變壓器繞組的直流電阻測(cè)量方法

1、電流電壓表法

電流電壓表法又稱電壓降法。電壓降法的測(cè)量原理是在被測(cè)繞組中通以直流電流，因而在繞組的電阻上產(chǎn)生電壓降，測(cè)量出通過繞組的電流及繞組上的電壓降，根據(jù)歐姆定律，即可算出繞組的直流電阻，測(cè)量接線如圖1所示。

圖1：電流電壓表法測(cè)量直流電阻原理圖

a——測(cè)量大電阻；b——測(cè)量小電阻

測(cè)量時(shí)，應(yīng)先接通電流回路，待測(cè)量回路的電流穩(wěn)定后再合開關(guān)S2，接入電壓表。

當(dāng)測(cè)量結(jié)束，切斷電源之前，應(yīng)先斷S2，后斷S1，以免感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)損壞電壓表，測(cè)量用儀表準(zhǔn)確度應(yīng)不低于0.5級(jí)，電流表應(yīng)選用內(nèi)阻小的電壓表應(yīng)盡量選內(nèi)阻大的4位高精度數(shù)字萬用表。當(dāng)試驗(yàn)采用恒流源，數(shù)字式萬用表內(nèi)阻又很大時(shí)，一般來講，都可使用圖1（b）的接線測(cè)量。根據(jù)歐姆定律，由下式可計(jì)算出被測(cè)電阻的直流電阻。

Rx=U/I

式中，Rx——被測(cè)電阻（Ω）；

U——被測(cè)電阻兩端電壓降（V）；

I——通過被測(cè)電阻的電流（A）。

電流表的導(dǎo)線應(yīng)有足夠的截面，并應(yīng)盡量地短，且接觸良好，以減小引線和接觸電阻帶來的測(cè)量誤差，當(dāng)測(cè)量電感量大的電阻時(shí)，要有足夠的充電時(shí)間。

2、微機(jī)輔助測(cè)量法

計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量（數(shù)字式直流電阻測(cè)量?jī)x）用于直流電阻測(cè)量，尤其是測(cè)量帶有電感的線圈電阻，整個(gè)測(cè)試過程由單片機(jī)控制，自動(dòng)完成自檢、過渡過程判斷、數(shù)據(jù)采集及分析，它與傳統(tǒng)的電橋測(cè)試方法比較，具有操作簡(jiǎn)便、測(cè)試速度快、消除人為測(cè)量誤差等優(yōu)點(diǎn)。觸機(jī)輔助測(cè)量原理如圖4所示，回路電流與時(shí)間變化關(guān)系曲線如圖5所示。

圖4：微機(jī)輔助測(cè)量原理圖

EN—直流電壓源；IN—恒流源；

LX—電感；

RX—標(biāo)準(zhǔn)電阻N1、N2—放大器；A/D—模數(shù)轉(zhuǎn)換器

如圖4中，臺(tái)上S1，穩(wěn)壓電源EN向被測(cè)試?yán)@組充電，充電過程如圖5中曲線i1所示。

圖5：回路電流與時(shí)間變化關(guān)系曲線

it—電壓為EN時(shí)的充電曲線；

i2—電壓為En/10時(shí)的充電曲線；

i3—全壓恒流充電曲線；

△t1—穩(wěn)壓時(shí)間；△t2—恒流時(shí)間；

△I—充電到6r時(shí)的電流誤差

當(dāng)電流達(dá)到恒流源電流值IN時(shí)．S2合上，S1斷開，回路轉(zhuǎn)入穩(wěn)流狀態(tài)，見圖5i3曲線所示，回路電流由恒流電源IN強(qiáng)制供給。當(dāng)測(cè)試回路過渡過程結(jié)束后，變壓器繞組和回路串聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)電阻都通過同一電流IN，在變壓器繞組兩端產(chǎn)生的電壓降Ux= RxIN；

在標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端產(chǎn)生的壓降為UN= INRN，則繞組電阻Rx為Rx= UX/UNRN

通過高精度放大器和A/D轉(zhuǎn)換器測(cè)出繞組和標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端電壓，即可換算得到繞組的電阻值RX。

使用的數(shù)字式直流電阻測(cè)量?jī)x必須滿足以下技術(shù)要求，才能得到真實(shí)可靠的測(cè)量值：

（1）恒流源的紋波系數(shù)要小于0.1%（電阻負(fù)載下測(cè)量）；

（2）測(cè)量數(shù)據(jù)要在回路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)候讀取，測(cè)量電阻值應(yīng)在5min內(nèi)測(cè)值變化不大于5‰；

（3）測(cè)量軟件要求為近期數(shù)據(jù)均方根處理，不能用全事件平均處理。