專利名稱：四端對交流電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種四端對交流電阻器，是校準(zhǔn)LCR表的主要標(biāo)準(zhǔn)器之一，屬計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
四端對交流電阻器是檢定LCR表的主要標(biāo)準(zhǔn)器之一，主要用于檢驗(yàn)LCR表在整個(gè)頻率覆蓋范圍內(nèi)的電阻測量準(zhǔn)確度，因此，除了要求準(zhǔn)確度高、穩(wěn)定性好、溫度系數(shù)小以外，更為重要的是頻率特性好。其性能的優(yōu)劣直接影響到LCR表檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，尤其是多頻或?qū)掝lLCR表時(shí)；國外有四端對交流電阻器產(chǎn)品，應(yīng)用最為普遍的是美國Agilent公司的42030A，它的早期產(chǎn)品是16074A，目前國內(nèi)尚未看到有類似的產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種頻率特性好，性能穩(wěn)定可靠的四端對交流電阻器，滿足檢定/校準(zhǔn)LCR表的要求。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種四端對交流電阻器，包括一個(gè)精密金屬膜電阻器和四個(gè)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(jī)殼相連。
本實(shí)用新型采用了四端對結(jié)構(gòu)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(yōu)點(diǎn)(消除了引線阻抗影響)，同時(shí)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(shù)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(shí)用新型頻率特性有較大影響，采取頻率補(bǔ)償技術(shù)，即基于電容電感互相之間的抵償作用(電阻值大于10kΩ時(shí)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(diào)節(jié)本實(shí)用新型的頻率特性，減少分布電容和電感對本實(shí)用新型頻率特性的影響。
利用機(jī)殼，構(gòu)成一個(gè)屏蔽腔而且機(jī)殼與測量端的地線相連，使得本實(shí)用新型不受外界電磁場的干擾。
圖1為本實(shí)用新型的等效電路圖。
圖2本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖3本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
圖中1精密金屬膜電阻器，2交流電阻器機(jī)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的原理及結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。
參見圖1，當(dāng)電阻器在交流下使用時(shí)，由于分布電容、分布電感、趨膚效應(yīng)渦流效應(yīng)的影響，其阻值隨使用頻率變化而變化，在頻率較低時(shí)，如1MHZ以下，這些影響可用集中參數(shù)表示，
設(shè)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(shù)，當(dāng)電阻器的使用頻率ω遠(yuǎn)低于固有諧振頻率ω0(ω0＝1/LC)時(shí)，L、C為常數(shù)。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(guān)鍵是如何減小分布電容和分布電感(此處未考慮趨膚效應(yīng)和渦流效應(yīng)的影響)。
本實(shí)用新型采用時(shí)間常數(shù)小(ns數(shù)量級)、具有自動補(bǔ)償電阻溫度系數(shù)功能(±5×10-6/℃)、性能穩(wěn)定可靠的精密金屬膜電阻器。采取頻率補(bǔ)償技術(shù)，即即利用電容電感互相之間的抵償作用(電阻值大于10kΩ時(shí)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(diào)節(jié)本實(shí)用新型的頻率特性，減少分布電容和電感對本實(shí)用新型頻率特性的影響。
如圖3所示，本實(shí)用新型包括一個(gè)精密金屬膜電阻器1和四個(gè)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(jī)殼2相連，構(gòu)成一個(gè)屏蔽腔。
其主要技術(shù)指標(biāo)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(zhǔn)不確定度
b)10Ω交流電阻校準(zhǔn)不確定度
c)100Ω交流電阻校準(zhǔn)不確定度
d)1kΩ交流電阻校準(zhǔn)不確定度
e)10kΩ交流電阻校準(zhǔn)不確定度
f)100kΩ交流電阻校準(zhǔn)不確定度
g)1MΩ交流電阻校準(zhǔn)不確定度
由于本實(shí)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(quán)利要求1.一種四端對交流電阻器，其特征在于包括一個(gè)精密金屬膜電阻器和四個(gè)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(jī)殼相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種四端對交流電阻器，是校準(zhǔn)LCR表的主要標(biāo)準(zhǔn)器之一，屬計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域。其包括一個(gè)精密金屬膜電阻器和四個(gè)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(jī)殼相連。本實(shí)用新型頻率特性好，性能穩(wěn)定可靠，滿足檢定/校準(zhǔn)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(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者李武 申請人:廣州賽寶計(jì)量檢測中心服務(wù)有限公司