標(biāo)準(zhǔn)電阻的基本原理

　　導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用就叫該導(dǎo)體的電阻。電阻器簡(jiǎn)稱電阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件，電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。

　　標(biāo)準(zhǔn)電阻器的實(shí)際值是根據(jù)電阻單位歐姆定義確定的。標(biāo)準(zhǔn)電阻器通常有四個(gè)端鈕，

　　標(biāo)準(zhǔn)電阻器一般采用繞線電阻，高準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)電阻器一般采用雙壁式密封結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性好，年穩(wěn)定性指標(biāo)可達(dá)（0.1～1）×10-6。標(biāo)準(zhǔn)電阻器所用的電阻絲通常采用電阻系數(shù)大，溫度系數(shù)小的錳銅材料。標(biāo)準(zhǔn)電阻的面板上有專用的溫度計(jì)插孔，以檢測(cè)電阻內(nèi)部的溫度，進(jìn)行溫度系數(shù)修正，消除溫度變化的影響。

　　標(biāo)準(zhǔn)電阻的正確使用和保存

　　標(biāo)準(zhǔn)電阻的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性與使用維護(hù)情況有密切關(guān)系，筆者認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面正確使用和保存標(biāo)準(zhǔn)電阻：

　　1.標(biāo)準(zhǔn)電阻應(yīng)在規(guī)定的技術(shù)條件下使用和保管，相對(duì)濕度不高于80%，周?chē)h(huán)境要保持清潔，無(wú)腐蝕性氣體，避免光線直接照射。因?yàn)樵诠饩€的照射下，標(biāo)準(zhǔn)電阻上蓋的絕緣性會(huì)變壞，并將導(dǎo)致總電阻的變化。

　　2.移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)宜輕拿輕放，避免碰撞和劇烈震動(dòng)，否則會(huì)導(dǎo)致電阻線圈變形，引起電阻值的變化。

　　3.標(biāo)準(zhǔn)電阻中流過(guò)電流太大會(huì)發(fā)熱，使電阻值產(chǎn)生變化，這種現(xiàn)象稱為電阻的自熱效應(yīng)或負(fù)載效應(yīng)。為避免這種現(xiàn)象，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻都規(guī)定了標(biāo)稱使用功率，使用時(shí)不要超過(guò)此值，否則自熱引起的變差會(huì)超過(guò)等級(jí)指數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)電阻的額定功率一般為0.1W，個(gè)別的可達(dá)到1W，在標(biāo)準(zhǔn)電阻的標(biāo)牌上不直接給出額定功率值。它直接給出額定工作電流、zui大工作電流和電阻的名義值。通?？梢蚤g接計(jì)算出額定功率值。使用時(shí)要特別注意：倘若在使用中超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻額定功率，輕者會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)電阻不穩(wěn)定，重者則燒壞標(biāo)準(zhǔn)電阻，zui好在小于其額定功率值的范圍內(nèi)使用。長(zhǎng)期在zui大允許功率下使用，將導(dǎo)致電阻的偏差增大，難以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。

　　4.對(duì)于0.01級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電阻，zui好是在充有中性變壓器油（選用25#變壓器油）的恒溫油槽內(nèi)使用。

　　5.標(biāo)準(zhǔn)電阻的出廠證書(shū)及歷年的檢定數(shù)據(jù)應(yīng)很好地保存，特別是溫度系數(shù)α和β值。盡管某些標(biāo)準(zhǔn)電阻用同一批錳銅絲制成，但在繞制和老化時(shí)工藝不可能完全相同，因而每只標(biāo)準(zhǔn)電阻的溫度系數(shù)常常不完全相同，溫度改變是必然的，而溫度一變，電阻變動(dòng)得比較大，就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試不準(zhǔn)。因此，溫度系數(shù)越小越好，通常情況下，表示溫度系數(shù)用/℃。比如某10k電阻溫度系數(shù)是+8/℃，那么，當(dāng)它在20℃時(shí)，測(cè)試值是R20=10000.1Ω，那么21℃時(shí)就增加了8/℃=0.08Ω，就成為10000.18Ω了。用公式表示就是：

　　R/R20=1+α（t-20）

　　此為線性公式，其中α是1次項(xiàng)系數(shù)，單位為/℃。t為溫度，20℃和R20為標(biāo)準(zhǔn)溫度和此溫度下的電阻值。

　　常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)電阻都是用金屬材料做的，金屬材料的溫度特性曲線都是二次的，也就是彎曲的，所以，完整的表達(dá)要加上二次項(xiàng)，成為

　　Rt=R20×〔1+α（t-20）+β（t-20）2〕

　　式中：Rt——溫度為t℃時(shí)電阻器的實(shí)際值，Ω；R20——溫度為20℃時(shí)電阻器的實(shí)際值，Ω；t——電阻器的溫度，℃；α——一次項(xiàng)電阻溫度系數(shù)，/℃；β——二次項(xiàng)電阻溫度系數(shù)，/℃2。

　　注：以上的20℃是我國(guó)和原蘇聯(lián)等國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)等國(guó)家采用23℃。

　　6.在使用其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)電阻時(shí)，應(yīng)了解該標(biāo)準(zhǔn)電阻是按什么單位制造給出額定值的，因?yàn)槲覈?guó)和其他許多國(guó)家都采用使用單位制，而英、美、日等國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)電阻，有些是采用國(guó)際使用電學(xué)單位制的。1國(guó)際歐姆約等于1.00050絕歐。因此在使用時(shí)需要特別注意此點(diǎn)。如日本橫河生產(chǎn)的WS-A型標(biāo)準(zhǔn)電阻是（10-3～105）Ω，9只為1套，其額定值標(biāo)的是國(guó)際歐。在我國(guó)使用時(shí)，若不考慮單位制，實(shí)際上偏大約萬(wàn)分之五。因此，示值偏差相當(dāng)于0.05級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)電阻，其穩(wěn)定性及其他性能又相當(dāng)于0.01級(jí)。為此對(duì)其示值加以準(zhǔn)確地更正后，還是可以作為標(biāo)準(zhǔn)使用的。若忽略了此點(diǎn)，在檢修0.1級(jí)、0.2級(jí)儀表時(shí)，將不能滿足要求。