電阻測量論文精選(九篇)

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第1篇：電阻測量論文范文

關(guān)鍵詞：電阻擋,二極管正向電阻

晶體二極管是電子技術(shù)中最常用的半導(dǎo)體器件之一，在使用前，通常先要判別其極性、檢查其好壞，否則電路不僅不能正常工作，甚至還有可能燒毀二極管和其它元件。在電子技術(shù)教學(xué)、生產(chǎn)實踐過程中，常用萬用表的電阻擋來測量晶體二極管極間的正反向電阻，以判別其正負極、檢查其單向?qū)щ娦阅艿暮脡?。對于正常的晶體二極管，反向電阻應(yīng)很大（硅管：萬用表指針一般不動，鍺管：指針只啟動一點），正向電阻應(yīng)較小。測量時，由于R×1擋電流較大容易使小電流晶體二極管損壞，R×10k擋電壓較高容易使低耐壓晶體二極管損壞，因此通常選用R×100或R×1k擋。但當(dāng)我們用萬用表不同電阻擋測同一晶體二極管的正向電阻時，會發(fā)現(xiàn)電阻值是不同的。例如用MF30型萬用表測得某2CZ52B晶體二極管的正向電阻如下：撥到R×10擋時，阻值為58Ω；撥到R×100擋時，阻值為450Ω；撥到R×1k擋時，阻值為3.5kΩ。

為什么會出現(xiàn)這種情況呢？這得結(jié)合萬用表電阻擋測量電路和晶體二極管正向電阻測量電路兩方面來分析。論文參考網(wǎng)。

一、萬用表電阻擋測量電路分析

萬用表的直流電阻擋實際上是一只多量程的歐姆表，原理如圖1所示。圖1中：E為電池電壓，Rc為表頭內(nèi)阻，R為串聯(lián)電阻，Rx為被測電阻。根據(jù)歐姆定律，圖中的電流I=E/(Rc+R+Rx)。顯然，I與Rx成非線性關(guān)系。由于Rc和R都為已知值，所以被測電阻Rx阻值大，電流I就小，相應(yīng)的指針偏轉(zhuǎn)角也小。當(dāng)Rx→∞時，電流I=0，指針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)Rx=0時，電路中電流最大，指針偏轉(zhuǎn)角最大，為滿刻度，此時回路中的電阻為Rc+R，這就是歐姆表的總內(nèi)阻；當(dāng)Rx=Rc+R時，電路中的電流恰好為最大電流的一半，指針偏轉(zhuǎn)角為滿刻度的一半，指針位于標(biāo)度尺中間，因此，總內(nèi)阻Rc+R也被稱為歐姆中心值。

為了能測量各種阻值的電阻，歐姆表都制成多量程的，一般萬用表中的歐姆擋有R×1，R×10，R×100，R×1k等。對不同量程的電阻擋，在測量電阻時由于采用同一標(biāo)度尺讀數(shù)，因而采用不同的分流電阻來改變流過表頭的電流，使指針偏轉(zhuǎn)角不同，其原理電路如圖2所示。圖中，R 3 、R 4 、R 5 、R 6 組成閉路式分流器，使歐姆表分為R×1、R×10、R×100、R×1k四個倍率擋。低阻擋用小的分流電阻，高阻擋用大的分流電阻。例如，R×1擋的分流電阻是R 3 ，R×10擋的分流電阻是R 3 +R 4 。當(dāng)被測電阻R X 的阻值較大時，則轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)接到高阻擋。這時，雖然整個電路的電流因R X 的增大而減小，但由于分流電阻也相應(yīng)增大，分流減小，所以流過表頭的電流仍保持不變，同一指針位置所表示的電阻值相應(yīng)擴大。因此，被測電阻的實際值應(yīng)等于標(biāo)度尺上的讀數(shù)乘以所用電阻擋的倍率。圖2中，R 1 和R 2 組成分壓式歐姆調(diào)零器。調(diào)零電阻R 2 和電阻R 1 串聯(lián)，可使支路的分流作用限制在一定范圍內(nèi)，R 7 、R 8 和R 9 為各相應(yīng)擋的串聯(lián)電阻，它們的作用是使各擋總內(nèi)阻都等于該擋的歐姆中心值。因此電阻擋不同，歐姆中心值也不同。例如MF30型萬用表當(dāng)撥到R×1擋時，歐姆中心值為25Ω；撥到R×10擋時，歐姆中心值為250Ω；撥到R×100擋時，歐姆中心值為2.5kΩ；撥到R×1k擋時，歐姆中心值為25 kΩ。

由此可以看出，不同電阻擋，歐姆中心值也不一樣，當(dāng)電阻擋越大時，歐姆中心值也越大，此時整個電路的電流將減小，即流過被測電阻的電流就越小。

二、晶體二極管正向電阻測量電路的直流圖解分析

若把圖1中的被測電阻R X 改為晶體二極管，如圖3所示，則該圖即為晶體二極管正向電阻測量電路。由于晶體二極管為非線性器件，因此該測量電路屬非線性電路，而歐姆定律只適用于線性電路，因此圖3電路宜采用圖解法分析。圖中u D 下端晶體二極管支路伏安特性表達式為i D =f(u D )=I S (e uD/uT －1) ，其對應(yīng)正向伏安特性曲線如圖4中OQP，為一非線性曲線；u D 上端線性支路的特性方程為u D =E-i D (R+Rc)，該方程所描述的是圖4中的直線MN，其斜率等于-1/(R+Rc)。論文參考網(wǎng)。直線MN與晶體二極管正向伏安特性曲線相交于Q點，Q點即為直流工作點，它反映了晶體二極管直流工作時的正向電壓和電流。

圖3測量電路中的晶體二極管處于正向直流工作狀態(tài)，此時所呈現(xiàn)的電阻為正向直流電阻R D 。對應(yīng)于圖4，R D =U Q /I Q ，顯然R D 值等于直流工作點Q與原點O間所連直線OQ的斜率的倒數(shù)，當(dāng)工作電流I Q 不同時，Q點會沿著伏安特性曲線而移動，這時Q點與原點間所連直線OQ的斜率就不同，正向電阻R D 值也就不同，而且I Q 越小，R D 越大。

由此可知，當(dāng)流過被測晶體二極管的正向電流越小時，晶體二極管的正向電阻就越大。

綜合上面兩個方面的分析，由于萬用表電阻測量電路中，電阻擋越大，歐姆中心值越大，流過晶體二極管的電流就越小，又由于晶體二極管正向電阻測量電路中，流過晶體二極管的電流越小，直流工作點Q就越低，直線OQ的斜率越小，因而正向電阻就越大。因此，當(dāng)用萬用表不同電阻擋測同一晶體二極管的正向電阻時，測得的結(jié)果是不同的，電阻擋越大，正向電阻也越大。反之，則越小。

那么，究竟用哪一電阻擋測得的電阻值作為晶體二極管的正向電阻呢？一般情況下，取萬用表R×1k擋測得的電阻作為其正向電阻。論文參考網(wǎng)。其實，同一晶體二極管在用同一萬用表不同電阻擋測時正向電阻不相同，用不同萬用表相同電阻擋測時也是不相同的。也就是說，在改變測量條件時，晶體二極管的正向電阻也將隨之改變。因此，用萬用表電阻擋測量晶體二極管的正向電阻和反向電阻，通常僅僅是用來判別其正負極或檢查其單向?qū)щ娦阅艿暮脡亩?，正向電阻具體數(shù)值的多少并無實際意義。

參考文獻：

［1］文春帆，金受非主編．電工儀表與測量（第二版）．北京：高等教育出版社，2004

［2］童詩白，華成英主編．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）．北京：高等教育出版社，2001

［3］閔銳，徐勇，孫崢編著．電子線路基礎(chǔ)．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003

第2篇：電阻測量論文范文

關(guān)鍵詞：鈣鈦礦錳基氧化物，復(fù)合，顆粒表面，晶界，低場室溫磁電阻效應(yīng)

 

1 引 言

Re1-xMexMnO3(Re=La, Y, Me=Ca, Ba, Sr, Pb, K)型鈣鈦礦錳氧化物由于具有龐磁電阻效應(yīng)（CMR）而成為當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點[1-4].

鈣鈦礦錳氧化物與Ag形成二相復(fù)合體系，分離出來的非磁性金屬相Ag和磁性鈣鈦礦相交錯，形成豐富顆粒表面[5-6]，從而有效提高材料室溫磁電阻效應(yīng)。本文以La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3為母相材料，與不同摩爾比的AgNO3摻雜，研究了非磁性Ag離子的摻雜對復(fù)合材料電輸運特性以及磁電阻效應(yīng)的影響。

2 實 驗

2.1 樣品制備

利用甘氨酸－硝酸鹽法[7]（GNP）法制備了La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3納米粉末。取適量該納米粉末分別與AgNO3按照10:1，10:2，10:3摩爾比混合低場室溫磁電阻效應(yīng)物理論文物理論文，將其在600℃馬弗爐中熱處理4小時后，在瑪瑙研缽中充分研磨,將樣品在10MPa壓強下壓成直徑12mm,厚約1mm圓片。在空氣環(huán)境下，將樣品在提拉式爐中逐步升溫到1300℃，燒結(jié)5小時后自然冷卻，從而得到La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg納米復(fù)合材料（x＝0.1；0.2；0.3）。

2.2 性能測試

樣品的XRD圖譜由X射線衍射儀測得；利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察樣品平均晶粒尺寸，并研究樣品形貌；樣品的磁性用振動樣品磁強計（VSM）測量；電阻率及磁電阻值采用標(biāo)準(zhǔn)四引線法在DSZ-1型磁電阻測試儀上測量。

3 結(jié)果與討論

圖1所示是樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的X射線衍射圖譜（x＝0；0.1；0.2；0.3）。譜圖與標(biāo)準(zhǔn)X光卡片對照,樣品均是單相正交鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。圖譜中沒有AgNO3的峰出現(xiàn)，可推斷AgNO3完全分解成金屬Ag，而且Ag的摻雜并沒有影響母相錳氧化物的本征結(jié)構(gòu)。

圖1. 樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的XRD圖譜（x＝0；0.1；0.2；0.3）

圖2所示是樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的SEM觀測到的形貌圖（x＝0；0.1；0.2；0.3）。可以清楚地看到添加Ag后的樣品有很多小孔，且在大多數(shù)小孔中都有一兩個直徑大約是3~5um小亮珠。對這些小圓珠做能譜分析，結(jié)果顯示這些亮珠是金屬銀的顆粒。由于這些金屬銀發(fā)生了團聚現(xiàn)象，在測量樣品XRD時也沒有銀的特征峰出現(xiàn)。由此得出結(jié)論：Ag沒有進入La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的晶格，由于Ag在1000攝氏度以下熔化，所以Ag會發(fā)生團聚。

ab

cd

圖2 a、b、c、d分別是的掃描電鏡圖（x＝0；0.1；0.2；0.3）

圖3是用VSM測量了外加磁場為1T時，La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg系列樣品的磁矩M和溫度T曲線。從圖中可以看到添加Ag后的樣品磁矩降低，但是居里溫度Tc沒有變化，都在310K左右。樣品飽和磁矩降低，是因為摻雜的Ag為無磁性的物質(zhì)低場室溫磁電阻效應(yīng)物理論文物理論文，對母相材料的磁性產(chǎn)生稀釋作用。Ag填隙在晶粒間，不影響母相材料的固有結(jié)構(gòu)，所以所有樣品的Tc都應(yīng)該與母相材料相同。

圖3 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的M－T曲線（x＝0；0.1；0.2；0.3）。

如圖4所示是樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的電阻率和溫度曲線及磁電阻效應(yīng)曲線。樣品的零場ρ－T關(guān)系曲線表明:高溫時樣品表現(xiàn)為絕緣體導(dǎo)電行為，電阻率隨溫度的升高而減少；低溫時表現(xiàn)為金屬導(dǎo)電行為，電阻率隨溫度的升高而增大。伴隨著絕緣體相向金屬相的轉(zhuǎn)變（轉(zhuǎn)變溫度為TP為250K）,此時電阻率最大。磁電阻計算公式MR=Δρ/ρ(T,H)=. 在低溫100K附近的CMR效應(yīng)是21％，隨著溫度的升高磁電阻值迅速下降。而在居里點附近，出現(xiàn)了個室溫磁電阻效應(yīng)的峰值為5.2%。

圖4 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的圖5 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.1Ag的

ρ－T和CMR效應(yīng)曲線 ρ－T和CMR效應(yīng)曲線

圖6 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.2Ag的圖7 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.3Ag的

ρ－T和CMR效應(yīng)曲線ρ－T和CMR效應(yīng)曲線

圖5、圖6、圖7依次是Ag添加比為0.1、0.2、0.3的樣品電阻率ρ和溫度T曲線及磁電阻效應(yīng)曲線。比對幾個樣品零場ρ－T關(guān)系圖可以看出：隨著Ag的逐漸增加，轉(zhuǎn)變溫度TP均沒有變化都是250K左右,但樣品的電阻率卻明顯降低，這主要是因為Ag沒有改變母體材料的結(jié)構(gòu)，所以樣品的轉(zhuǎn)變溫度就沒發(fā)生變化，但由于Ag的良導(dǎo)電性，在晶粒表明又起到稀釋磁性和電阻的作用，因此電阻率有所降低。從幾個樣品的MR－T關(guān)系圖中可以看出：在居里點310K附近，摻雜0.1Ag的樣品室溫CMR為5%；摻雜0.2Ag的樣品室溫CMR為6.5%；摻雜0.3Ag的樣品室溫CMR為7 %。隨著Ag比例的增加，樣品的室溫磁電阻效應(yīng)增強。這可以解釋為，Ag摻雜在晶粒之間，有效的改善了樣品的晶粒邊界低場室溫磁電阻效應(yīng)物理論文物理論文，同時降低邊界上的磁無序狀態(tài)，從而增加本征磁電阻效應(yīng)。

4 結(jié) 論

對于甘氨酸－硝酸鹽法制備的La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/x Ag（x＝0；0.1；0.15；0.2）系列樣品的微觀結(jié)構(gòu)、磁性、磁電阻性質(zhì)的研究表明：Ag沒有改變母相錳氧化物的本征結(jié)構(gòu)，因此沒有改變樣品的轉(zhuǎn)變溫度TP (250K)和局里溫度Tc(300K)；但所有樣品的磁性和電阻率隨Ag的摻雜量增加而降低，這是由于Ag 填隙在晶粒間，并具有良導(dǎo)電性，在晶粒表面起到稀釋磁性和電阻的作用；Ag摻雜量的增加，使得La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/x Ag體系的室溫磁電阻效應(yīng)逐漸增強到7 %，這是由于Ag摻雜有效的改善了樣品的晶粒邊界，同時降低邊界上的磁無序狀態(tài)，從而增加本征磁電阻效應(yīng)。

參考文獻

[1]T.Terai，T. Kakeshita，T.Fukuda, T. Saburi,N.Takamoto, K.Kindo, M. Honda,

Phys.Rev.B. ,58(1998),17908.

第3篇：電阻測量論文范文

論文關(guān)鍵詞：創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境提高實驗復(fù)習(xí)效率

 

實驗復(fù)習(xí)是初中物理教學(xué)的重點和難點。根據(jù)多年來數(shù)百份中考物理試卷抽樣分析得知，在學(xué)生的實驗?zāi)芰己酥?，實驗題得分率較低，原因是多方面的，但大多數(shù)是復(fù)習(xí)時單純重復(fù)課本中的幾大實驗，淡化了實驗復(fù)習(xí)效果。事實表明，實驗復(fù)習(xí)應(yīng)在原有基礎(chǔ)上，根據(jù)不同實驗要求創(chuàng)設(shè)出新的實驗環(huán)境，調(diào)動學(xué)生積極性，挖掘和拓展概念規(guī)律的內(nèi)涵和外延，增大實驗容量，有效利用實驗復(fù)習(xí)時間，更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維能力和操作能力，達到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。

一.創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境，展示實驗通性

分析近幾年來全國各地中考物理試卷可知，中考物理實驗題型基本要求大致為：能分清實驗儀器的名稱、用途及裝置結(jié)構(gòu)；熟悉實驗原理、目的及實驗器材；能根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計實驗方案、步驟和有關(guān)表格；會畫有關(guān)示意圖；掌握操作過程；會讀各種儀表示數(shù)；會填寫實驗報告；會根據(jù)原理公式進行相關(guān)的計算；會判斷實驗過程中的操作錯誤或裝置錯誤；會分析處理實驗數(shù)據(jù)；會分析和排除實驗中的故障；會根據(jù)條件設(shè)計探究性實驗。實驗復(fù)習(xí)圍繞上述內(nèi)容進行強化訓(xùn)練大有裨益。創(chuàng)造性是中考物理實驗題的靈魂，實驗復(fù)習(xí)著重體現(xiàn)實驗內(nèi)容與創(chuàng)造性緊密聯(lián)系，突出學(xué)以致用的原則，有效促進學(xué)生運用學(xué)科知識解決實際問題的能力。比如復(fù)習(xí)用刻度尺測物體長度實驗時，設(shè)置這樣一些情景：用刻度尺能估測礦泉水瓶的容積嗎？用刻度尺還能做哪些實驗？引導(dǎo)學(xué)生積極思考，反饋出多種信息：聲學(xué)中，驗證音調(diào)與頻率有關(guān)；熱學(xué)中，鋼尺和木尺測同一物體的長度不等，說明不同材料的熱脹冷縮程度不同；電學(xué)中，塑料尺、木尺可做摩擦起電實驗、絕緣體實驗；力學(xué)中，尺可當(dāng)簡易杠桿使用教育學(xué)論文，與報紙配合可驗證大氣壓是很大的，可制作蹺蹺板，特殊長度測量中離不開刻度尺?？芍^“一尺激起千層浪”，使之形成科學(xué)思維方法，讓學(xué)生把手里的“冷粑團”加工成美味佳肴。

二.創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境，豐富實驗內(nèi)涵

素質(zhì)教育替代“應(yīng)試教育”，旨在全面發(fā)展和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。新課標(biāo)的落實給中學(xué)物理實驗教學(xué)帶來了生機，為初中物理實驗復(fù)習(xí)創(chuàng)設(shè)了有利條件。在實驗復(fù)習(xí)課中，應(yīng)充分發(fā)揮實驗室的功效，比如復(fù)習(xí)電阻和電功率的測量，實驗室仍擺出伏安法測電阻的器材，而黑板上的實驗要求卻大有變化：①若將電流表換成一個已知電阻的小燈泡，能否測出未知電阻和電功率？②將電壓表換成已知電阻的小燈泡，能否測出未知電阻和電功率？③伏安法測電阻中，電流表無示數(shù)，如何用電壓表檢查其斷路位置?④測小燈泡額定功率時，電源電壓為6伏，燈泡額定電壓為3.8伏，電壓表15伏量程已壞不能使用，其余器材完好，不能換用其他儀器，如何測出小電燈泡的額定功率呢？畫出電路圖并加以說明。⑤電源電壓為4.5伏，現(xiàn)只有一個電流表，一只標(biāo)有“0.2A”的小燈泡，一個開關(guān)和一只“20Ω 2A”的變阻器，若干導(dǎo)線，估計小燈泡的電阻為12.5歐左右，能否測出小燈泡的額定功率？⑥用電能表，秒表如何從測出一個用電器的功率？⑦上述測量中用了哪些近似條件？通過布障設(shè)疑，加深知識橫向和縱向聯(lián)系，豐富了實驗內(nèi)涵，又如測量密度實驗時，可列出下列條件：①不規(guī)則小金屬塊、細線及輕彈簧、刻度尺、盛有適量水的容器，測金屬塊的密度。②細杠桿和支架、盛水容器、砝碼、細線、刻度尺，測量金屬塊和密度中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。③彈簧秤、盛水容器、細線、小金屬塊、未知液體，測量小金屬塊的密度和未知液體密度。④一些金屬粒、燒杯和水、天平、砝碼，測量金屬粒的密度。⑤壓強計、刻度尺，測待測油的密度。⑥U型管和水、刻度尺，測量菜油密度。到此，學(xué)生對密度測量有了較深認(rèn)識，對密度內(nèi)涵形成豐富認(rèn)識，復(fù)習(xí)其他它演示實驗及學(xué)生實驗進亦如此。

三.創(chuàng)設(shè)實驗環(huán)境，拓展實驗內(nèi)容

簡單的重復(fù)，平鋪直敘的講述不利于實驗復(fù)習(xí)。實驗復(fù)習(xí)課靈活多變，舊題型新包裝，使學(xué)生有耳目一新的感覺?？梢詫⒔鼛啄曛锌嘉锢韺嶒烆}型加以整理，梳理成型，歸納成類，通過訓(xùn)練操作逐步形成規(guī)律，在新、趣、奇中享受成功的喜悅。如復(fù)習(xí)密度測量時，附加條件不同，解決方法也各異：①一大池鹽水體積為V，給一質(zhì)量為M的量筒教育學(xué)論文，天平和砝碼，估測池中鹽水里含鹽的總質(zhì)量，寫出簡要的步驟和最后表達式。②一塊堅硬巖石質(zhì)量約1千克，要求在一般家庭條件下用桿秤為主要測量工具，粗略測量這塊巖石的密度，請簡要寫出測量密度的主要過程。③給你一支彈簧秤、空瓶、水、油，如何測出油密度？④一個量筒，水和金屬盒，用這些工具能測出該金屬盒的密度嗎？若能測出，寫出方法和最后的表達式；若不能，還需哪些器材？金屬盒能放入量筒內(nèi)嗎？⑤為測石蠟塊的密度，無天平量筒，只有兩個杯子和一桶水，一根大頭針還有一根自行車胎氣門芯用的細長橡皮筋，請寫出實驗原理，操作步驟和最后密度表達式，蠟塊可放進杯里。⑥用天平、刻度尺可以測出地圖上某地的面積嗎？把知識拓展，避免學(xué)生背實驗步驟、畫實驗圖的呆板復(fù)習(xí)方法。

總之，在初中物理實驗復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師要深鉆教材，總結(jié)規(guī)律，緊扣復(fù)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)出新趣奇的實驗情境，讓學(xué)生在問題的情境中不斷思索、分析、歸納、總結(jié)，發(fā)展自己記憶能力、思維能力、動手動腦解決實際問題的能力，使初中物理復(fù)習(xí)的各個環(huán)節(jié)如同一支交響樂，達到齊奏諧鳴，異曲同工之效。

第4篇：電阻測量論文范文

關(guān)鍵詞：溫度，熱電阻，端面，Pt100

中圖分類號：TM241文獻標(biāo)識碼： A

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗中最普通、最重要的熱工參數(shù)之一。物理的許多物理現(xiàn)象和化學(xué)性質(zhì)都與溫度有關(guān)，許多生產(chǎn)過程均是在一定的溫度范圍內(nèi)進行的。因此，溫度的測量是保證生產(chǎn)正常進行、確保產(chǎn)品、質(zhì)量和安全生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。溫度不能直接加以測量，只能借助于冷熱不同的物體之間的熱交換，以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性，來進行間接測量。利用熱平衡原理，我們可以選擇某一物體同被測物體相接觸來測量它的溫度，當(dāng)兩者達到熱平衡狀態(tài)，選擇物體與被測物體的溫度相同，通過對選擇物體的物理量的測量，便可得到被測物體的溫度數(shù)值。其中，熱電阻溫度計是不可缺少儀表元器件之一。今天，我就談一談我對熱電阻溫度計的認(rèn)識。

首先我們說一說熱電阻的測溫原理、特點：熱電阻是中低溫區(qū)的一種測溫元件。熱電阻利用物質(zhì)在溫度變化時本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來測量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細金屬絲均勻的纏繞在絕緣材料制成的骨架上，當(dāng)被測介質(zhì)中有溫度梯度存在時，所測得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。它的主要特點是測溫精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度最高。

熱電阻的結(jié)構(gòu)特點：熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表和變送器配套使用。它可以直接測量各種生產(chǎn)過程中從―200至+600范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)及固體表面的溫度。

（1）WZ系列裝配熱電阻：通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成，具有測量精度高，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。實際運用中以Pt100鉑熱電阻運用最為廣泛。

（2）WZPK系列鎧裝鉑熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體，它有下列優(yōu)點：體形細長，熱響應(yīng)時間快，抗振動，使用壽命長等優(yōu)點?，F(xiàn)在的本鋼馬耳嶺球團廠采用的就是這種熱電阻。

（3）防爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把接線盒內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場不會引起爆炸。大多使用在化工產(chǎn)業(yè)中。

（4）端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲纏繞制成，緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速反映被測端面的實際溫度，適用于測量表面溫度。

電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度監(jiān)測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻測溫原理及材料，熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。其次，我們談一下熱電阻溫度計的日常維護。我們單單從以上大篇幅的介紹不難看出，熱電阻溫度計在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達的今天得到了較理想的運用。

第5篇：電阻測量論文范文

論文關(guān)鍵詞:變壓器分析測量預(yù)防性試驗

論文摘要:預(yù)防性試驗是保證電力變壓器安全運行的重要措施,對變壓器故障診斷具有確定性影響,通過各種試驗項目,獲取準(zhǔn)確可靠的試驗結(jié)果是正確診斷變壓器故障的基本前提。

根據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》規(guī)定的試驗項目及試驗順序,主要包括油中溶解氣體分析、繞組絕緣電阻的測量、繞組直流電阻的測量、介質(zhì)損耗因數(shù)tgD檢測、交流耐壓試驗、線圈變形試驗、局部放電測量等。

1.油中溶解氣體分析

在變壓器診斷中,單靠電氣試驗方法往往很難發(fā)現(xiàn)某些局部故障和發(fā)熱缺陷,而通過變壓器油中氣體的色譜分析這種化學(xué)檢測的方法,對發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的某些潛伏性故障及其發(fā)展程度的早期診斷非常靈敏而有效,這已為大量故障診斷的實踐所證明。油色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度而變化,在特定溫度下,往往有某一種氣體的產(chǎn)氣率會出現(xiàn)最大值;隨著溫度升高,產(chǎn)氣率最大的氣體依此為CH4、C2H6、C2H4、C2H2。這也證明在故障溫度與溶解氣體含量之間存在著對應(yīng)的關(guān)系,而局部過熱、電暈和電弧是導(dǎo)致油浸紙絕緣中產(chǎn)生故障特征氣體的主要原因。變壓器在正常運行狀態(tài)下,由于油和固體絕緣會逐漸老化,變質(zhì),并分解出極少量的氣體(主要包括氫H2甲烷CH4乙烯C2H4乙炔C2H2一氧化碳CO二氧化碳CO2等多種氣體)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生過熱性故障,放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時,這些氣體的含量會迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中,少部分上升至絕緣油的表面,并進入氣體繼電器。經(jīng)驗證明,油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質(zhì)及程度有關(guān),不同故障或不同能量密度其產(chǎn)生氣體的特征是不同的,因此在設(shè)備運行過程中,定期測量溶解于油中的氣體成分和含量,對于及早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有非常重要的意義和現(xiàn)實的成效,在1997年頒布執(zhí)行的電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程中,已將變壓器油的氣體色譜分析放到了首要的位置,并通過近些年的普遍推廣應(yīng)用和經(jīng)驗積累取得了顯著的成效。電力變壓器的內(nèi)部故障主要有過熱性故障、放電性故障及絕緣受潮等多種類型。據(jù)有關(guān)資料介紹,在對故障變壓器的統(tǒng)計表明:過熱性故障占63%;高能量放電故障占18.1%;過熱兼高能量放電故障占10%;火花放電故障占7%;受潮或局部放電故障占1.9%。而在過熱性故障中,分接開關(guān)接觸不良占50%;鐵芯多點接地和局部短路或漏磁環(huán)流約占33%;導(dǎo)線過熱和接頭不良或緊固件松動引起過熱約占14.4%;其余2.1%為其他故障,如硅膠進入本體引起的局部油道堵塞,致使局部散熱不良而造成的過熱性故障。而電弧放電以繞組匝、層間絕緣擊穿為主,其次為引線斷裂或?qū)Φ亻W絡(luò)和分接開關(guān)飛狐等故障?；鸹ǚ烹姵Ｒ娪谔坠芤€對電位未固定的套管導(dǎo)電管、均壓圈等的放電;引線局部接觸不良或鐵芯接地片接觸不良而引起的放電;分接開關(guān)拔叉或金屬螺絲電位懸浮而引起的放電等。

對變壓器故障部位的準(zhǔn)確判斷,有賴于對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行狀態(tài)的全面掌握,并結(jié)合歷年色譜數(shù)據(jù)和其它預(yù)防性試驗(直阻、絕緣、變比、泄漏、空載等)進行比較。

同時還要注意由于故障產(chǎn)氣與正常運行產(chǎn)生的非故障氣體在技術(shù)上不可分離,在某些情況下有些氣體可能不是設(shè)備故障造成,如油中含水可與鐵作用生成氫氣,過熱時鐵芯層間油膜裂解也可生成氫,新的不銹鋼中也可能在加工過程中或焊接時吸附氫而運行后又緩慢釋放,另外,某些操作也可生成故障氣體,如有載調(diào)壓變壓器中切換開關(guān)油向變壓器主油箱滲漏或選擇開關(guān)在某個位置動作時懸浮電位放電的影響,設(shè)備油箱帶油補焊,原注入油含有某些氣體成分大修后濾油不徹底留有殘氣等。

2.繞組直流電阻的測量

它是一項方便而有效的考察繞組絕緣和電流回路連接狀況的試驗,能反應(yīng)繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開關(guān)及導(dǎo)線接觸不良等故障,實際上它也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開關(guān)檔是否正確的有效手段。長期以來,繞組直流電阻測量一直被認(rèn)為是考察變壓器絕緣的主要手段之一,有時甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一辦法。如在對某變壓器低壓側(cè)10KV線間直流電阻作試驗時,發(fā)現(xiàn)不平衡率為2.17%,超過部頒標(biāo)準(zhǔn)值1%的一倍還多,色譜分析不存在過熱故障,且每年預(yù)試數(shù)據(jù)反映直流電阻不平衡系數(shù)超標(biāo)外,其它項目均正常,經(jīng)分析換算后確定C相電阻值較大,判斷C相繞組內(nèi)有斷股問題,經(jīng)吊罩檢查后,驗證C相確實有一股開斷,避免了故障的進一步擴大。通過上述例子可見,變壓器直流電阻的測量對發(fā)現(xiàn)回路中某些重大缺陷起到了重大作用。

3.繞組絕緣電阻的測量

繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù),對變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度,它能有效檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷,如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。相對來講,單純依靠絕緣電阻絕對值大小對繞組絕緣作判斷,其靈敏度、有效性較低。一方面是由于測量時試驗電壓太低,難以暴露缺陷,另一方面也因為絕緣電阻與繞組絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關(guān),但對于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件,測量絕緣電阻往往能反映故障,這是因為這些部件絕緣結(jié)構(gòu)較簡單,絕緣介質(zhì)單一,正常情況下基本不承受電壓,絕緣更多的是起隔離作用,而不像繞組絕緣要承受高電壓,比如我們預(yù)試中曾多次通過絕緣搖表發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯一點或多點接地的情況,也曾通過絕緣電阻的測量發(fā)現(xiàn)變壓器套管瓷件破裂、有裂紋現(xiàn)象。4.測量介質(zhì)損耗因數(shù)tgD

它主要用來檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷。介質(zhì)測量常受表面泄露和外界條件(如干擾電場和大氣條件)的影響,因而要采取措施減少和消除影響?，F(xiàn)場我們一般測量的是連同套管一起的tgD,但為了提高測量的準(zhǔn)確和檢出缺陷的靈敏度,有時也進行分解試驗,以判斷缺陷所在位置。如在對變壓器做預(yù)試時,發(fā)現(xiàn)一相套管介質(zhì)超標(biāo),且絕緣不合格,讀數(shù)較低,經(jīng)分析后可能是由受潮引起,后拔出檢查發(fā)現(xiàn)套管末端底部有水份,套管已整體受潮,經(jīng)烘干處理后再做試驗,各項指標(biāo)均符合要求。測量泄漏電流和測量絕緣電阻相似,只是其靈敏度較高,能有效發(fā)現(xiàn)有些其他試驗項目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。泄漏電流值與變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、溫度等因素有關(guān),在《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗規(guī)程》中不作規(guī)定,只在判斷時強調(diào)比較,與歷年數(shù)據(jù)相比,與同類型變壓器數(shù)據(jù)相比,與經(jīng)驗數(shù)據(jù)相比較等。介質(zhì)損耗因數(shù)tgD和泄漏電流試驗的有效性正隨著變壓器電壓等級的提高、容量和體積的增大而下降,因此單純靠tgD和泄漏電流來判斷繞組絕緣狀況的可能性也比較小,這主要也是因為兩項試驗的試驗電壓太低,絕緣缺陷難以充分暴露。對于電容性設(shè)備,實踐證明如電容型套管、電容式電壓互感器、耦合電容器等,測量tgD和電容量CX仍是故障診斷的有效手段。

5.交流耐壓試驗

它是鑒定絕緣強度等有效的方法,特別是對考核主絕緣的局部缺陷,如繞組主絕緣受潮、開裂或在運輸過程中引起的繞組松動、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。交流耐壓試驗雖對發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷有效,但受試驗條件限制,要進行35KV及8000KVA以上變壓器耐壓試驗,由于電容電流較大,要求高電壓試驗變壓器的額定電流在100mA以上,目前這樣的高電壓試驗變壓器及調(diào)壓器尚不夠普遍,如果能對高電壓、大電流電力變壓器進行交流耐壓試驗,對保證變壓器安全運行有很大意義。

6.線圈變形檢測

變壓器繞組變形是指在電動力和機械力的作用下,繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆的變化,包括軸向和徑向尺寸的變化、器身轉(zhuǎn)移、繞組扭曲、鼓包和匝間短路等。繞組變形是電力系統(tǒng)安全運行的一大隱患,一旦繞組變形而未被診斷繼續(xù)投入運行則極可能導(dǎo)致事故,嚴(yán)重時燒毀線圈。造成變壓器繞組變形的主要原因有:

6.1短路故障電流沖擊,電動力使繞組容易破壞或變形。電動力的產(chǎn)生是繞組中的短路沖擊電流與漏磁相互作用的結(jié)果,在運行中,由于輻向和軸向電動力同時作用,可能使整個繞組發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

6.2在運輸或安裝中受到意外沖撞、顛簸和震動等。如某供電部門在對35KV、20000KVA主變壓器運輸途中,遭受強烈撞擊。事后在對該變壓器交接吊罩檢查時,發(fā)現(xiàn)油箱下部固定器身的4個螺栓全部開焊裂斷,上部對器身定位的4個定位釘全部松動,并在定位板上劃出小槽。器身向油枕方向縱向位移11mm,橫向位移23mm,繞組對端圈錯位,最大達30mm,可看到器身已經(jīng)完全沒有固定裝置而處于自由狀態(tài),并經(jīng)過長途運輸及多次編組,器身在油箱中搖晃,必然造成變壓器損壞。

6.3保護系統(tǒng)有死區(qū),動作失靈,導(dǎo)致變壓器承受穩(wěn)定短路電流作用時間長,造成繞組變形。

第6篇：電阻測量論文范文

【關(guān)鍵詞】乳化液濃度；長周期光纖光柵；STM32

Design and Development of the Back-end Meter in FBG Liquid Concentration Sensor

JIANG Xin-rui LI Hui-yuan MENG Guo-ying XU Guo-xian

（China University of Mining and Technology，Beijing 100083，China）

【Abstract】In industrial production，aiming at poisonous，corrosive flammable or explosive liquid and liquid that gaugers can’t reach directly，this subject put forward a kind of coated long period fiber grating sensor.This paper completed the design and development of the back-end meter in the sensor based on ARM microprocessor to the core.Especially in coal mine emulsion concentration measurements，it can achieve online testing which has a wide measuring range and high sensitivity

【Key words】Emulsion concentration；Long period fiber grating；STM32

0 引言

為了解決特殊場合液體濃度測量這一難題，尤其是礦用乳化液濃度測量過程中不能實時檢測、測量范圍有限、精度靈敏度低等問題，提出了一種鍍膜長周期光纖光柵傳感器用于液體濃度的測量。它的傳感機理是環(huán)境折射率改變通過引起纖芯和包層折射率的變化對光纖中的傳輸模式（纖芯模和包層模的傳播常數(shù)和模場分布）帶來影響，導(dǎo)致纖芯模和包層模之間耦合的相位匹配波長及耦合系數(shù)的改變，并最終表現(xiàn)為光柵吸收峰中心波長和強度的變化[1]。它不僅具有LPFG――Long Period Fiber Grating，長周期光纖光柵對周圍介質(zhì)折射率、濃度變化非常敏感、易于制作、附加損耗小、無后向反射和與偏振無關(guān)等獨特優(yōu)點，還可測量LPFG不響應(yīng)的折射率在1.4以下液體的濃度[2]，實現(xiàn)了測量范圍寬、靈敏度高的實時在線測量。本論文作為其中的重要組成部分，主要完成傳感器中以ARM微處理器為核心的后端儀表的設(shè)計開發(fā)，并在調(diào)試階段實現(xiàn)了LCD液晶屏數(shù)據(jù)顯示，為鍍膜長周期光纖光柵液體濃度傳感器設(shè)計過程中實驗數(shù)據(jù)采集搭建了實驗平臺。

1 傳感器整體結(jié)構(gòu)

傳感器的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，鍍膜LPFG浸在待測液體中，寬帶光源發(fā)出的光耦合進入光纖光柵中，其中波長與F-P干涉儀腔長吻合的光經(jīng)干涉儀發(fā)生透射，表現(xiàn)為光強最強。輸入探測器中進行光電轉(zhuǎn)換，放大后輸入后端儀表顯示。

圖1 傳感器整體結(jié)構(gòu)

由于課題前端鍍膜長周期光纖光柵傳感器部分還在實驗階段，實驗數(shù)據(jù)和實驗步驟不完善，目前未能調(diào)制出電壓信號，所以子課題通過旋動三端可調(diào)電阻上的螺釘，改變?nèi)丝烧{(diào)電阻的電壓，模擬出連續(xù)變化的標(biāo)準(zhǔn)模擬電壓信號，輸入到后端儀表中，經(jīng)過處理器處理，最終實現(xiàn)顯示的功能。

2 硬件選型

硬件整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本文選用基于ARM的32位STM32F103VBT6處理器，通用增強型100腳128K字節(jié)閃存LQFP封裝，工業(yè)級溫度范圍。STM32的最小系統(tǒng)設(shè)計如圖2。

2.1 電源模塊

STM32F103VBT6為3.3V供電，I/O操作電壓范圍：0V～3.6V，可承受5V的電壓。電源電路如圖3所示。

共需2組電源，分別為VCC（5V）和VDD（3.3V），其中VCC（5V）為外設(shè)器件供電，VDD（3.3V）為CPU供電。

圖2 整體結(jié)構(gòu)

圖3 電源電路

2.2 時鐘模塊

系統(tǒng)時鐘的選擇是在啟動時進行的。復(fù)位時，內(nèi)部8MHz的RC振蕩器被選為默認(rèn)的CPU時鐘，隨后可以選擇外部的8MHz時鐘，通過PLL倍頻到72MHz。外部時鐘電路如圖4所示。

2.3 復(fù)位模塊

后端儀表主要用于顯示，所以需要設(shè)計復(fù)位電路，防止程序在運行過程中跑飛或跑死。微處理器芯片內(nèi)部已經(jīng)集成電壓檢測復(fù)位和上電復(fù)位電路，因此按鍵通過串聯(lián)10K的上拉電阻和100nF的接地電容實現(xiàn)了手動復(fù)位的功能，如圖5所示。

3 軟件設(shè)計

（1）AD轉(zhuǎn)換流程圖如6所示。

（2）主函數(shù)流程圖如圖7所示。

（3）LCD顯示流程圖如圖8所示。

圖4 時鐘電路

圖5 復(fù)位電路

圖6 AD轉(zhuǎn)換流程圖

圖7 主函數(shù)流程圖

4 結(jié)論

編寫的程序在MDK軟件通過編譯后，將板子與PC機相連，按下開關(guān)按鍵給板子上電。此時選擇USB轉(zhuǎn)串口選項。（注意：若不事先給板子上電，這步不能成功找到并設(shè)置COM口。）最后打開程序下載軟件Fly Mcu，找到編譯生成的.hex文件，點擊開始編程，將編譯通過的程序燒寫到STM32板子中。旋動三端可調(diào)電阻上的螺釘改變其電阻值的大小，便能觀察到LCD液晶顯示屏上顯示出相應(yīng)的前景色、背景色、文字、單位以及實時變化的ADC輸出數(shù)值，如圖9所示。

圖8 LCD顯示程序

圖9 LCD顯示界面

實現(xiàn)了在液晶屏上實時顯示模擬電壓信號，人機交互界面友好，完成了儀表設(shè)計開發(fā)。

【參考文獻】

第7篇：電阻測量論文范文

實驗以其形象、生動、形式多樣，蘊藏非?；钴S的因素，需要嚴(yán)謹(jǐn)、踏實的治學(xué)態(tài)度，為學(xué)生提供全面發(fā)展和個性發(fā)展的空間，活化知識結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練思維空間，塑造完善品格和為以后從事科研工作打下堅實基礎(chǔ)。

在物理新教材中《從微安計改裝為歐姆表》一文中僅從理論上予以研究，本人試著從理論分析和實踐相結(jié)合的角度入手，給予學(xué)生充分的自。通過這個實驗使學(xué)生了解科學(xué)實驗的一般思路和研究方法，鍛煉了學(xué)生刻苦耐勞的毅力和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，取得了學(xué)生的共識。

在實驗中力求貫穿如下教學(xué)原則：

一、教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動性相結(jié)合的原則

創(chuàng)設(shè)實驗條件，讓學(xué)生自主性學(xué)習(xí)實驗操作規(guī)程和能力訓(xùn)練目標(biāo)。讓學(xué)生懂得萬用電表的使用，能掌握測量電阻、電流、電壓的方法，懂得一些常用電子元件的測量方法、電子器材的操作測量，掌握電烙鐵的焊接技術(shù)，印刷電路板的制作與加工，化學(xué)用品的使用，電動器具的使用和安全注意事項。

二、科學(xué)性和思想性原則

培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作方法，深諳電路理論知識是我們的目標(biāo)。強調(diào)電路原理的解讀，強化實驗的各個環(huán)節(jié)有條不紊地進行，包含各種儀器儀表的使用、電子元件的測量、電路的焊接和聯(lián)接、實驗數(shù)據(jù)的測量、表頭面板的繪制，需要學(xué)生的細心、耐心和恒心。在長期的實驗中，思想上會有一些波動和挫折感，適時地進行個別引導(dǎo)是必要的，總體上應(yīng)進行一些科學(xué)家的成長故事的講座，使學(xué)生產(chǎn)生共響，從而深化實驗的教學(xué)過程。

三、循序漸進和因材施教的原則

要充分了解學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律和心理特點，進行成功教學(xué)方法。在實驗中會有迷茫失措的時候,困難會時時困擾每一個學(xué)生，發(fā)揮成功教學(xué)方法的優(yōu)越性，分階段進行各個實驗環(huán)節(jié)，使學(xué)生在每個階段都有成就感，體驗成功的快樂蘊藏于每一次的成功中。第一階段：實驗器材的準(zhǔn)備階段。包含微安計、電阻、電容器和二極管的準(zhǔn)備和電路板的制作。第二階段：電路的焊接、連接和元件的測量使用。第三階段：儀表的裝配、調(diào)試、安裝階段。

四、自主式原則

自主理解控制實驗條件、探索物理規(guī)律的思維方法，強化圖象處理的技能訓(xùn)練，學(xué)習(xí)排除簡單故障的實驗方法，不通電電阻測量法，通電電壓、電流測量法的應(yīng)用，認(rèn)識總結(jié)實驗技術(shù)。

1、實驗儀器設(shè)備準(zhǔn)備階段

微安計、直流電源、變阻器、變阻器、電阻、微調(diào)電阻50mm*50mm的印制電路板、化學(xué)用劑fecl3、電動鉆（含0.8mm鉆頭）、萬用電表、電解槽、透明膠、電池盒、螺絲、組合工具。

2、實驗實施操作階段

①、根據(jù)電路原理圖設(shè)計繪制電路板，把需要的電路布線結(jié)構(gòu)用透明膠貼上，放入加熱的30－50度的fecl3溶液中腐蝕，一個小時左右腐蝕完畢，放入水槽沖洗涼干，用0.8mm鉆頭在需要連接元件的地方鉆孔，用砂紙擦亮銅箔，用電烙鐵熔化焊錫均勻涂于銅箔表面,均勻分布焊錫,保護鋼箔不被養(yǎng)化.②、根據(jù)電路原理圖焊接有關(guān)元件和連接線路,檢測電路各部分是否正常,分為通電測試和不通電測試.③、調(diào)節(jié)變阻器確定四個是量程的中值電阻,用已知電阻代替電阻變阻箱.④、繪制表頭面板刻度。調(diào)節(jié)變阻器的電阻分別為1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500等，根據(jù)指針?biāo)谖恢么_定面板刻度。

第8篇：電阻測量論文范文

關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計;電氣接地;接地電阻;導(dǎo)體

中圖分類號:TM862文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2010)04-0031-02

變電站的接地系統(tǒng)是維護電力系統(tǒng)安全、可靠運行,保障運行人員和電氣設(shè)備安全的根本保證和重要措施。近年來,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,故障時經(jīng)地網(wǎng)流散的電流越來越大,故障時地網(wǎng)的電位也隨之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屢有發(fā)生,給運行人員和檢修人員的安全帶來威脅,同時使一次設(shè)備的絕緣遭到破壞,進而擴大事故,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。

本論文主要對變電站電氣接地技術(shù)展開分析討論,以期獲得可靠的電氣接地技術(shù)的相關(guān)方法及經(jīng)驗,并和廣大同行分享。

一、電氣接地技術(shù)概述

接地網(wǎng)作為變電站交直流設(shè)備接地及防雷保護接地,對系統(tǒng)的安全運行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)作為隱性工程容易被人忽視,往往只注意最后的接地電阻的測量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴大問題屢有發(fā)生。因此,接地問題越來越受到重視。接地的實質(zhì)是控制變電站發(fā)生接地短路時,故障點地電位的升高,因為接地主要是為了設(shè)備及人身的安全,起作用的是電位而不是電阻,接地電阻是衡量地網(wǎng)合格的一個重要參數(shù),但不是唯一的參數(shù)。

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大,一般情況下單相短路電流值較大。在有效接地系統(tǒng)中單相接地時的短路電流一般都超過4kA,而大部分變電所接地電阻又很難做到0.5Ω。因此,從安全運行的角度出發(fā),不管在什么情況下,都應(yīng)該驗算地網(wǎng)的接觸電勢和跨步電壓,必要時應(yīng)采取防止高電位外引的隔離措施,這也是我國目前變電站電氣接地設(shè)計所最常采用的方法。

二、變電站超高電壓接地系統(tǒng)設(shè)計

(一)入地短路電流

Imax是考慮到換流站長期發(fā)展規(guī)劃時的最大接地短路電流,取值為50kA。

In為發(fā)生最大接地短路時,流往變電所主變壓器中性點的短路電流。當(dāng)變壓器只有1個中性點,發(fā)生所內(nèi)接地時,In=30%Imax,有2個中性點時,約等于50%Imax。這里假定換流站新建工程是為變壓器1個中性點接地,所以發(fā)生所內(nèi)接地時,取In=30%Imax=15kA。

Ke1為短路時,與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線的分流系數(shù),Ke1應(yīng)由避雷線的出線回路數(shù)確定,出線為1路時,取0.15,2路時取0.28,3路時取0.38,4路時取0.47,5路以上時取0.5～0.58,且應(yīng)根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減。這里我們假定避雷線出線回路為2,故Ke1=0.28。

Ke2為所外接地時,避雷線向兩側(cè)的分流系數(shù),一般取0.18,這僅適于變電所內(nèi)有變壓器中性點接地的所外接地。

經(jīng)過公式計算:

I=(Imax-In)(1-Ke1)=(50-15)(1-0.28)≈25.2(kA) (1)

I=In(1-Ke2)=15(1-0.18)=12.3(kA)(2)

比較上述兩式,可以得出(1)式的計算結(jié)果明顯大于(2)式,故取(1)式的計算結(jié)果,在乘以發(fā)展系數(shù)1.2,得出入地電流為I=30.2kA。

(二)接地網(wǎng)面積選擇

取土壤電阻率為500Ω•m,接地網(wǎng)埋深為0.6m,網(wǎng)格間距為10m,導(dǎo)體等值半徑為0.02m,水平接地網(wǎng)面積從100×100m2逐漸增加到600×600m2。隨著接地網(wǎng)面積的增加接地電阻值在不斷減少。在200×200m2以后,接地網(wǎng)面積的增加對接地電阻值的降低影響有所減少,這是因為面積增大后,各水平導(dǎo)體之間屏蔽作用增加,對電流的散流有抑制作用,面積越大,屏蔽、抑制作用越明顯。

(三)接地電阻

換流站的最大入地短路電流為30.2kA。根據(jù)我國電力行業(yè)接地規(guī)程的規(guī)定:有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站接地裝置的接地電阻R一般情況下應(yīng)滿足R

我國電力行業(yè)接地規(guī)程中還規(guī)定:接地裝置的接地電阻不符合R

變電站的接地必須與二次系統(tǒng)的安全結(jié)合起來考慮,在二者之間求得一個較好的平衡。系統(tǒng)正常工作時地網(wǎng)電位接近于零,而故障時流過地網(wǎng)的電流將在地網(wǎng)接地電阻上產(chǎn)生壓降,即地電位升高。如不考慮短路時二次電纜芯線上的感應(yīng)電位,短路時二次電纜承受的電位差即為地電位升高,該電位差施加在二次電纜的絕緣上,因此地電位升高直接決定于二次電纜的交流絕緣耐壓及二次設(shè)備的交流絕緣耐壓值。綜合各方面的因素,如果能夠處理通信線的高電位引出問題,變電站的地電位升高取5kV是可行的。

將地電位升提高到5kV,如果換流站的最大入地短路電流為30.2kA,換流站對應(yīng)接地電阻R應(yīng)小于0.165344Ω。

(四)接地導(dǎo)體截面積

接地導(dǎo)體截面一般根據(jù)熱穩(wěn)定性來確定,通過接地導(dǎo)體的電流最大的情況一般發(fā)生在母線單相接地短路故障時,換流站最大單相接地短路電流為50kA,根據(jù)我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》的計算公式有:

S≥ (3)

上式中, S為接地線最小截面,mm2;

IF為流過短路線的短路電流穩(wěn)定值,A(根據(jù)系統(tǒng)5至10年的發(fā)展規(guī)劃,按系統(tǒng)最大運行方式確定);

C為接地線材料的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前地線的初始溫度確定(鋼導(dǎo)體K取70,銅導(dǎo)體K取210,鋁導(dǎo)體K取120);

tj為短路等效持續(xù)的時間,單位為s。

式中,取IF=50000A,tj=0.355,如果材料采用鋼材時,C取65,可以得出最小截面積S:S≥455mm2;根據(jù)(IEEEStd665-1995)發(fā)電站接地標(biāo)準(zhǔn)中的推薦熱穩(wěn)定計算公式:

Sk≥aI(4)

式中,取IF=50000A,tj=0.355,K=60,a=1,可得S≥493mm2。

結(jié)合地網(wǎng)的自然腐蝕,應(yīng)采用的接地體最小截面積應(yīng)為:

Smin=S(1+a)n

上式中,S為滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面積;a為接地材料的自然腐蝕率;n為接地網(wǎng)使用年限。

根據(jù)相關(guān)資料,銅材的年自然腐蝕率為0.2%,普通鋼為2.2%,鍍鋅鋼為0.5%,如果選用鍍鋅鋼材,按50年的使用壽命計算,接地體的最小截面積應(yīng)不小于642 mm2。

三、結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)容量的增大,電力系統(tǒng)發(fā)生故障時經(jīng)接地網(wǎng)流散和電流愈來愈大,短路電流往往會達到幾十千安,接地電阻若有很小的誤差即可導(dǎo)致難以彌補的損害,所以,近年來變電站電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計,其設(shè)計重點已經(jīng)轉(zhuǎn)向如何準(zhǔn)確地測量和計算接地網(wǎng)的接地電阻。

本論文主要針對電氣接地系統(tǒng),給出了詳細的接地設(shè)計方案和參數(shù)計算,對于變電站超高壓接地系統(tǒng)的設(shè)計,無論是在設(shè)計計算還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面,均有一定的借鑒指導(dǎo)意義。

參考文獻

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[2]何金良.利用周邊地理環(huán)境降低城區(qū)變電所接地電阻[J].中國電力,2001,(11).

第9篇：電阻測量論文范文

論文關(guān)鍵詞：碳纖維智能層,智能懸臂梁,傳感特性

引言

碳纖維復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能，作為一種結(jié)構(gòu)材料已被廣泛應(yīng)用于航空航天、土木工程以及人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€領(lǐng)域。同時，碳纖維復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電功能和力電效應(yīng)（電阻（率）隨應(yīng)變等力學(xué)參數(shù)線性可逆變化），具有結(jié)構(gòu)自監(jiān)測和電磁屏蔽等多種智能特性。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，樹脂基碳纖維復(fù)合材料作為一種智能材料，具有良好的靈敏度和穩(wěn)定性，可通過監(jiān)測智能層電阻率的變化，從而實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的應(yīng)變測量。

本文探討一種“U”型碳纖維樹脂基智能層作為傳感元件，具有結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，靈敏度高等優(yōu)點，尤其是在樹脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的檢測中的應(yīng)用,相對于其他傳感元件(如應(yīng)變片、光纖傳感器件等)而言,其具有本征特性的優(yōu)勢，因而在樹脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)監(jiān)測中具有潛在的應(yīng)用前景。

1智能懸臂梁實驗

1.1測試原理

以懸臂梁結(jié)構(gòu)形式來說明智能層的應(yīng)用原理，如圖1與圖2所示。將圖2所示長為c的“U”型樹脂基碳纖維智能層貼在懸臂梁上部，在自由端施加集中載荷F。由于碳纖維智能層測量的是懸臂梁的線應(yīng)變，需要確定荷載F與智能層所測線應(yīng)變之間的關(guān)系。

收稿日期：

作者簡介：尹春根(1984-)，男，在讀碩士；武漢，武漢理工大學(xué)理學(xué)院(430070)