回路电阻测试仪的原理和使用方法

现在国内厂家生产的回路电阻测试仪都是采用四端法测试，用高频开关电源产生大于100A 的测试电流，当按下测量键时，高频开关电源输出大于100A的测试电流，同时采样电路开始对电压输入端和内部电流分流器电压进行采样，取得的信号经放大器放大，由A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后，再经微处理器对数据进行滤波、运算、处理，zui后送显示器显示出此次测量的电流和电阻值。

    以上原理在试验室正常试验时效果很好，而且当电流测试回路出现断线或接触不良时，仪器会根据电流分流器上的电压判断出电流回路开路。但当电压接线回路出现接触不良或开路时，测试仪还会显示一个数值，此时会出现以下几种情况：

    1)电压回路开路或接触不良，测试现场没有强电场干扰如图一所示：

    图中的R1表示回路电阻测试仪电压线回路中的电阻。当电压线断线时，R1的电阻为无穷大，有时候在断路器的接线排上会有氧化膜或油膜。当回路电阻的电压测试钳接到这样的接线排上时就可能产生接触不良，测试的接触电阻并不是无穷大，也不是小到可以忽略(对于电压采样的输入电阻)。这种情况下，回路电阻测试仪显示的数据与实际试品的电阻值数据的关系如下：

    设试品电阻为Rx,电压采样回路的输入内阻为Ri，电流采样不受影响。仪器显示的值=Rx*Ri/(R1+Ri),比实际测试的阻止要小一些，如果此时试品的阻值 Rx已经超出了安全范围，而仪器显示的值却可能在合格范围之内，此时就容易使试验人员产生误判，产生安全隐患。

    2)电压回路开路或接触不良时(开路时可视接触电阻R1无穷大)，试验现场有较强的电磁干扰如图二所示：

    此时带电母线通过以空气为介质的电容干扰两条电压测试线，由于干扰的作用使回路测试仪电压采集线两端出现差模电压，如果干扰较大，会使回路电阻测试仪显示出比试品电阻值大的多的数值，此时试验人员会判断出有问题，解决后，得到正确的数值。

    如果干扰的强度不是很大，仪器测试数值正好位于该断路器的合格阻值范围，试验人员一般就会认为数据正确，这时就会产生误判，出现虚假数据，造成安全隐患。

    我公司根据对以上问题的分析论证，提出改进型的解决方案，成功研制出全新的YD-Z6201系列智能型回路电阻测试仪，已申请国家，测试原理如图三所示：

    本仪器在传统四线法的基础上增加了一个辅助恒流源，并通过继电器接到传统四线法测试的V+、V-测试线上。打破了长期以来对于四端法测试，电压采集线上不加电流的局限，成功解决了回路电阻测试仪由于电压线开路或接触不良造成的虚假数据问题，实现了真正的智能化测量。

    本仪器测试时，先通过继电器接点将辅助恒流源接到电压测试线的两端，电压测试线通过试品电阻构成回路。如果电压线接触良好，小恒流源工作在恒流状态，整个电压回路的电阻应该比较小，电压测试端测试的电压值较小;如果电压回路接触不良，小恒流源不能工作在恒流状态，电压测试端测试的电压值很大，接近小恒流源的开路电压，就可以判断电压线是否接触良好。小恒流源还可以击穿一些比较薄弱的氧化膜或油膜，使接触不良，变为良好。然后通过继电器断开小电流恒流源，再接通大电流恒流源给试品加电测试，通过采集电压电流的数值，计算试品的电阻值。

    YD-Z6201回路电阻系列产品还具有以下特点：

    l 产品;

    l 在电压测试线接触不良时，能够准确提示，避免测出虚假数据，造成误判;

    l 使用高频开关电源，输出电流100A～300A，电压可达20V;

    l 测试精度高，范围宽，分辨率0.1μΩ，zui大测试范围0～100mΩ;

    l 具有多种型号选择，满足不同部门测试的需要;

    l 采用两路16位A/D同时采用样，保证测试精度;

    l 测试过程由微机控制，自动完成自校、数据处理、阻值显示;

    l 具有操作简便、精度高、抗干扰、防震、携带方便等特点。

    l 可以根据用户需要增大电流值到600A，增加微型打印机，通讯接口等功能。

    技术指标

     注：以上技术指标可根据用户需要不同而组合。

    准确度：±(0.5%读数+1字)

    分辨率：0.1μΩ;

    体积：270mm×210mm×190mm

    本产品已在河北省内多个市级和县级供电单位使用，都反映效果很好，测试数据稳定可靠，实现了真正的智能化测量，正在面向全国推广。