充油型交直流差可计算电阻的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电学计量技术领域，特别是涉及充油型交直流差可计算电阻。
【背景技术】
[0002] 电阻是最常见的电学元器件之一，高准确度的电阻不仅是高精度仪器仪表的核心 部件，也被广泛运用于许多科研场合，在大部分实际工作中，电阻器件多用于交流和高频电 路。由于电阻器件中存在的寄生电感、寄生电容，以及交流状态时导线的趋肤效应、导线之 间的邻近效应、周围介质损耗等因素，所以电阻具有频率特性，在交流状态下，电阻会随着 频率的变化而发生改变，使交流电路中电阻元件的阻抗实部不等于直流状态下的电阻量 值，因此交流电阻的量值不能简单地搬用该电阻器件在直流状态下的电阻值，需要建立交 流电阻标准以适应校准电阻频率变差的需要。
[0003] 目前，建立交流电阻标准的方法是利用"交直流差可计算电阻"。由于电阻器件 中存在的寄生电感和寄生电容以及各种附加损耗，其量值主要与电阻器件的导线形状、位 置和周围的电磁环境有关，因此，对于几何形状规则的电阻器件，其中的电磁场可以准确计 算，就可计算出其寄生电感和寄生电容以及各种附加损耗，从而准确求出交流电阻量值与 直流电阻的差别，并可得到虚部变化量，这样就可以由可溯源的直流电阻量值加上理论计 算得到的频率变化量导出其交流电阻量值，使交流电阻量值也具有了可溯源性，从而得到 了电阻的频率特性，这种特殊研制出的电阻器就称为"交直流差可计算电阻"。
[0004] 现有技术中，已经实现了几种类型的"交直流差可计算电阻"，其中，将直线形的电 阻丝置于金属圆筒中心位置处做成的同轴状交直流差可计算电阻是最规则的做法，因为这 种情况下的电磁场可以准确计算，但是这种结构的电阻丝长度较短，因此负载效应较大，通 电后量值不断漂移，即负载效应的影响显著，成为同轴状交直流差可计算电阻的主要技术 问题。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术存在的缺陷，提出一种充油型交直流差可计算电阻，大幅降 低了同轴状交直流差可计算电阻受负载效应的影响。
[0006] 本发明的技术方案是：
[0007] -种充油型交直流差可计算电阻，包括采用金属圆筒腔体和置于圆筒腔体长度方 向中心轴线上的电阻丝构成的同轴状交直流差可计算电阻，其特征在于，所述金属圆筒腔 体内具有液体油，所述液体油作为所述电阻丝的绝缘散热介质以提高所述交直流差可计算 电阻的稳定性。
[0008] 所述液体油为变压器油。
[0009] 所述同轴状交直流差可计算电阻采用四端对电阻结构，所述金属圆筒具有电流正 极引出端及其屏蔽端、电流负极引出端及其屏蔽端、电压正极引出端及其屏蔽端、电压负极 引出端及其屏蔽端，所述金属圆筒内靠近两个端面附近各有一个防止电磁泄漏的环氧树脂 覆铜板，所述覆铜板与金属圆筒的两个端面同心平行设置，两个覆铜板之间的筒状空间为 充油腔体，所述覆铜板上具有用于充油的充油孔，覆铜板的半径略小于金属圆筒端面半径， 通过绝缘胶与金属圆筒粘连；所述电阻丝非接触的穿过覆铜板中心点，所述电流正极引出 端、电流负极引出端分别从金属圆筒端面和覆铜板之间的电阻芯线上引出，所述电压正极 引出端、电压负极引出端分别靠近两个覆铜板，从两个覆铜板之间的电阻芯线上引出。
[0010] 所述金属圆筒上的电流正极引出端、电流负极引出端、电压正极引出端、电压负极 引出端均以同轴方式引出，接线端子为BNC插座。
[0011] 所述金属圆筒采用紫铜材料制成。
[0012] 所述金属圆筒置于一个恒温的控温筒内。
[0013] 所述同轴状交直流差可计算电阻采用四端电阻结构，包括同轴的内金属套筒和外 金属套筒，电阻丝位于内金属套筒的中心轴线上，从电阻丝上引出电流正极端引出线1+和 电压正极端引出线V+，从内金属套筒的前端面上引出电流负极端引出线1-，从外金属套筒 的前端面上引出电压负极端引出线V-;所述内金属套筒的筒状空间为充油腔体，所述内金 属套筒的顶端面具有用于充油的充油孔。
[0014] 所述内金属套筒和外金属套筒的前端面中心位置处分别具有前端面中心孔，电阻 丝依次穿过内金属套筒前端面中心孔和外金属套筒前端面中心孔后引出电压正极端引出 线V+，电流正极端引出线1+从外金属套筒前端面上的一个偏孔穿出；内金属套筒前端面上 引出的电流负极端引出线I-从外金属套筒前端面上的另一个偏孔穿出。
[0015] 所述内金属套筒和外金属套筒均采用紫铜材料制成。
[0016] 所述外金属圆筒置于一个恒温的控温筒内。
[0017] 本发明的技术效果：
[0018] 本发明提出的充油型可计算交直流差电阻，可大幅降低同轴状交直流差可计算电 阻受负载效应的影响。由于在同轴状交直流差可计算电阻的腔体内充满具有散热作用的绝 缘液体油，特别是充满的优质变压器油，达到了以下的主要作用效果：（1)绝缘作用：具极 高有的绝缘强度。（2)散热作用：优质变压器油的比热大，用作变压器的冷却剂，具有很好 的散热作用，从而极大地减小了电阻由于负载效应产生的变化。
[0019] 同轴状可计算交直流差电阻的腔体内充油后，带来的问题是需要验证计算电阻充 油后由介质损耗带来的影响。以下是10Ω充油型同轴状可计算交直流差电阻与未充油的 同轴状可计算交直流差电阻实验测定结果，从实验结果可看出，充油型同轴状交直流差可 计算电阻的稳定性大大提高，负载效应的影响大幅降低，而时间常数没有变化，说明充油后 没有产生影响技术特性的介质损耗。
[0020]
【附图说明】
[0021] 图1是本发明的充油型交直流差可计算电阻的实施例示意图。
[0022] 图2是本发明的充油型交直流差可计算电阻的另一实施例示意图。
[0023] 附图标记列示如下：1-电阻丝，2-BNC插座，3-金属圆筒，4-绝缘堵头，5-中心固 定点，6-环氧树脂覆铜板，Il-电流正极引出端，12-电流负极引出端，Vl-电压正极引出端， V2-电压负极引出端，7-充油腔体，8-电阻丝，9-内金属套筒，10-外金属套筒，11-中心孔， 12-偏孔，13-外偏孔，14-绝缘垫块，15-充油腔体。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
[0025] 本发明的充油型交直流差可计算电阻的设计思想是，将同轴状可计算交直流差电 阻的腔体内充满具有绝缘散热作用的液体油，以散去电阻丝通电后的发热量，还可将其置 于一个保持恒温的控温筒内，使油的温度保持恒定，从而有效的减小环境温度变化产生的 影响。
[0026] -种充油型交直流差可计算电阻，所述交直流差可计算电阻为同轴状交直流差可 计算电阻，包括具有圆筒状腔体的金属圆筒，直线形电阻丝置于金