GB T 3048.2-2007 电线电缆电性能试验方法 第2部分：金属材料电阻率试验.pdf

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1、ICS 29060K 13 a国中华人民共和国国家标准GBT 304822007代替GBT 304821994电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验Test methods for electrical properties of electric cables and wiresPart 2：Test of electrical resistivity of metallic materials(IEC 60468：1974，Method of measurement of resistivityof metallic materials，MOD)2007-12-03发布 200

2、8-05-0 1实施丰瞀鹊鬻瓣警糌赞星发布中国国家标准化管理委员会促1”目 次前言-1范围2规范性引用文件3术语和定义4试验设备5试样制备6试验程序7试验结果及计算8试验记录附录A(资料性附录)本部分与IEC 60468：1974章、条编号对照附录B(资料性附录)铜和铝在20C时的特性”附录c(资料性附录) 温度校准附录D(资料性附录)误差分析D1电阻、电阻率及单位长度电阻误差分析D2截面测量误差分析参考文献-GBT 304822007，11233678n挖坨坫即 昌GBT 304822007GBT 30481(电线电缆电性能试验方法分为14个部分：第1部分：总则；第2部分：金属材料电阻率试验

3、；第3部分：半导电橡塑材料体积电阻率试验；第4部分：导体直流电阻试验；第5部分：绝缘电阻试验；第7部分：耐电痕试验；第8部分：交流电压试验；第9部分：绝缘线芯火花试验；第10部分：挤出护套火花试验；第11部分：介质损耗角正切试验；第12部分：局部放电试验；第13部分：冲击电压试验；第14部分：直流电压试验；第16部分：表面电阻试验。本部分为GBT 3048的第2部分。本部分修改采用IEC 60468：1974(金属材料电阻率的测量方法(英文版)。本部分的结构符合GBT 112000标准化工作导贝!f第1部分：标准的结构和编写规则，并与GBT 3048的其他部分相协调。在附录A中列出了本部分章条

4、编号与IEC 60468：1974章条编号的对照一览表。考虑到检测技术的发展和测量的实际需要，在采用IEC 60468：1974时，本部分做了一些修改，有关技术性差异已编入正文中并在它们所涉及的条文的页边空白处用垂直单线标识；这些技术差异如下：按照GBT 112000规定的标准结构和与GBT 3048其他部分协调统一的原则，本部分增加了第2章“规范性引用文件”和第4章“试验设备”；IEC 60468：1974中除表1列出各参数测量的允许误差范围外，在标准条文中相关部分还重复表述，本部分对此进行了整合，以减少不必要的重复；在本部分第3章“术语和定义”中补充35“惠斯顿电桥”和36“凯尔文电桥”，

5、以与本部分621中电阻测量的“两点法”和“四点法”相对应；增加第4章“试验设备”，以完善对于电阻、长度、质量、温度等测量仪器和设备的要求。还在41中补充了“也可使用电桥以外的其他仪器”，主要是为纳入近年来广泛应用的高精度数字式直流电阻测试仪；在本部分第5章“试样制备”中补充55以规范“基准试验”中对所制备试样的处理方式；本部分将IEC 60468：1974中分别表述的第6章“基准方法”和第7章“常规方法”两章合并为一章，即本部分的第6章“试验程序”。本部分统一地在第6章中对这两种试验方法分别作出规定i考虑到试验的实际操作情况和新技术的发展，本部分作了下述更改：1) 由于现在温度控制技术的提高，

6、本部分的612和613对于IEC 60468：1974中规定分别为(1525)和(1035)的“基准试验”和“常规试验”试样测试温度控制范围做了较GBT 304822007大的修改，分别改为(2001)和(20土5)，使其更接近标准温度20；2)本部分补充6411和6412，给出简单截面试样的截面积计算公式，并规定了取“z”值的有效位数；IEc 60468：1974的626，中指出，对于较小的温差(ft。)数值来说，线膨胀温度系数“y”是比电阻温度系数小得多的参数，在相关公式中可不必将“，包括进去。与IEC 60468：1974相比，本部分规定的测试温度更接近标准温度20。C(f。)，因此在第

7、7章“试验结果及计算”的71中明确“y”可忽略不计，这适用于所有相关的计算，并具有足够的准确度。为便于使用，对于IEC 60468：1974，本部分还做了下列编辑性修改：用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；删除了国际标准的前言；增加了资料性附录A以指导使用。本部分代替GBT 30482 1994电线电缆电性能试验方法 金属导体材料电阻率试验。本次修订按照GBT i12000对本部分进行了调整。本部分与GBT 304821994相比主要变化如下：标准的中文名称改为“电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验”；标准的英文名称改为“Test methods for electrical

8、 properties of electric cables and wiresPart 2：Test of electrical resistivity of metallic materials”；本部分的总体结构和编排按GBT 112000进行了修改：1)第1章为“范围”(1994年版的第1章；本版的第1章)；2)第2章为“规范性引用文件”(1994年版的第2章；本版的第2章)；3)第3章为“术语和定义”(1994年版的第3章；本版的第3章)；4)第4章为“试验设备”(1994年版的第4章；本版的第4章)；5)第5章为“试样制备”(1994年版的第5章；本版的第5章)；6)第6章为“试验

9、程序”(1994年版的第6章；本版的第6章)；7)第7章为“试验结果及计算”(1994年版的第7章；本版的第7章)；8)第8章为“试验记录”(1994年版的第8章；本版的第8章)；在第1章“范围”中修改了本部分的适用范围，将“仲裁试验”和“例行试验”改为“基准试验”和“常规试验”(1994年版的第1章；本版的第1章)；在第3章“术语和定义”中按GBT 29004电工术语电工合金进行编辑性修改，并补充了直流电桥的条目(1994年版的第3章；本版的第3章、35、36)；在第4章“试验设备”中进行了必要的整合(1994年版的41、522；本版的622、42)；在第5章“试样制备”中合并了对试样的“形

10、状”和“特性”的分别要求，进行了统一的综合规定，并补充了试样的特殊制备方式(1994年版的第5章；本版的第5章、55)；在第6章“试验程序”中作了下述修改：1)不再对“常规试验”做单独的要求，而与“基准试验”合并进行统一的综合规定(1994年版的第6章；本版的第6章)；2) 补充了简单截面导体试样的截面积计算公式(1994年版无；本版的6412、6413)；3)对试样温度作了更严格的规定(1994年版的621、691；本版的612、613)；在第7章“试验结果及计算”中确认本部分规定的测试温度下，计算公式中的线膨胀温度系数“y”可忽略不计并具有足够的准确度(1994年版的73；本版的71)；在

11、第8章“试验记录”中修改了部分要求，删除了“试验报告”的提法，统一规范为“试验记录”(1994年版的第8章、82；本版的第8章、82)。本部分的附录A、附录B、附录c和附录D为资料性附录。GBT 304822007本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电线电缆标准化技术委员会归口。本部分起草单位：上海电缆研究所。本部分主要起草人：万树德、夏凯荣、余震明、沈建华。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB 304821983、GBT 304821994。V电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验GBT 3048220071范围GBT 3048的本部分规定了金属材料电阻率试验的术语和

12、定义、试验设备、试样制备、试验程序、试验结果及计算和试验记录。本部分规定的试验方法适用于测定实心(非绞合)铜、铝及其合金金属导体材料和电阻材料的体积电阻率和质量电阻率，以及测定实心金属导体材料(均匀截面积)的单位长度电阻。本部分所提供的方法为测定标准条件下电阻率在(o012o)nmm2m(pGm)范围内的实心(非绞合)材料电阻率的基准试验和常规试验方法。本部分应与GBT 30481一起使用。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 3048的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方

13、研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GBT 1214游标卡尺GBT 1216外径千分尺(neq IS0 3611)GBT 30481电线电缆电性能试验方法第1部分：总则3术语和定义下列术语和定义适用于GBT 3048的本部分。31体积电阻率volume resistivity单位长度、单位截面积导体的电阻，在标准温度导体的体积电阻率用公式(1)计算：pv(to)一怒R(to) (1)式中：m(t。)在标准温度t。时的体积电阻率，单位为欧米(Qm)；A(t。)在标准温度to时的试样的截面积，单位为平方米(m2)；1，(“)在标准温度to时的试样的标长

14、，单位为米(m)；R(t。)在标准温度to时的试样标长两端间的电阻，单位为欧(n)。32质量电阻率mass ristivity单位长度、单位质量导体的电阻，在标准温度导体的质量电阻率用公式(2)计算：幽)一南怒式中：(“)在标准温度岛时的质量电阻率，单位为欧千克每平方米(nkgm2)GBT 304822007m试样质量，单位为千克(kg)；z。(to)在标准温度t。时的试样的总长，单位为米(m)；R(to)在标准温度t。时的试样标长两端间的电阻，单位为欧(Q)l，(t。)在标准温度f。时的试样的标长，单位为米(m)。33单位长度电阻resistance per unit length导体在标准

15、温度下单位长度的电阻值用公式(3)计算：R1(to)一怒式中：R。(。)在标准温度。时单位长度的电阻，单位为欧每米(nm)；R(t。)在标准温度to时试样标长两端间的电阻，单位为欧(0)；1。(岛)在标准温度t。时试样的标长，单位为米(m)。34国际退火铜标准导电率百分数conductivity per cent IACS本部分的表1转录了已规定在IEC 60028：1925铜电阻的国际标准中的国际退火铜标准(简称IACS)的体积电阻率和质量电阻率的数值。IEC 60028把商业退火铜的导电率规定为20时标准退火铜导电率的百分数，导电率是电阻率的倒数。它假定商业退火铜的密度与标准退火铜的密度相

16、同，从而不论导电率是质量导电率值还是体积导电率值，都无关紧要。但是从1925年以来，其他金属的导电率普遍采用IACS表示。由于其他金属的密度和铜的密度可能不同，在这些情况下，不论是体积的还是质量的，都需要规定导电率的基准。IACS体积导电率百分数或者IACS质量导电率百分数，定义为国际退火铜标准规定电阻率(不论是体积的或者质量的)对相同单位的试样电阻率之比乘以100。注：标准退火铜和商用纯铝排、硬拉铝线及退火铝线的其他特性值可参见附录B。表1与IACS相当电阻率数值20时的导电率(IACS) 10000nm 17241X10 8体积电阻率nmm2m(unm) 0017 241nkgm2 153

17、2 810一质量电阻率ngn， 0153 2835惠斯登电桥Wheatstone bridge惠斯登电桥即单臂电桥，测量电阻时只有两个触点，称为两点法。36凯尔文电桥Kelvin bridge凯尔文电桥即双臂电桥，测量电阻时有四个触点，称为四点法。4试验设备41 电阻测量系统可使用直流电桥。只要总测量误差符合表2规定，也可使用电桥以外的其他仪器。如根据直流电流一电压降直接法原理，并采用了四端测量技术，具有高精度的数字式直流电阻测试仪。42电阻测量专用夹具：两电位点之间的标距长度应不小于03 m，其他尺寸应与试验设备相适应。43游标卡尺：(1 000土01)mm，符合GBT1214规定。杠杆千分

18、尺：表头示值误差应不超过1“m，符合GBT 1216规定。244精密天平：分度值为01 mg。45温度计：示值误差应不超过01。46精密恒温油浴(基准试验时)：(20士01)。5试样制备GBT 30482200751试样应无接头，试样表面应无裂纹和缺陷，横向尺寸为1 lllm及以上的试样用肉眼检查，小于1 mm的试样用20倍放大镜检查。试样表面，特别是在与电流和电位接头接触的表面上，应基本无斑疤、灰尘和油污。必要时，在测量试样尺寸之前应清洗干净。52试样为截面大致均匀的任何形状的杆材、线材、带材、排或管材等，其表面应光滑。沿试样标距长度以相等间距分5次或更多次所测得的横截面，其相对标准偏差在基

19、准试验时应不超过1，常规试验时应不超过2。53测定单位长度的质量时，试样的两端应呈平面且垂直于纵轴，试样表面应无毛刺、飞边和弧边(锯齿状边)。54从大块材料中截取的试样，应注意在制备试样时防止材料性能发生明显变化。塑性变形会使材料加工变硬，电阻率增加；加热会使材料退火，电阻率减小。55必要时，基准试验用试样应按下述方法制备：试样经酸洗并加工至标称直径为2 121i11，去油污，经(500550)保护性气氛中退火30 rain，然后在同一保护气氛中快速冷却或在空气中快速转移到水中冷却。6试验程序61一般规定611本部分规定两种试验方法：基准试验方法和常规试验方法。用基准试验方法测量体积电阻率的允

20、许总误差范围是士025，质量电阻率及单位长度电阻的允许总误差范围是士020。用常规试验方法测量体积电阻率的允许总误差范围是士065，质量电阻率的允许总误差范围是4-O45，单位长度电阻的允许总误差范围是士0，40。为计算所需的每种物理量的每次测定，要求精密和准确，使按附录D所述计算的总误差不超过上述界限。如果各个测量值的精密度和准确度在表2规定的误差范围内，则此总误差规定是可以达到的。基准试验和常规试验的标准温度都是20。612基准试验的试样应置于(20士01)的精密恒温油浴。在整个试验过程中，温度的测量和控制应符合表2规定。613常规试验的试样应在(205)恒温条件下测量，试样在测试前应置于

21、温度符合试验要求的实验室中至少1 h，或放人油浴，温度的测量和控制应符合表2规定。表2允许测量误差项目名称 基准试验 常规试验长度 士o05 土010电阻 士015- 士030截面积 土015 士050使用已知试样密度：空气中的质量 土005一 士010试样长度 土005一 士020试样密度 土012 士045使用流体秤重：空气中的质量 士004(d。ds) 土030(d。ds)GBT 304822007表2(续)项目名称 基准试验 常规试验液体中的质量 4-0081-dt(dsdL) 士osoEd。(d。一巩)液体密度 士o08 士o20温度引起的总误差 士006 士o25“温度控制 土00

22、4(01) 士o15(O4)温度校准 士o04 士o15总误差体积电阻率 士o25 土o65质量电阻率 土o20 4-o45单位长度电阻 士o20 4-o40注：误差分析参见附录D。62电阻测量621被测试样电阻为10 Q及以下(应不小于10“Q)者应采用四点法，如凯尔文电桥；电阻大于10 n者可采用两点法，如惠斯顿电桥；常规试验时，试样电阻大于l Q者允许采用两点法。622电阻测量系统的总误差包括：标准电阻的校准误差、试样和标准电阻的比较误差、接触电势和热电势引起的误差、测量电流引起的试样发热误差。基准试验和常规试验时电阻测量系统的误差应符合表2规定。623四点法测量(采用四端夹具)时，电位

23、接触点应由相当锋利的刀刃构成，且互相平行，均垂直于试样纵轴，接点也可以是锐利的针状接点。每个电位接点与相应的电流接点之间的距离应不小于试样断面周长的15倍。624使用凯尔文双臂电桥时，标准电阻和试样间的跨线电阻应明显地既小于标准电阻，又小于试样电阻。否则，应采取适当方法予以补偿，如引线补偿，使线圈和引线阻值比例达到足够平衡，使跨线电阻的影响降低到保证电桥准确度符合规定的要求。625应注意消除由于接触电势和热电势引起的测量误差。可采用电流换向法，读取一个正向读数和一个反向读数，取算术平均值。也可以采用平衡点法(补偿法)，检流计接入电路后，在电流不闭合的情况下调零，达到闭合电流时检流计上基本观察不

24、到冲击。B26在满足试验系统灵敏度要求的情况下，应尽量选择最小的测试电流，以免引起过大的温升。当用比测试电流大40的电流所测得的电阻平均值超过测试电流所测平均值的006时，则认为温升过大，试验无效，应选择更小的测试电流。63长度测在试验温度t时测定试样两电位点之间的标距长度z。(f)，测量误差应符合表2规定。64截面积测量641计算法6411简单截面的试样，其截面积可以合理的从线性截面尺寸计算得出。测定尺寸时应沿试样的计量长度以大约相等的间距至少测量五次，计算出算术平均值。平均值的标准偏差与平均值自身的比值应不超过士15。6412圆形截面试样，按公式(4)计算截面积。A()一号。d2式中：A(

25、)在试验温度t时试样的截面积，单位为平方毫米(ram。)圆周率，取3141 6；d试样直径平均值，单位为毫米(ram)。d6413扁线截面试样，按公式(5)计算截面积。A()一8b一0858r2式中：d试样厚度平均值，单位为毫米(ram)；6试样宽度平均值，单位为毫米(ram)；r一扁线圆角半径，单位为毫米(ram)。642称重法GBT 304822007截面比较复杂的试样，当直接测量并计算出的截面积的误差不符合表2规定时，截面积应采用秤重法按公式(6)确定。 觚)一赢。103式中：m试样质量，单位为克(g)；如(t)试验温度t时的试样的总长。单位为米(m)；ds(幻试验温度t时的试样密度，单

26、位为千克每立方米(kgm3)。质量、总长度、密度的测量误差应符合表2规定。65质量测量应注意减小试样在空气中称重的误差，以满足公式(6)的要求。浮力： m一絮搿必要时，应按公式(7)校准空气式中：m一在空气中测定的视在质量，单位为克(g)；ds试样密度，单位为千克每立方米(kgm3)；dw砝码密度，单位为千克每立方米(kgm3)；dA空气密度，12 kgm3。66密度测量661 当不知试样密度或试样密度误差不符合表2规定时，应在空气中和已知密度的液体中称重测定试样密度。可用试样直接测定，也可用与试样密度相同的试件测定。空气和液体的试验温度选择应能使对流所引起的误差减小到最低限度。662在液体中

27、称重时，液体温度的均匀性应保证液体密度的误差应符合表2规定。在液体中悬挂试样的挂线应尽可能的细，空气中称重时，挂线的延长部分应浸人同一液体中，以消除表面张力的影响。挂线直径超过005 mm时，应用直径为其两倍的挂线进行第二次称重，两次称重的质量差应不超过试样在液体中视在质量的土oold。(d。-d。)。用水作液体时，应加入适量的浸润剂。按重量计应不超过003，并注意在称重前基本去除试样表面的全部气泡。663试样密度按公式(8)计算确定： ds一型T兰nA群mL LEJ式中：矗()试验温度时的液体密度，单位为千克每立方米(kgm3)；m-(f)在液体中测定的试样视在质量，单位为克(g)。注：采用

28、此法测定密度时，截面积的误差取决于”h(dsa。)和m。(ds d。)dL的误差，故允许误差按这些数值的倒数百分比予以规定。参见附录D。5GBT 3048220077试验结果及计算71温度换算考虑到电阻及线性尺寸都随温度而变化，计算时应将试验温度t时测得的数值换算到标准温度t。，本部分规定的to值为20C。下列各公式中，温差(-20)与试样电阻温度系数误差的乘积应符合表2规定。因本部分规定的测试温度接近20，在(t一20)较小时，试样线膨胀温度系数“y”比电阻温度系数“”小得多，“y”可忽略不计。这适用于下列各种计算情况，并具有足够的准确度。72电阻计算设试样的电阻与温度呈线性变化，电阻按公式

29、(9)计算： Rz。一再式中：Rz。20时试样的标长两端间的电阻，单位为欧(0)；R(t)试验温度t时试样的标长两端间的电阻，单位为欧(Q)；Of2020时试样的电阻温度系数，1。73单位长度电阻计算标准温度20时的单位长度电阻按公式(10)计算： 一再毒式中：R-zozo时单位长度电阻，单位为欧每米(om)；Rt()试验温度t时试样单位长度电阻，单位为欧每米(Om)y线膨胀温度系数，1c。74体积电阻率计算标准温度20时的体积电阻率按公式(11)计算；mt”Pv”一订1i年万百二面式中：mzo20时试样的体积电阻率，单位为欧米(nm)；肼(t)试验温度t时试样的体积电阻率，单位为欧米(nm)

30、。75质量电阻率计算标准温度20。C时的质量电阻率按公式(12)计算： 耻一再瓦j考高式中：pm如20时试样的质量电阻率，单位为欧千克每平方米(nkgmz)；P()试验温度t时试样的质量电阻率，单位为欧千克每平方米(nkgm2)。76线性尺寸和截面积计算当测量试样总长度和截面积时的温度t与测量电阻及标记试样长度时温度t不同时，应按公式(13)和公式(14)进行换算。12()=如(tp)14-y(tt7) (13)A(f)=A(t)14-27(t一)式中：l。(f)换算到温度t时的试样总长度，单位为米(m)；A(f)换算到温度t时的试样截面积，单位为平方毫米(ram2)；z：(7)试验温度tI时

31、的试样总长度，单位为米(m)；A(t)试验温度tj时的试样截面积，单位为平方毫米(ram2)。8试验记录GBT 30482200781试验记录中应详细记载下列内容：a)试验类型；b)试样编号，试样型号、规格；c)试验日期，测试时的温度；d) 试样的平均电阻、测定次数和测试温度下平均电阻的标准偏差；e) 试样平均截面积、测定次数和测试温度下平均截面积的标准偏差；f)试样的标距长度；g)20C时试样的体积电阻率或单位长度电阻；h) 测试仪器及其校准有效期。82有特别要求时，下列事项亦应包括在试验记录中：a)试验前的机械处理和热处理(必要时)；b)称重确定截面积时，应有试样长度、空气中质量、液体中质

32、量(如果采用的话)、砝码密度、液体密度、试样密度、依此计算出的截面积、测量时的温度。用别的试件测定密度时应予说明；c)电阻各次测量汇总表；d)横向线性尺寸的各次测量，连同每组测量用的计算截面积汇总表。GBT 304822007附录 A(资料性附录)本部分与IEC 60468：1974章、条编号对照表A1给出了本部分的章、条编号与IEC 60468：1974的章、条编号对照一览表。表A1 本部分的章、条编号与IEC 60468：1974的章、条编号对照表本部分章条编号 对应的IEC 60468：1974的章、条编号1 1，223 43134 4144、535364、4142 6122的列项2)、

33、3)43465 612、712的标题51 6122的列项4)、5)5254 6121、712556 613、71361、611 3612 6131的第5段613 7131的一部分62 6131的标题、7131的标题621 611、711、612z的列项1)622626 6131第1第4段的主要部分、7131的一部分63 6131第2段的第一句、7131的第二句64641 6132和7132的第一段6411、6412642 6132和7132第二段65 6133、713366，661663 6134、71347、71 62、626、727276 6216258 63、7381 63的列项a)表A

34、1(续)GBT 304822007本部分章条编号 对应的IEC 60468：1974的章、条编号82 63的列项b)附录A附录B 表3附录C 附录A附录D 附录B9GBT 304822007附录B(资料性附录)铜和铝在20C时的特性表B1给出了铜和铝在20C时的特性。裹B1铜和铝在20时的特性特性 铜 铝排 硬铝线 退火铝线体积电阻率甜(如)，lo_3nm 17241 Z90 2826 4 280电阻温度系数a(to)，101C 393 3，93 403 407线膨胀温度系数y，10-5 17 23 23 23体积电阻宰的温度系数e，10叫nmC 68 1146 1146 1146密度ds(t

35、o)，106 gm1 889 2703 2703 2703注1：铜为标准退火铜。e、y和ds特性值也适用于商用退火饲IEC 60028给定值。注2：铝排为商用纯铝排材料。p(to)为最大值，IEC 60105给定值。注3：硬铝线为商用硬拉铝线。肼(岛)既是标准值，也是晟大值，IEC 60111给定值。注4：退火铝线为商用铝线。pv(fo)为最大值，IEC 60121给定值。注5：值是根据IEC出版物给定的pvy值计算得出。参见附录C。10附录C(资料性附录)温度校准GBT 304822007利用电阻温度系数来计算标准温度t。时的体积电阻率，如第7章所述，已是普遍的应用了。但是采用其他方法时也会

36、具有另外的优点。如果体积电阻率温度系数e由公式(c1)定义时，铜的e值几乎与所有常用的铜合金的数值相同，铝的e值与铝合金的相同。肿(2)一肼(t1)+e(t2一t1) (C1)这样，当在温度t测量电阻和尺寸时，计算所得的体积电阻率m(f)，可根据附录B中的e值，利用公式(C1)很精确把温度校准到标准温度。同时，还可以用公式(c2)表述标准温度t。时电阻温度系数a(t。)与e的相互关系。a(to)一未疗一y (c 2)GBT 304822007D1 电阻、电阻率及单位长度电阻误差分析附录D(资料性附录)误差分析试样的电阻R(t。)可从标准电阻通过比较测量技术提供的等式(D1)和其测量比NAB计算

37、得出：R瓦x一磊ZA；NAB 一(D1)Rs 磊一” 、“1，式中：Rx未知电阻；Rs标准电阻；2i，ZB电桥平衡臂的阻抗。假定在考虑范围电阻和长度与温度呈线性变化，测量时，试样其电阻R。一R()具有温度f，标准电阻电阻Rs()具有稍许不同的温度tt,而如果标准电阻检定是在标准温度屯，但该温度和电阻率的标准温度to又不相同时，于是得：Rs()=Rs(2)1+ns(f7一t2) (D2)式中：as标准电阻的电阻温度系数。所以R(f)一NBRs(7)一NBRs(屯)1+口s(f7一t2) (D3)为了得到最大的准确度，最好是：t。to 和7 2 t2体积电阻率由公式(D4)得出：Pv()一会等NB

38、Rs(：)1+a。(7一f：) (D4)Pv的相对误差由公式(D5)计算：等一专莩战轰2c os，式中：X。第i次的特性，为已知或测得，AX。X。的误差大小。其最佳近似则为：等。惜2十(等)2+LFAN。”j1 2+掰2+(t7一屯)如2+asAt721“ (D6)因为p(f。)：p(t)-l-e(to-t)，得出：错“f等2+旆叫2+旆“a(等2+fA1 2+畿2+黜2+(f7一t2)Aas2+口sAt2+旆(to-t)2+南“”GBT 304822007质量电阻率和单位长度电阻的误差也可用类似的公式进行分析： 搿a等2+FAtlJ1 2+FA&-J1 2+訾2+LF龇Rs(tD)Jq2+(

39、f7一2)as2+as X At72+(岛一f)X AZ(to)32+(“)2IJ式中(f。)的定义为：P(to)一P()1+(岛)(f。一t)3_1而 搿一等+訾2+黜2+E(t一t2)XAas2+口sAt72+(岛一f)X ZX(a(to)一y)2、1门h(岛)一y)2 L J上述各式中：AA试样截面积相对误差；叫。试样标距长度相对误差；zzzz试样总长度相对误差；mm试样质量相对误差；NAB”电桥精度和测量准确度所引起的相对误差；Rs(t2)Rs(fz)一一标准温度t2时标准电阻校正的相对误差；(f一fz)口s在温度下测量电阻时的标准电阻相对误差，该误差是由t校准到7时引起的。本部分表2

40、中的“电阻”相对误差指的是： 锩2+黜2+c(tr-t2)X埘2广本部分表2中“温度引起的总误差”中，“温度控制”的相对误差指的是：口st72+EKAt2)12式中：K温度测量时误差的影响，对体积电阻率为e一()，对质量电阻率为，对单位长度电阻为k(岛)一y。“温度校准”的相对误差指的是由试验温度t校准到标准温度t。引起的误差，对体积电阻率为(o-t)X盐一()21”，对质量电阻率为(。一t)X(。)2”，对单位长度电阻为(E(t。-t)XA(a(t。)一y)2)“2。D2截面测量误差分析D21 试样的截面积在整个试样长度上是有微小变化的，这种变化引起的误差能从等距离多次测量中估计出来。设A(

41、z)为试样z位置上的截面积。令A(_z)一A。E1+，(z)，且I，(z)Il，A。是A(z)的平均值，以及：A。一lf：A(z)dzf(z)dx一01 3GBT 304822007这样，电阻R可由公式(D10)得出：R一一f高“群+f，(引2叫如果截面积的n次测量是沿试样长度等距离进行的，那么：五；A(x。)n式中A(x。)表示第i次测量，五是A。的一个估计值。且C2一(1A：)EA(x。)一五2(nt一1式中的口是A(z)的方差。1)是暮一f，。)2如的估计值。这样，取两次近似值时，计算体积电阻率的截面积应是：AX(1+C2)这个截面积的相对误差可取定为A。的标准平均偏差：丛一S一 A 。

42、石对基准试验来说，AA应不超过015，而如果n一5，截面积测量五次，修正值c2在A和A。的关系式中约为0001左右，因此是不值得注意的。对于常规试验来说，AA可以大到不超过o50，修正值c2大约为0005左右，同样是不值得注意的。所以在计算体积电阻率时，可以使用n次测量的平均值A。，它的误差取平均值的标准平均偏差。D22 当截面积是从试样的密度、质量和长度确定时，A。可直接从公式(D11)得到：mdsl A(z)dxdsn。 (D11)式中：m试样质量；ds试样密度。这时，A。的误差由质量m、长度z和密度d。的测量误差所组成和决定，由公式(D12)计算：等一等2+钉+等21，2c叭z，试样的密度可在空气中和液体中称重，比较测定的视在质量用公式(D13)就能算出：ds一式中：m一空气中试样视在质量；m。液体中试样视在质量；d。液体密度。因此，表2中截面积误差指的是：丛A钏巩ds、A。m。A J1 2+ds巩-dL，诤。m。L J 2+LA巩dLJl 2+钉1，2(DD23为满足52中“试样为截面大体上均匀”，可采用n次等距离的尺寸测量，并对每个校正项分别作出估计。参考文献1IEC 60028：1925铜电阻的国际标准。GBT 304822007