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摘要：数字万用表是电子校准和维护工作中最常用的工具类数字仪表。它可以直接用于校准电压、电流、电阻和其他电气参数。它的功能可以任意组合，并用十进制数字进行校准。它广泛应用于企业生产和科研活动中。为了保证数字万用表结果的真实性和可靠性，为了提高产品的质量，有必要用标准的校准方法对其进行校准。在数字万用表的电压、电流和电阻的校准中，一般的电阻校准存在很多问题，校准结果经常引起争议。为此，作者根据多年来校准数字万用表的经验，探讨了影响电阻校准的因素及消除方法。
关键词：数字多用表；电阻校准；因素；消除方法
引言
数字万用表用于测量电阻，大多数是基于比例法原理。在万用表的电阻齿轮中，标准电阻和测量电阻串联，两个电阻器上的电流相等。将标准电阻上的电压作为基准电压输入AD芯片，将测量电阻上的电压输入AD芯片的电压输入。测量电阻的电阻值由测量电阻与标准电阻之间的电压比计算。
1、数字多用表自动化校准的研宄背景
本文设计的数字万用表自动校准系统的研究对象主要是作者所用的数字万用表。数字万用表可分为手持式、实验室式、台式/系统式数字万用表三种。手持式数字多用表具有体积小、携带方便、功能多、性价比高等特点。它是一种常用的数字式多用表，广泛应用于日常测试中。后两种数字万用表只能测量直流电压、交流电压、直流电流、交流电流和电阻的五个基本量。值，但具有高分辨率和高精度，其测量读数可在5和8个半之间显示，GPIB或RS - 232接口，作为一种高精度测量装置，对测试有更高的要求。
2、标准器对校准结果的影响及消除方法
目前，用于校准万用表的标准仪器大多是福禄克系列5000系列和WAV2GAS系列9000系列多功能标准源。在日常工作中，发现标准源的输出，特别是电阻输出，可能会偏离，校准的精度会受到影响，并且仪器的误差可能被错误地判断。因此，标准源的使用在使用标准后应严格预热和自校准。此外，应经常使用高精度数字万用表检查标准源的习惯，当发现任何测量值或偏差值时，应立即检查并查找原因。
3、影响标准数字多用表电阻校准的因素及消除方法
（1）标准器对校准结果的影响及消除方法，最为常用的主要有两种，即：由 FLUKE 公司所制造的 5000 系列与 WAVE2TAKE 的 9000 系列多功能标准源。我们可以发现，倘若开机自动校准工作与开机之后的预热工作未根据有关设备使用的要求与规定来进行，那么标准源的输出，特别是电阻的输出就很有可能造成偏差，对校准工作造成严重影响，情况严重的还可能导致对仪器是否超出允许误差范围情况，做出错误判断。所以，应当根据标准源使用说明的有关规定及要求，确保预热工作的充分性，并认真开展开机后的自动校准。除此之外，还应当运用高精度数字多用表来对标准源进行检查，注重开展定期检查工作，并确保检查工作取得一定成效。在检查工作开展过程中，当量程或某一数值出现偏差状况时，应当迅速开展相关检查工作，并立即找到偏差出现原因，迅速采取相关处理措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）被校数字多用表对校准结果的影响及消除方法，根据相关结构分布，将数字多用表分为两种，即：手持式数字多用表与台式数字多用表。通常情况下，手持式数字多用表的供电主要由 7V 与 9V 电池来予以提供。当电池处于无电状态时，会对电阻校准工作造成影响。当电压不足时，也会对电阻校准工作造成影响。所以，为了确保手持式数字多用表能进行正常使用，开展相关电阻校准工作时，应当确保电池电量与电压都处于充足稳定状态，只有这样才能对手持式数字多用表进行正常使用。关于台式数字多用表的测量工作方面，主要是运用外接电源来完成，应当根据有关说明书的要求与规定来开展充分的预热工作，确保测量工作的顺利完成。倘若没有根据相关说明书的有关要求及规定，预热工作的进行则难以确保其充分性，则会影响电阻校准工作。所以，在对台式数字多用表开展电阻校准工作时，应当确保预热的充分性，对其预热工作需要予以充分重视。（3）测试线对校准结果的影响及消除方法，通常情况下，数字多用表电阻测量范围为几欧姆至几百兆欧姆之间，由于电阻测量范围比较广，故此测试线以及两端接触头都做出有关规定。在电阻校准范围中，关于大小电阻的分类方面，将 1000 欧姆作为分界线，小电阻指的是 1000欧姆阻值及以下的范围，大电阻这是指 1000 欧姆以上的范围。在校准小电阻的过程中，应当对引线电阻与接触电阻所造成的误差进行考量。关于接触头方面，选择贵金属材质比较适宜，因为贵金属材质具有较高的稳定性，并且在整个使用过程中，应当确保接触头的干净与整洁，只有这样，才能保证在进行小电阻校准工作过程中将接触电阻所造成的影响保持在最低范围内。此外，在对测试线进行连接的过程中，应当确保测试线要求规格、长短以及接触头的类型都保持相同。要想将引线电阻消除，开展调零校准是最为便捷的方式方法。一般来说，在四位半以上的仪表中，都对欧姆测试调零装置进行了安装。在开展大电阻校准工作时，在进行高阻校准过程中，只有极小的电阻电流经过，只有运用相关屏蔽措施，才能阻碍外界干扰信号的进入，确保读数的稳定性。为了使校准结果的准确性与可靠性得到充分保障，在选择连接导线时，应当运用 30 厘米左右的同轴线。（4）校准方法对校准结果的影响和电阻校准过程的消除方法通常采用两线和四线连接方法。二线校准用于大电阻校准，这也是最简单的电阻校准方法。在第二行校准中，将引入引线电阻到校准结果，但是一般的引线电阻仅为几欧姆，对于超过1000Ω的测量电阻可以忽略。四线校准是校准小电阻的最精确的方法之一。在四线校准中，电压校准和电流校准由两个独立的校准单元完成。电压校准在电阻器端终止。由于高电阻输入，电流非常小，因此可以消除铅电阻的影响。（5）实验环境对校准结果的影响及消除方法根据接地要求，实验室必须严格执行接地线。校准时，仪表和标准仪器应接地良好。一些数字万用表的数据表需要非常高的对接位置。如果不接地、接地或接地，在一定范围内检测仪器的读数与标准装置的输出之间的差异非常大。在电阻校准中，应注意保持稳定的环境。数字万用表校准的高值电阻的电流比是当前校准低值电阻的几百万倍甚至几千万倍。弱激励电流容易受到干扰，运动目标会使校准结果发生变化。因此，在校准过程中，应尽量减小动作以稳定实验环境。
结束语
数字多用表的应用更多情况下都是使用比例法原理进行测量，其准确性和应用性已经得到人们的认可，对电阻校准的因素进行分析，并积极探索其消除的策略则更加能够提升其应用的可靠性，能够让电子校准和维修开展得更为高效，能够让其应用带给人们更为精准的数值，从而对电流、电压进行准确分析，对我国电力事业做出贡献。
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论文作者:刘畅1,孙宏伟1,杨智超1,修琼1,白晓亮2
论文发表刊物:《河南电力》2018年2期
论文发表时间:2018/6/11
标签：电阻论文; 数字论文; 测量论文; 标准论文; 多用表论文; 工作论文; 电压论文; 《河南电力》2018年2期论文;