淺談電線電纜中的導(dǎo)體電阻檢測(cè)

趙琳琳 彭琳琳

（遼寧省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院（遼寧省建筑材料監(jiān)督檢驗(yàn)院），遼寧 沈陽(yáng) 110145）

在當(dāng)今這個(gè)離不開電線電纜的社會(huì)，導(dǎo)體檢測(cè)是非常重要的，并且國(guó)會(huì)家對(duì)這方面的要求也越來(lái)越高，因?yàn)榱淤|(zhì)的電線電纜會(huì)在各方面造成極大的損害。一般而言，在進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中，導(dǎo)體電阻越小就越好，這樣可以節(jié)約資源，減少電力的損耗。目前我國(guó)在電線電纜的生產(chǎn)投入方面的監(jiān)測(cè)工作并不非常到位，很多廠家為了利益而偷工減料制造不合格的產(chǎn)品，因此電線電纜中的導(dǎo)體電阻檢測(cè)工作勢(shì)在必行，這樣才能保證使用的安全性，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)順利發(fā)展。

一、檢測(cè)方法

1 電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電流源組合法。這是檢測(cè)電線電纜中導(dǎo)體電阻的一種常規(guī)方法。具體來(lái)說(shuō)就是講電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電流源組合在一起，再連接導(dǎo)體電阻。這樣標(biāo)準(zhǔn)電流源的電流會(huì)在檢測(cè)過(guò)程中劉靜受測(cè)導(dǎo)體并產(chǎn)生一定的電壓，由電壓值和電流值就可以通過(guò)公式R=U/I計(jì)算出導(dǎo)體電阻，并且這樣的計(jì)算結(jié)果絕對(duì)稱得上是精確的。

2 雙橋法。雙橋是測(cè)量電線電纜中電阻導(dǎo)體的一種常用儀器，并且測(cè)試者可以根據(jù)所測(cè)導(dǎo)體的具體電阻范圍來(lái)選擇不同的類型。比如電阻大于200 Ω的時(shí)候就選擇單橋。在正式檢測(cè)前，要將所測(cè)電阻先放置在溫度為5℃～35℃，濕度≤85%的環(huán)境中一段時(shí)間，這樣是為了使電阻的溫度接近于外部溫度。在測(cè)試過(guò)程中，也要注意保持外部溫度的穩(wěn)定性，以免對(duì)測(cè)試結(jié)果造成較大影響。

二、結(jié)果計(jì)算

上文已經(jīng)提到電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電流源組合法可以用公式R=U/I計(jì)算出導(dǎo)體電阻，這是一種非常簡(jiǎn)便的計(jì)算方法，公式中的所有具體值都可以很簡(jiǎn)單的得到。在使用單橋檢測(cè)電阻導(dǎo)體時(shí)，計(jì)算公式如下：Rx＝Rn?R1/R2式中：Rx為樣品電阻，單位是Ω；Rn為標(biāo)準(zhǔn)電阻，單位同意是Ω，R1和R2是電橋平衡時(shí)的橋臂電阻，單位同上。

三、檢測(cè)結(jié)果影響因素分析

1 所測(cè)樣品的影響。電線電纜設(shè)備的存放總會(huì)伴隨堆積現(xiàn)象，這樣電線電纜的導(dǎo)線芯會(huì)直接與空氣接觸，長(zhǎng)時(shí)間這樣的暴露會(huì)導(dǎo)致氧化現(xiàn)象的出現(xiàn)，而氧化之后導(dǎo)線芯的電阻率就比其正常值要大，這樣不僅檢測(cè)時(shí)無(wú)法得到精確值，在使用過(guò)程中也很容易出現(xiàn)問(wèn)題，甚至導(dǎo)致安全事故。因此在檢測(cè)實(shí)施前，要將電線電纜清潔干凈，盡可能清除掉其表面的附著物，以將氧化程度撿到最低。然后再將電線電纜放置在適合溫度的環(huán)境中，靜待檢測(cè)。

2 檢測(cè)設(shè)備的影響。在測(cè)試過(guò)程中，夾取樣品的工具有刀形夾具和環(huán)形夾具。一般在檢測(cè)單線和實(shí)心線時(shí)，會(huì)采用刀形夾具，但與此同時(shí)，刀形夾具不適合測(cè)量較寬的線芯，因?yàn)榈缎螉A具是在垂直方向上夾取樣本，會(huì)使得較寬的線芯變形，單線分離開來(lái)，這樣測(cè)試結(jié)果就存在誤差。環(huán)形夾具雖然不會(huì)讓電芯變形，也不會(huì)讓單線分離，但是在夾取過(guò)程中會(huì)使得每個(gè)單線有過(guò)度接觸，從而產(chǎn)生額外的接觸電阻，并且接觸電阻會(huì)隨著接觸緊度的程度增加而增大，因此測(cè)量結(jié)果也是不精確的，同樣存在誤差。要想減少這些誤差，可以在夾取過(guò)程中盡量只夾取線芯的兩端，或者在連接電流時(shí)避免接觸過(guò)多的部分。

3 測(cè)量本身的誤差。在測(cè)量電阻的過(guò)程中，必然會(huì)有電流，電流的高低會(huì)直接影響測(cè)量的結(jié)果。一般而言，電流越大，測(cè)量結(jié)果的誤差就越小，但是過(guò)高的電流會(huì)使得所測(cè)導(dǎo)體的溫度變高，從而造成誤差。要想將這種誤差值降到最低，一般要使用兩個(gè)測(cè)量電流進(jìn)行測(cè)量，這兩個(gè)測(cè)量電流的比值為1∶1.41。這樣測(cè)出來(lái)的電阻值誒過(guò)差別在0.5%以內(nèi)，就可以算是正常的誤差。

四、導(dǎo)體電阻測(cè)量新舊標(biāo)準(zhǔn)的比較

電線電纜導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) GB /T3048.4—2007 于 2008 年 5 月 1 日正式實(shí)施，同原標(biāo)準(zhǔn) GB / T3048.4—1994 相比，區(qū)別主要有如下：

1 所測(cè)導(dǎo)體的溫度?，F(xiàn)在的導(dǎo)線電芯一般是由銅或鋁制成。眾所周知，銅的電阻會(huì)隨著溫度的變化而變化，因此如果在檢測(cè)過(guò)程中溫度改變的話，所測(cè)得的電阻值也會(huì)變化。舊標(biāo)準(zhǔn)是將所測(cè)得的電阻值換算為20℃標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度下的電阻值，以便比較。而新標(biāo)準(zhǔn)則考慮到了環(huán)境溫度和導(dǎo)體溫度兩個(gè)方面變化，針對(duì)不同的溫度給出了不同的校正系數(shù)，換算非常方便，但是這種校正系數(shù)目前只適用于樣本測(cè)量，對(duì)于成批的電線電纜的電阻測(cè)量并不適用。

2 結(jié)果標(biāo)注。在舊標(biāo)準(zhǔn)中，測(cè)試結(jié)果的標(biāo)注由產(chǎn)品序列號(hào)決定，但是，即使是同一產(chǎn)品序列號(hào)，由于測(cè)量時(shí)的外部環(huán)境、設(shè)備等的不同也會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，有效數(shù)字的標(biāo)注還要根據(jù)具體的測(cè)量結(jié)果來(lái)確定，因此這一標(biāo)注方法并不能完全滿足相關(guān)要求。新標(biāo)準(zhǔn)則刪除了有關(guān)有效數(shù)字位的6.4條。

3 測(cè)量?jī)x器。在測(cè)量?jī)x器方面，新標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于舊標(biāo)準(zhǔn)的改變就是除了可以使用傳統(tǒng)的電橋測(cè)量導(dǎo)體電阻外，還可以運(yùn)用數(shù)字式檢測(cè)儀器的使用，這一測(cè)量方式的原理是采用直流電—電壓降直接法。當(dāng)然新標(biāo)準(zhǔn)的使用也要保證誤差在允許范圍之內(nèi)。

4 檢測(cè)技術(shù)。這一改變主要是針對(duì)電阻表面的氧化物的清除，新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果在處理導(dǎo)體界面的過(guò)程中使用了試劑，要用清水充分清洗以免試劑殘留在表面。而針對(duì)阻水型導(dǎo)體的處理，則必須用熔點(diǎn)低的合金澆注。

5 夾具。四端夾具的外側(cè)是電流電極，內(nèi)側(cè)是電位電極，新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)四端夾具的要求是電位接點(diǎn)不能有其他選擇，必須是鋒利的刀刃，并且與電流電極、電位電極的距離要大于或等于截面總長(zhǎng)度的 1.5倍。與此同時(shí)，為了方便檢測(cè)，電位電極之間的距離必須是1m。

結(jié)語(yǔ)

電線電纜對(duì)居民生活還是工廠生產(chǎn)用電都有著非常重要的作用，因此其生產(chǎn)必須要有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，而導(dǎo)體電阻是其中非常關(guān)鍵的一個(gè)方面，一定要控制電阻在安全范圍內(nèi)，以達(dá)到安全用電節(jié)約用電的目的。這要求電阻導(dǎo)體檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，并且盡可能地減小測(cè)量誤差，提高檢測(cè)準(zhǔn)確度。新舊標(biāo)準(zhǔn)的改變也充分說(shuō)明了檢測(cè)精確度是可以不斷提高的，只需要針對(duì)各種引起誤差的因素進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的對(duì)策即可。

[1]董沁春.如何正確選購(gòu)電線電纜[J].質(zhì)量天地，2002（02）.