電線電纜導體直流電阻測量不確定度來源分析

肖秋雷

（貴州固達電纜有限公司，貴州 安順 561104）

電阻是一個物理概念，它代表的是電流在通過導體的過程中，受到的阻力大小，對導體來說這是一個非常重要的指標。在電線電纜的選購過程中，要想確定電線電纜的好壞程度，必須要對電線電纜的電阻進行測量，為了保證測量結果的合理性，必須要在測量完成以后，對測量結果的不確定度的來源進行分析，只有這樣，才能保證電線電纜的電阻測量結果的精準性，給電線電纜品質的評定提供一個合理的依據。

1 不確定度的來源

在進行電線電纜電阻值測量的時候，人們通常認為，在測量的過程中，誤差是不可避免的，誤差出現的原因是測量選擇的儀器本身就存在誤差，測量的流程也存在不標準的情況，而且人們的主觀成分在其中發揮了非常重要的作用，這些情況集中到一起，造成了測量的數據與實際的數據之間存在差異，在測量的過程中，會出現許多的數值，這些數值都是出于合理范圍之內的，而且測量的數值不具有唯一性，這些數值分布在準確數值的周圍，具有明顯的分散性，這就形成了不確定度，這個概念的含義為在測量導體電阻的過程中，得到的數值與真實的數值必然存在差異，但是這些數值又具有一定的可用性，通過這些數值的分散，得出了一個大致的范圍，準確的電阻數值必然處于這個范圍之內。在正常的情況下，不確定度的評定通常都分為A類評定和B類評定，A類評定指的是對一系列觀測值迸行統計分析以計算標準不確定度的方法稱A類評定.測量工作中，有時無法取得觀測列并作統計分析，如由于時間或資源不足不能進行或不需進行重復測量的情況下，不確定度就無法由A類評定得到，而只能采取非統計方法即B類評定方法.通過對電線電纜導體直流電阻測量的原理、設備、方法和過程的分析，導體直流電阻的不確定度來源主要包括：1)測量重復性的不重復引入的不確定度A，采用A類方法評定；2)雙臂電橋準確度引入的不確定度采用B類方法評定；3)刻度尺誤差引入的導體長度不確定度，采用B類方法評定；4)溫度測量引入的標準不確定度分量，采用B類方法評定；5)電阻溫度系數。引入的不確定度分量導體溫升和接觸電阻等引入的不確定度等可以忽略不計。

2 導體電阻測量不確定度的評定

在對導體的電阻進行測量的過程中，不確定度的評定受到許多因素的影響，這些因素主要包括以下幾個方面的內容：

2.1 評定的方法

評定的方法與電阻測量值有非常之間有很緊密的聯系。在實際的電阻測量過程中，通常都是使用直流電測量的方式來進行，許多的因素都會對測量的結果造成影響，比如電橋測試系統和一些其他的測試儀器等，這些系統和儀器的各種參數之間存在很大的聯系。在實際測量的時候，測試系統的精準程度要保持在百分之零點零一到百分之零點零二之間，而電橋等級指數要保持在百分之零點零五之內，通過這些數據可以看出，不確定度的板寬在百分之零點零五左右，這種情就說明了，電阻值處于正常的分部狀態。

2.2 測量結果分析

在測量的時候，測量的溫度本身就不是恒定的，它就有很強的不確定度，在報告中可以看出來，在二十攝氏度對導體進行測量的時候，導體的溫度是受環境溫度影響的，而溫度不是一直恒定不變的，處于波動的狀態；另外，試驗系統自身也存在誤差，在實驗的過程中，夾具是其中的重點試驗器具，而夾具的長度存在不確定性，一直處于變化的狀態，夾具的一端處于固定的狀態，而另一端松動的情況非常明顯，這種松動程度不需要依靠儀器測量，僅僅憑借觀察就可以看出。所以，在電阻測量的過程中，對環境的溫度必須要進行嚴格的控制，減少環境的不確定度，并且要使夾具盡量的保持平直，減少因為試驗系統自身的原因引起的不確定度。

3 不確定度的控制

要想在電阻測量的過程中對不確定度進行控制，提升電阻測量的準確程度，可以從以下幾個方面進行：第一，要對測量目標的長度進行控制。在測量的時候，電橋的兩個電位夾頭的位置一定要進行嚴格的控制，不能存在傾斜的形象，兩個電位夾頭要保持在一個平行的狀態，并且要與被測量的目標呈現出九十度的角度。測量的過程中，要測量兩個電位夾頭之間的導體長度，而且要保證測量的精準性，誤差要保證在百分之零點一五之內；第二，儀器顯示讀書誤差的控制。在實驗的過程中，各種儀器會顯示出先關的讀書，這些讀書的精準性與電阻值測量的結果有直接的聯系，要想控制電阻值的不確定度，就必須要對這些儀器上顯示的各種數值進行控制。要加強丟儀器的管理工作，對其進行精準的角度，保證儀器中顯示的數值與實際的數值之間沒有過大的誤差，提升電阻測量的精準程度。第三，要保證測量設備的穩定性。在實際的電阻測量過程中，設備的穩定性與測量精度之間存在非常直接的聯系，所以，要相對電阻數值的不確定度進行控制，就要加強對設備穩定性的控制。由于測量的過程中涉及到了電力，在每次測量完成以后，要對設備進行排電處理，防止其中的電能對測試的結果造成影響。在測量的時候，要對通電的時間進行嚴格的控制，要盡量的減少通電的時間，如果通電時間過長，會增加電阻測量的不確定度，而且減少設備中電流的強度，如果電流強度過大，會造成導體內部的溫度升高，影響導體的電阻值測量；第四，要對電阻測量環境的溫度和濕度進行控制。溫度和濕度對電阻測量結果的影響比較大，在實際的測量過程中，必須要要對電阻測量環境的溫度和濕度進行控制。被測物體的溫度要保持在十五到二十五攝氏度之間，另外，空氣濕度必須要小于百分之八十五。測量開始之前，被測物體要在這樣的環境中放置一段時間，這樣可以使導體的溫度與環境的問題保持一致，提升電阻測量的精確程度。在實際測量的過程中，環境的溫度變化必須要得到精確的控制，變化幅度不能超過一攝氏度。環境溫度的測定要使用精確的溫度測量儀器，可以使用精確度為零點一攝氏度的酒精溫度計進行環境溫度測量，溫度計的位置要進行合理的選擇，必須要與墻體保持一定的距離。

4 結語

綜上所述，電線電纜的電阻數值大小是判定電線電纜品質的一個重要標準。在實際的測量過程中，許多的因素都會影響到測量的精準性，產生電阻測量的不確定度。在測量的時候必須要減少不確定度的發生，提升電線電纜電阻數值的精準程度，保證檢測報告的合理性。