电阻器参数：变压器的电阻测量及分析

第一篇：电阻器参数：变压器的电阻测量及分析

变压器

新晨阳

电阻器

电阻器的分析

电阻器参数：变压器的电阻测量及分析

对配电变压器的电阻测量及分析，尤其是对低压电阻的测量与分析是各生产厂的一个难题，应妥善解决。

GB／T6451-1999[1]中规定：“对于1600kVA及以下的变压器，直流电阻不平衡率相为4％，线为2％；2000kVA及以上的变压器，直流电阻不平衡率相(有中性点引出时)为2％，线(无中性点引出时)为1％。如果由于线材及引线结构等原因而使直流电阻不平衡率超过上述规定时，除应在生产记录中记录实测值外，尚应写明引起这一偏差的原因。使用单位应与同温度下的出厂实测值进行比较，其偏差应不大于2％。”

众所周知，测景直流电阻的目的是验证绕组和引线的材质及焊点质量的好坏，而三相电阻的不平衡率主要是检验引线焊接的质量和开关、套管等载流组部件联结和接触是否良好。GB6451-1999中做了严格的规定，标准中规定的直流电阻三相偏差是在三相绕组电阻应基本相等的情况下(即图

1、图2中，Ra-Rb=Rc)，制造偏差的限值。下面我们就分析一相引线电阻对三相电阻(线电阻ab、bc、ca和相电阻如ao、bo、co)的影响，从中得到正确的测量方法及如何评价测量结果，判断产品的质量。

JB／T501-1991[2]中规定：对于低压400伏中性点引线电阻所占比重较大的yn联结的配电变压器，应测量其线电阻(ab,bc,ca)及中性点对一个线端的电压，如ao。这在实施GB/T645l-1999中对于1600kVA及以下的变压器可以执行，因为GB/T6451-1999中规定了相、线电阻的合格标准。

对小型配电变压器，例如500kVA及以下的产品，低压为圆筒式绕组，y接线在绕组的上部(见图1)。中性点引线很短，虽然设计规定引线设计按25％额定电流设计，但在实际制变压器

新晨阳

电阻器

电阻器的分析

造中，有的与其它引线相同，有的截面略小，因此中性点引线电阻所占比例不大，测线电阻、相电阻能满足标准要求。

图1圆筒式绕组的低压引线图

但对于630kVA及以上的配电变压器，低压多为螺旋式绕组，y接线在绕组的下部(如图2所示)。中性点引线较长，按25％额定电流设计。这样，中性点引线电阻随着容量的增大，所占的比重越来越大。执行JB／T501-1991时，就会出现Rca＞Rab=Rbc，这一规律完全是产品结构造成的。

图2螺旋式绕组低压引线图

从图2中可见：

Rab=Rbc(两者相差一般不超过0.5％)

Rca>Rab=Rbc

Rca与Rab和Rbc差Rybc+Rs

一般情况下，10kV级800kVA及以下的变压器，Rca与Rab和Rbc的偏差在2％以下。变压器

新晨阳

电阻器

电阻器的分析

1000kVA～1250kVA的变压器，Rca较Rab或Rbc大2.4％以下为正常；

1600kVA～2000kVA的变压器，Rca较Rab或Rbc大2.7％以下为正常；

2500kVA以上的变压器，Rca较Rab或Rbc大3.0％以下为正常。

如果是35kV的变压器，其三相线电阻的不平衡率较10kV升一个档次。但是，对2000kVA及以上的变压器，按照GB／T6451-1999的规定，只能测量相电阻，而且标准规定相电阻的不平衡率应小于2％。从图2中我们可以看出：

Rao=Ra+0.5Ryab+Rs

Rbo=Rb+0.5Ryab

Rco=Rc+0.5Ryab+Rybc+Rs，Ryab=Rybc

Rco=Rc+1.5Rybc+Rs

因为Ra=Rb=Rc，所以不难看出：Rbo最小；Rao比Rbo略大，多了Rs引线的电阻；Rco比Rbo多了Rybc+Rs的引线的电阻。

因此，在结构上Rco>Rao>Rbo,这完全是产品结构造成的。有的用户刻意地要求三相电阻的不平衡率小于2％，这是不客观的。如果配电变压器的三相电阻不平衡率小于2％，则该产品有可能存在问题，因为应该小的电阻没有小，可能是多根导线并绕时，其中的一根或几根没焊好，那么，这样本来是有故障的产品，会当成好产品出厂或参与运行。

由于标准规定，用户有要求，有的制造厂为了满足标准要求，满足用户要求，采用如下办法：①增大B相引线电阻(缩小面积)。这样做极不可取，缩小面积的后果可能导致引线过热。②减小Rs和Rybc的电阻，即增大截面，如何增大截面呢?就是在Rs引线部分和1.5Rybc部分上再焊上铜排，有时补焊一块不够再焊一块。这样做既浪费了铜排，也不美观，而且对产品毫无好处，对运行就更无好处。那么目前应如何执行标准呢?无论是测量线电阻还是测量相电阻，都应符合规律，即Rac>Rab=Rbc或Rco>Rao>Rbo，然后在出厂报告中注明其原因，使用单位参照出厂数据进行比较，而不要片面地追求小于2％的标准。

参考文献：

[1]GB6415l-1999，三相油浸式电力变压器技术参数和要求[S]． 变压器

新晨阳

电阻器

电阻器的分析

[2]JB／T50l-199l，电力变压器试验导则[S]．

第二篇：电阻测量案例

“电阻的测量”教学案例

一、教材分析

1.教材的地位和作用

本单元是闭合电路欧姆定律的运用，既具有联系实际的意义，又能培养学生动手操作能力和分析能力。本单元的内容是本章知识的总结，教学中应当让学生有足够的运用知识分析和解决问题的机会。

学生在初中做过“用电流表、电压表测电阻”的实验，现在，再做“伏安法测电阻”，当然不能仅仅是操作的重复，要考虑电压表和电流表本身电阻给测量结果带来的误差。

2.教学目标

⑴知识目标：能说出伏安法测电阻的原理；理解伏安法测电阻的误差来源；会用伏安法测定给定电阻器的阻值。

⑵能力目标：进一步培养学生动手操作能力和分析能力。

3.教学重点、难点：伏安法测电阻的误差分析。

二、学生现状分析：

学生在初中阶段已学习了“用电流表、电压表测电阻”的实验，对本节课的学习提供了一定方便。

三、教学方法：

利用引导、启发、讨论、实验、分析、总结等综合教学方法，学生活动约占课时的1/2，课堂气氛比较活跃。

本节课的教学设计注意教师为主导、学生为主体的教学思想，培养了学生的探索精神，让学生参与课堂教学讨论、误差分析、实验设计、动手实验等，有利于调动学生的积极性，在培养学生能力方面做了有益尝试。作为物理课，应体现以实验为主，从实验结果入手进行误差分析及电路的选择、思考与讨论，从而加深了对伏安法测电阻原理的理解。

四、教学媒体：

⑴投影仪和投影片；

⑵学生分组实验器材：安培表、伏特表、滑动变阻器、干电池若干、电阻、电键、导线若干。

五、教学过程：

(一)新课引入：通过复习、提问引入新课

电阻器是组成电路的主要元件，在各种电路中都要用到它，通常要知道其阻值的大小，那么，怎样才能知道其电阻的大小呢？(测量)

(二)新课教学：

1.通过复习、提问，引导学生自己总结出测电阻的方法、原理、所需器材，并设计出电路图。

问题1：利用什么方法可以测量电阻？

问题2：伏安法测电阻的原理？(个别提问)

问题3：需要什么器材；各器材有何作用？(个别提问)

问题4：请设计出一个电路图（学生练习，请两位学生在黑板上把图画出来）

2.电流表外接法及内接法的误差分析。

问题1：两种电路有何差别？(学生比较、回答)

问题2：两种方法测量电阻都存在误差(学生分组实验)

问题3：伏安法测电阻的误差分析

（引导学生分析得出：由于电压表的分流作用，电流表测出的电流比通过电阻R的电流要大一些，所以采用电流表外接法测电阻计算出的电阻要比真实值小些；由于电流表的分压，电压表测出的电压比电阻R的两端的电压要大一些，故采用内接法所测电阻比真实值大一些。）

3.测量电路的正确选择。

在外接法中，由于R测= RRV/(R+RV)=R/(1+R/RV)，可以知道，RV>>R时，R/RV→0，R测≈R；

在内接法中，由R测＝R＋RA，可知，当R>>RA时，R测＝R。

（引导学生得出结论：要测量一个电阻，先得估计或粗测一下电阻的阻值，若Rx>>RA，可选内接法；若R<< RV，采用电流表外接法。

(三)反馈练习：

[例1]已知电流表的内阻约为0.1欧姆，电压表内阻为10千欧，若待测电阻约为5欧，应采用何种测量方法。

[例2]用伏安法测定一个电阻，阻值约为10欧，额定功率为2瓦，可供选用的仪器设备有：

电源共有三种：干电池1节，其电动势为1.5V

蓄电池1组，其电动势为6.0V

直流稳压电源1个，输出电压10V

直流电压表共两只：V1量程0－10V，内阻10千欧

V2量程0－30V，内阻30千欧

直流电流表共两只：A1量程0－0.60A，内阻0.5欧

A2量程0－3.0A，内阻0.1欧

滑动变阻器一个：0－10欧

开关、导线等。

要求：选取规格合适的仪表器件，组成正确的电路，并画出电路图。

(四)布置作业：练习十：⑴、⑵

板书

十二、电阻的测量

1.方法：伏安法

2.原理：R＝U/I

3.伏安法测电阻的误差分析

⑴电流表外接法：电压真实值，电流偏大

据R＝U/I，测量值小于真实值

⑵电流表内接法：电流真实值，电压偏大

据R＝U/I，测量值大于真实值

4.测量电路的正确选择：

当R>>RA，采用内接法。

当R<< RV，采用外接法___

第三篇：《电阻的测量》教案设计

《电阻的测量》教案设计

一、教学目标

【知识与技能】

加深对欧姆定律及其应用的理解，知道测量电阻的原理。

【过程与方法】

通过进行伏安法测量电阻的实验，进一步掌握使用电压表和电流表的方法，学会用伏安法测量电阻。

【情感态度与价值观】

通过做伏安法测电阻的实验并观察试验现象分析结果，培养动手能力和实验设计能力，并养成求真务实、细致严谨的科学态度。

二、教学重难点

【重点】

根据实验原理设计电路图，并且能用滑动变阻器来改变待测电阻两端的电压。

【难点】

组装电路，分析实验，发现规律，以及对电阻概念的理解认识。

三、教学过程

环节一：新课导入

问题引入：如何测定一个定值电阻的大小?先引导学生回顾上一节所学的欧姆定律的知识，然后得出根据欧姆定律的变形公式，通过测量通过电阻的电流以及电阻两端的电压得出定值电阻的电阻值的方法。

环节二：新课讲授

设计实验

已经讨论出了实验原理和实验方法，即测量电流和电阻根据公式

得出电阻值。但为了减少实验误差，实际测量中要改变待测电阻两端的电压，多次测量电压以及电流的值，求出每次的电阻值，最后求出电阻的平均数。其中串联一个滑动变阻器，移动滑片，就可以改变定值电阻两端的电压和流过的电流。电路图如图所示：

所用器材有：电源、开关、定值电阻、滑动变阻器、电流表、电压表、导线若干。

进行实验

首先，根据电路图连接电路。在连接电路过程中要指导学生在实验过程注意哪些问题，比如，连接电路时，开关应处在断开状态;闭合开关前检查滑动变阻器是否处于阻值最大处;电压表电流表的支付接线柱的正确连接等。且应该提醒学生通过“试触”进行测量工具量程的选择，在闭合开关前仔细检查电路连接情况。在学生连接完电路后，应该检查学生的电路连接情况，确保电路连接没有问题。

其次，闭合开关，通过移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，注意应提醒学生不能将滑动变阻器调节的太狠，也不能超过测量工具的量程，并且指导学生设计表格将所测量的数据记录在表格中。

最后，断开开关，整理器材，收拾仪器，结束实验。

分析实验，得出结论

让学生利用记录在表格中的数据以及公式，计算出不同电压电流情况下定值电阻的阻值，并求出平均值，各组同学互相讨论看看其他组得到的结果，分析实验结论。

根据所做的实验，可以看出，在各个电压下测量的阻值变化不大，且与平均值较为接近。当定值电阻两端的电压改变时，通过它的电流也随之改变，但电压和电流的比值不变，即电阻不变。同时也证明了电阻时导体自身的一种性质，它的大小由材料、长度和横截面积决定，与电压和电流无关。

在实验中，改变滑动变阻器的阻值大小，定值电阻两端的电压以及流过电阻的电流随之改变，说明串联在电路中的变阻器的阻值改变时会影响其他用电器的电压以及电流。

环节三：巩固练习

利用如下电路测量未知电阻的阻值，测量结果如下图，试读出读数并计算被测电阻的阻值。

环节四：小结作业

将上述实验中的定值电阻换成小灯泡，用同样的方法测定小灯泡的电阻。多测几组数据，根据实验数据分别计算出小灯泡的电阻，比较计算出的几个数值，跟测量定值电阻的结果相比较。

四、板书设计

第四篇：数字式万用表测量电阻电路分析与研究

龙源期刊网 http://.cn

数字式万用表测量电阻电路分析与研究 作者：王伟明

来源：《电子世界》2012年第16期

【摘要】指针式万用表与数字式万用表的仪表结构在测量电阻上有很大的不同，指针式万用表采用电路电流与电路电阻成反比的电路模式，而数字式万用表则采用运算放大器中反馈电阻的大小与输出电压成正比的关系构成测量电阻电路模式，这两种模式结构不同，测量精度不同，制造成本也不通。

第五篇：测量电阻教学设计

测量电阻教学设计

欧姆定律应用之一

隆尧县 固城中学 刘彦云

学习目标：

1、2、知道利用伏安法测电阻的原理

会用电压表和电流表，会根据欧姆定律算出电阻；能用电压------电流图像来研究导体电阻的变化规律。

3、会设计电路图；会根据电路图连接电路。

学习重难点：

重点：伏安法测电阻的探究过程。难点：探究实验的设计。学习资料：

多媒体课件、电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻、导线。学习过程： 新课探究：

用电压表测出一段导体两端的电压是7.2V，用电流表测出通过这段导体的电流为0.4A，这段导体的电阻是多少？（通过该题计算，你们有什么启发？）（学生回答后讨论P76小明设计的电路有什么不足，应怎样改进？）实验原理：R=U/I 设计电路：

学生设计并板演电路图。进行实验

① 根据电路图连接电路

教师巡视指导 学生在实验过程中注意哪些问题。连接电路时开关应处于什么状态？闭合开关前滑动变阻器是否处于最大值处，滑动变阻器在本实验中的作用？电压表电流表正负接线柱是否接反了，是否通过“试触”进行量程的选择，是否认真检查电路确认无误后闭合开关等。

② 闭合开关，移动滑动变阻器的滑片来改变待测电阻两端的电压，并记下相应的电压表示数和电流表示数填在表格中。③ 断开开关，整理器材，结束实验。

④ 算出待测电阻的阻值大小及电阻的平均值并填入如表格 设计表格：

根据表格数据画出U---I图像

分析与讨论：

除了计算出待测电阻的阻值，还能获得什么信息？（学生讨论，教师点评）交流与评估：

完成实验后大家交流在实验中出现了哪些问题，你是如何处理的？

课堂小结：（见课件）拓展练习（课件出示）

在“伏安法”测电阻实验中，如果电压表损坏了，只给你一个电压不变的电源，一只电流表一个阻值已知的电阻R0开关和几根导线，你能测出未知电阻RX的阻值吗？ 要求：①画出电路图

②说出测量步骤

③写出RX的最后表达式。布置作业：1、2、3、4、阅读课文

自我评价P791、2、3 百分百P54～P56

预习下一节等效电阻（结合百分百自主课堂）

板书设计：

1、实验原理：R=U/I

2、实验电路图。