一種鋁箔直流電阻的測定方法和不確定度評定分析

李文成

【摘要】直流電阻是電子、電力電容器用鋁箔產品質量檢測中的重要檢測項目，是鋁箔電性能的重要指標。本文根據直流電流-電壓降直接法原理，使用高精度數字式直流電阻測試儀和四端測量夾具，對鋁箔直流電阻進行了測定，并建立數學模型，分析各影響因素，對鋁箔直流電阻測量不確定度進行了評定，對于鋁箔直流電阻測定結果的判定具有重要意義。

【關鍵詞】鋁箔直流電阻；直流電流-電壓降；四端法；不確定度評定

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.021

A Method for Measurement and Uncertainty Evaluation Analysis of Direct Current Resistance of Aluminum Foil

LI Wencheng

（AnhuiAluminum Product Quality Supervision and Inspection Center， Suixi 235100， China）

Abstract： DC resistance is an important testing item in the quality inspection of aluminum foil products for electronic and power capacitors， and is an important indicator of the electrical performance of aluminum foil. Based on the principle of direct current voltage drop method， this article uses a high-precision digital DC resistance tester and a four terminal measuring fixture to measure the DC resistance of aluminum foil， establishes a mathematical model， analyzes various influencing factors， and evaluates the uncertainty of aluminum foil DC resistance measurement. This is of great significance for determining the results of aluminum foil DC resistance measurement.

Keywords： aluminum foil DC resistance； DC current voltage drop； four terminal method； uncertainty assessment

近年來，隨著新能源產業的高速發展，對電子、電力電容器產品以及電池產品的需求旺盛，而對電子、電力電容器用鋁箔和鋰離子電池用鋁箔的質量技術要求越來越高，其中直流電阻是較為重要的一項測試，GB/T 22638.6—2016《鋁箔試驗方法第6部分：直流電阻的測定》[1]規定了鋁箔直流電阻測定的方法原理、儀器與設備、試樣、結果精密度等，并給出了雙臂電橋法和直流四探針法兩種測定方法。不同于上述方法，本文根據直流電流-電壓降直接法原理[2]，使用高精度數字式直流電阻測試儀和四端測量夾具，對鋁箔進行測試并獲得了精密度較好的結果，說明該方法尤其適用于鋁箔這樣的低值電阻的測量。同時對測量結果進行了不確定度評定，對影響結果的各因素進行了分析和討論[3]。

1原理、儀器及方法

1.1原理

根據直流電流-電壓降直接法原理，使用高精度數字式直流電阻測試儀和四端測量夾具，測定規定尺寸鋁箔試樣的室溫（20℃）電阻，計算試樣的室溫電阻率，根據電阻定律，計算標準尺寸（寬度×長度：10 mm×1000 mm）時的鋁箔室溫直流電阻。

1.2儀器和試樣

儀器：QJ136C型直流電阻測試儀、四端測量夾具、切刀，游標卡尺（0～150 mm，分辨力0.01 mm），游標卡尺（0～600 mm，分辨力0.1 mm），溫濕度計（溫度分辨力0.1℃）；試樣：鋁箔，厚度0.06 mm。

1.3方法

1.3.1試樣制取

采用矩形試樣，寬度20 mm，長度600 mm，標距400 mm。從鋁箔卷縱向上切取試樣，試樣邊部應無毛刺。

1.3.2試樣測量

厚度測量：厚度的測量按GB/T22638.1—2016進行，≤0.1 mm的鋁箔用重量法測量，記為H。

寬度測量：用分辨力0.01 mm游標卡尺進行測量，每個試樣在標距的前、中、后位置測量3次，取平均值作為試樣寬度

-X。

標距測量：用分辨力為0.1 mm的游標卡尺在試樣中間取400 mm距離并標記，記標距長度L。

1.3.3測試過程

實驗室環境溫度調節至（20±2）℃范圍內，將試樣放置在實驗室內2 h以上。開啟直流電阻測試儀，將夾具通過導線與直流電阻測試儀連接好。

選擇適合量程并調零，待零點穩定，按下測試鍵，此時儀器顯示當前電阻值，待穩定2～3 s，記錄RS1，然后按電流反向鍵再一次測量，記為RS2，兩次的平均值記為RS。