件为：

温度：15～35℃

相对湿度：45％～75％；

表2

准确度等级(a)	温度(℃)	相对湿度(％)	准确度等级(a)	温度(℃)	相对湿度(％)
0.005；0.01	20±0.5	40～60	0.2	20±5	40～75
0.02	20±1	40～70	0.5	20±5	40～75
0.05	20±2	40～70	1	20±5	40～75
0.1	20±5	40～75

无露水、渗水、雨水、阳光照射等情况。

7 校准电桥时，由标准器、校准辅助设备及环境条件所引起的校准总不确定度不应超过被检电桥允许基本误差的1／3。

8 整体法校准电桥时，标准电阻箱的准确度等级不应低于表3的规定。

表3

被检电桥准确度等级	0.01	0.02	0.05	0.1	0.2	0.5	1
标准电阻箱准确度等级	0.002	0.005	0.01	0.02	0.05	0.1	0.2

9 按元件校准电桥时，各桥臂电阻元件的允许误差、测量误差、选用标准电阻准确度等级见表4。

表4

(一)测量盘

盘序数	准确度等级	0.005		0.01	0.02		0.05
盘序数	测量盘个数	七	六	六	六	五	五
Ⅰ	允许误差	2×10^－5	2×10^－5	5×10^－5	1×10^－4	1×10^－4	2×10^－4
	测量误差	7×10^－6	7×10^－6	1.7×10^－5	3×10^－5	3×10^－5	7×10^－5
	化整位数	2×10^－6	2×10^－6	5×10^－6	1×10^－5	1×10^－5	2×10^－5
	标准电阻	一等	一等	二等	2×10^－5	2×10^－5	5×10^－5
Ⅱ	允许误差	2×10^－5	2×10^－5	5×10^－5	1×10^－4	1×10^－4	2×10^－4
	测量误差	7×10^－6	7×10^－6	1.7×10^－5	3×10^－5	3×10^－5	7×10^－5
	化整位数	2×10^－6	2×10^－6	5×10^－6	1×10^－5	1×10^－5	2×10^－5
	标准电阻	一等	一等	二等	2×10^－5	2×10^－5	5×10^－5
Ⅲ	允许误差	1×10^－4	1×10^－4	2×10^－4	5×10^－4	1×10^－3	1×10^－3
	测量误差	3×10^－5	3×10^－5	7×10^－5	1.7×10^－4	3×10^－4	3×10^－4
	化整位数	1×10^－5	1×10^－5	2×10^－5	5×10^－5	1×10^－4	1×10^－4
	标准电阻	2×10^－5	2×10^－5	5×10^－5	1×10^－4	—	—
Ⅳ	允许误差	1×10^－3	1×10^－3	1×10^－3	1×10^－3	1×10^－2	1×10^－2
	测量误差	3×10^－4	3×10^－4	3×10^－4	3×10^－4	3×10^－3	3×10^－3
	化整位数	1×10^－4	1×10^－4	1×10^－4	1×10^－4	1×10^－3	1×10^－3
	标准电阻	—	—	—	—	—	—
Ⅴ	允许误差	1×10^－2	1×10^－2	1×10^－2	1×10^－2	1×10^－1	1×10^－1
	测量误差	3×10^－3	3×10^－3	3×10^－3	3×10^－3	3×10^－2	3×10^－2
	化整位数	1×10^－3	1×10^－3	1×10^－3	1×10^－3	1×10^－2	1×10^－2
	标准电阻	—	—	—	—	—	—
Ⅵ	允许误差	1×10^－1	1×10^－1	1×10^－1	1×10^－1	—	—
	测量误差	3×10^－2	3×10^－2	3×10^－2	3×10^－2	—	—
	化整位数	1×10^－2	1×10^－2	1×10^－2	1×10^－2	—	—
	标准电阻	—	—	—	—	—	—
Ⅶ	允许误差	2×10^－1	—	—	—	—	—
	测量误差	7×10^－2	—	—	—	—	—
	化整位数	2×10^－3	—	—	—	—	—
	标准电阻	—	—	—	—	—	—

(二)量程变换器

准确度等级	0.005	0.01	0.02	0.05
允许误差	1.5×10^－5	2.5×10^－5	5×10^－5	1.5×10^－4
测量误差	5×10^－6	8×10^－6	1.7×10^－5	5×10^－5
化整位数	1×10^－6	2×10^－6	5×10^－6	1×10^－5
标准电阻	一等	一等	二等	2×10^－5

注 (1)表中“标准电阻”指在按元件的电桥采用替代法或置换法时，所选用的标准电阻准确度等级。

(2)表中“化整位数”指各测量盘的点，其它各点的末位数与点末位数对齐；

(3)表中“允许误差”≥0.1％时，可用0.02级电桥直接测量，所以表中“标准电阻”均未列；

(4)准确度等级低于0.05级的电桥，一般采用整体法校准，所以表中均未列入；

(5)表中的“允许误差”是电桥在按元件校准时的误差分配，不能作为判别被检电桥是否合格的依据。若校准结果中电阻元件的误差均小于表中所列的“允许误差”，则该电桥基本误差合格；若校准结果中有部分电阻元件的误差已超过表中的“允许误差”，则必须计算被检电桥的大综合误差，才能确定被检电桥是否合格。

10 按元件校准的电桥，采用替代法或置换法时，测量仪器所引起的误差不应超过被检电阻元件允许误差的1／10。

11 校准电桥时，检流计灵敏度阀引起的误差不应超过允许误差的1／10。

12 校准装置中的残余电势、开关接触电阻及其变差、连接导线电阻、缘电阻引起的泄漏及静电等因素所引起的误差，都不应超过允许误差的1／20。

13 半整体校准电桥时，量程变换器及测量盘的误差分配均为电桥允许基本误差的1／2。

14 在校准电桥的整个过程中，流过标准器及被检电桥的电流均不应超过它们的允许值。如果对此没有明确规定时，则不应超过相当于0.05W功率的电流，但不得大于0.。

15 在保证校准总不确定度的条件下，允许采用其它的误差分配方法。

16 测量缘电阻仪器的要求为：

a.测量误差：±30％；

b.直流电压：500V±10％。

17 用于线路缘电压试验的高压试验台的要求为：

a.有足够的输出功率。试验方法是先将高压输出端空载(即开路)，并将电压升至欲试验电压的1／2，设其为u，随后接上被试电桥，观察此时电源电压的跌落，若电压跌落小于0.1u，则可认为高压试验台有足够的输出功率：

b.缘强度试验电压的误差：±2.5%；

c.缘击穿时，继电器能自动切断高压电源，其动作电流为5mA，此电流为高压侧输出电流；

d.电源频率：45～64Hz；

e.输出电压调节细度小于100V。

三 校准 项目

18 直流电桥的校准项目见表5。

表5

校准类型校准项目	出厂时	修理后	周期校准	校准类型校准项目	出厂时	修理后	周期校准
外观及线路检查	检	检	检	出厂时修理后周期内附指零仪阻尼时间、漂移、抖动的试验	检	检	检
缘电阻	检	检	检
线路缘电压试验	检	检	不检
内附指零仪灵敏度试验	检	检	检	基本误差	检	检	检

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LCR电桥校准规程（1）