直流电阻箱示值误差超差排除

蒙立光

摘要：为保证仪器量值的准确可靠，文章笔者根据多年从事该项目检修的经验，对直流电阻箱的常见故障进行了分析，主要针对直流电阻箱示值误差超差问题，提出了相应的维修方案，以期与同行交流。

关键词：电阻箱；零位电阻；电阻损坏；示值误差

直流电阻箱又称测量用直流电阻箱，一般简称电阻箱。它是一个由若干个阻值已知的电阻线圈按一定形式连接在一起组合而成的可变电阻量具。目前，直流电阻箱是广泛用于工矿企业、科研单位的重要精密电测量计量器具。然而，因使用频繁及其他原因，常出现各种故障，影响仪器量值的准确可靠性，需要及时维修。

1.零位电阻大及零位电阻变差大

主要原因是电阻箱的转换开关的电刷片接触不好或焊接点有虚焊，可针对故障原因予以排除：

（1）开关式直流电阻箱（如ZX25a），常因电刷与电刷套间接触不好或有毛屑，导致零电阻大，有的则因压力调节不当或刷形开关变形导致变差大，可用汽油清洗各点开关触点及电刷和调整。

（2）接线调钮表面有明显的氧化层，不清洁而需擦磨干净。

2.电阻回路不通或某个电阻线圈不通

出现此类故障，一种可能是引线虚焊、断线、松动、电刷接触片变形导致没有接触上；另一种是电阻线圈从头部烧坏，可仔细检查对症排除。

如果不是电刷接触的问题，则可以先把各电阻挡切换开关都转至“0”挡再用万用表电阻挡检查通断。当万用表两表笔搭接在电阻箱的两接线柱上时，电路仍不通，那一定是电阻箱各切换开关的连接线因使用震动而使得焊点焊锡虚焊。可用万用表逐个检查电阻箱切换开关间连接线各焊点，直到找到虚焊点，重新将其焊牢，电路不通故障即可排除。假如是某个电阻的电阻丝被折断或被烧坏而引起的电路不通，可以先根据电原理图分析各个电阻断路时对测量的影响。根据示值回路的通断情况找到损坏的电阻，或者将转换开关拨置于不同分挡位，再用万用表相应电阻挡逐个检查电阻，直到找到损坏的电阻。找到损坏的电阻后，换上相同规格的电阻就可以了。

3.示值误差超差的排除

如果电阻箱的某盘从第一点或某点开始，出现示值误差即呈增性超差，不要急于调整，一定要根据它整个误差趋势来考虑，分析误差的分布情况，确定调哪几个电阻元件合适，因为不能确定示值超差的那几点示值对应的电阻元件有问题，而有的超差往往是由前面几点的电阻元器件引起的，所以调修前必须熟悉所修电阻箱的结构特点和电阻元器件的连接及转换形式。如一般高精度电阻箱采用等量十进配数式结构。

例如一台ZX25a电阻箱，配数结构为等量十进式×1000Ω盘第1～4点超差，利用换位可使其恢复原有级别，数值如表1所示。

从结构上分析该盘得知其为等量十进式结构，是由10只同名义值的1000Ω电阻串联组成的，由表1可知，（1000～4000）Ω，4点均超过±0.02%的要求，由该盘结构可知换位电阻元件是较为方便的。通过分析检定数据，经过换位，不须调整电阻元件阻值，就可以使×1000Ω各点的误差优于±0.02%。

先把每一电阻元件的實际值算出来。如第2个电阻元件的实际值等于2000.64Ω-1000.52Ω=1000.12Ω，以此计算出10个电阻元件的数值，然后再按其误差大小、正负进行重新排列，使电阻累进制的误差优于±0.02%。换位前后元件位置如表2所示。

从表2可知，只要将第1个元件和第10个元件换位后，即可使整个×1000Ω盘全部合格。换位后累进值如表3所示。

由此可见，利用换位将误差大的电阻元件排列到最后几点，可使整个累进值恢复到原有准确度级别。一般情况下，经过“换位”将误差不合格的调整合格而不调整电阻元件，这对于保持电阻元件的稳定性是很重要的。

另外，如有某个电阻值偏大，可利用并联一个高电阻来进行调整。通过计算求得需要并联电阻的大小，比如一超差电阻为100.20Ω，要求调整。由电阻并联公式得知：

式中x为并联电阻。

从上式中求得：

如果x有1%的误差，对整个并联后阻值的影响也只有2×10-3，利用并联电阻的方法是可取的，它既不影响原有电阻的稳定性，对比并联电阻本身要求又低，便于调修。

如阻值偏小，则在被调电阻上串加一段较粗的锰丝铜线，不要改变电阻元件，事先根据被调电阻值，算好串加的电阻大小，绕制后再设法与被调电阻焊接。由于串加电阻一般都比较小，对于准确度和稳定性要求低，一般都能符合技术要求。

4.结束语

总之，为了正确使用直流电阻器，保证仪器量值的准确可靠，当电阻箱出现故障时，要能及时发现并解决故障，同时，在日常使用中应经常注意维护保养，降低故障的发生。

参考文献：

[1]李进军.直流电阻仪器在使用中应注意的问题[J].现代质量，1998（3）：28-28.

[2]詹喻威，李瑞泉.直流电阻箱误差对检定二次仪表的影响[J].计测技术，2014（3）：88-90.