【国家标准(GB)】 电线电缆电性能试验方法 第2部分:金属材料电阻率试验

ICS 29.060
中华人民共和国国家标准
GB/T3048.2---2007
代替GB/T 3048.2—1994
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 uethods for electrical propecrties of electric cables and wires-Part 2: Test of electrical resistivity of metallic materials(IEC 60468.1974,Method of mcasurcmcnt of rcsistivityof metallic materials, MOD)
2007-12-03发布
中华人民共和国国家质量蓝督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-05-01实施
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
试验程序
试验结果及计算
8试验记录
附录A（资料性附录）本部分与IEC60468：1974章、条编号对照附录B（资料性附录）
铜和铝在20℃吋的特性
附录C（资料性附录）
温度校准·
附录D（资料性附录）
误差分析
D,1电阻，电阻率及单位长度电阻误差分析D.2截面测量误差分析
参考文献
GB/T3048.2—2007
GB/T3048《电线电缆电性能战验方法》分为14个部分：一第1部分：总则；
一-第2部分：金属材料电阻率试验；第3部分：半导电橡塑材料体积电阻率试验；一…-第1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；
一第8部分：交流电压试验；
.—第9部分：绝缘线心火花试验；—第10部分：挤出护套火花试验；一第11部分：介质损耗角正切试验；一第12部分：局部放电试验；
第13部分：冲击电正试验；
—第14部分：直流电压试验：
第16部分：表面电阻试验。
本部分为GB/T3048的第2部分。
本分修改采用IEC6CM468：1974金属材料电阳[率的测量方法》（英文版）。GB/T 3048.2—2007
本部分的结构符合GB/T1.1一2000标准化工作导则第1部分，标准的结构和编写规则》，并与GB/T3048的其他部分相协调。在附录Λ列出了本部分条编号与IEC60468：1974章条编号的对照一览表。
考患到检测技术的发展和测景的实际密要，在采用IEC60468:1974时，本部分做了一些修改，有关技术性差异已编人正文中并在它们所涉及的条文的页边空自处用垂直单线标识；这些技术差异如下：按照GB/T1.1一2000规定的标准结构和与GB/T3048其他部分协调统一的原划，本部分增加了第2章“规范性引用文件”和第4章“试验设备”；IEC60468：1974中除表1列出各参数测长的允许误差范围外，在标准条文中相关部分还重复表述，本部分对此逝行了整合，以诚少不必要的重复；在本部分第3章“术语和定义”中补充3.5“惠斯顿电桥\和3.6“凯尔文电桥”，以与本部分6.2.1中电阻测量的“两点法\和“四点法”相对应；一增加第4章“试验设备”，以完善对于电、长度、质量、温度等测量仪器和设备的要求。还在4.1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；
一一在本部分第5章试样制备\中补充5.5以规范“基准试验”中对所制备试样的处理方式；一-本部分将IFC60468：1974手分别表述的第6章基推方法\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；
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）出于现在温度控制技术的提商，本部分的6.1.2和6.1.3对于IEC60468：1974中规定分别为（15～25)C和(10～35）℃的\基准试验\和\常规试验”试样测试温度控制范围做了较且
GB/T3048,2—2007
大的修改，分别改为（20士0.1)℃和（20士5)℃，使其更接近标谁温度20℃；2）本部分补充6.4.1.1和6.4.1.2,给出简单截面试样的截面积计算公式，并规定了取元”值的有效位数：
-—IEC60468：1974的6.2.6，中指出，对于较小的温差（t一1,)数值来说，线膨胀温度系数“\是比电阻温度系数小得多的数，在相关公式中可不必将“\包括进去。与1E60468：1974相比，本部分规定的测试温度更接近标准温度20℃（t），因此在筑7章“试验结果及计算”的7.1中明确“\可忽略不计，这适用于所有相关的计算，并具有足够的谁确度。为便于使用，对于IEC60468：1974,本部分还做了下列缔辑性修改：用小数点“\代替作为小数点的逗号“，”，捌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GB/T3048.2—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GB/T1.12000对本部分进行了调整。不部分与GB/T3048.2-1994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Testmethodsforelectricalproperticsof electriccablesandwircs—Part 2: Test of electrical rcsistivity ol trietallic materials'\;本部分的总体结构和编排按GB/1.1—2000进行了修改：第1章为“范围”（1994年版的第1章；本版的第1章）第2章为“规范性引用文件\（1994年版的第2章；本版的篇2章）；2
第3章为\术语和定义”（1994年版的第3章；本版的第3亲）；3）
第4章为\试验设备”（1994年版的第4章；本版的第4章）；4）
第5章为“试样制备”（1994年版的第5章；本版的第5章）；5
第6章为“试验程序\（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）一-在第1章“范困”中修改了本部分的适用范国，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）；-一一在第3章“术语和定义\中接GB/T2900.4“电工术语电工合金》进行缩转性修改，并补充了直流电桥的条日（1994年版的第3章；本版的第3章，3.5、3.6）；在第4章“试验设备”中进行了必要的整合（1994年版的4.1、5.2.2；本版的6.2.2、4.2)；！
在第5章“试样制备”合并了对试样的“形状”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竞；本版的第5章，5.5）：-在第6章“试验程序”中作了下述修改：不再对“常规试验\做单独的要求，而与“基准试验”合并进行统-的综合规定（1994年版13
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6.4.1.2.6.4.1.3)3）对试样温度作了更严格的规定（1994年版的6.2.1、6.9.1；本版的6.1.2.6.1.3)；一在第7章“试验结果及计算”中硫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“\可忽略不计并具有足够的准确度（1994年版的7.3;不版的7.1)；在第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、8.2;本版的第8章，8.2)。本部分的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录。N
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用口。本部分起草单位：上游电缆研究所。本部分主要起草人：万树德、夏凯荣、余震明，沈建华。GB/T3048.2—2007
本部分所代替标准的册次版本发布情况为：133048.2--1983GB/3018.2—1994。1范圖
电线电缆电性能试验方法
第2部分：金属材料电阻率试验
GH/T3048.2—2007
GB/T3048的本部分规定了金局材料电阻率试验的求语和定义，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阳材料的体积电阻率和质量电阻率，以及溯定实心金属导休材料（均匀截雨积的单位长度电阻。本部分所提供的方法为测定标准条件下电阻率在(0.01~2.0>n·mm/m(u2·m）范围内的实心(非绞合)材料电阳率的基准试验和常规试验方法。本部分应与GB/T3048.1一起使用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GR/T 3048 的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注月期的引用文件，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，其最新版木适用于本部分。
GB/T1214游标卡尺
GB/T1216外径下分尺（neqISO3611）GB/T3048.1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GB/T 3048的本部分，3.1
yolume resislivity
体积电阻率
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：P(c)-AC) R(c)
式中：
py(tp)-
在标准温度t。时的体积电阻率，单位为欧米（α·m)A(t）在标准温度时的试释的截面积,单位为平方米(m\);在标准温度（。时的试样的标长，单位为米（m）：ti(t)—
在标推温度t。时的试样标长两端间的电阻，单位为欧(Q)。质量电阻率
mass resistivity
单位长度，单位质量导体的电阻，在标温度导体的质量电率用公式（2）计算：R)
P（t）
(t,,(ta)
式中：
p（to）在标准温度ta时的质量电阻率，单位为欧于克每平方米（Q·kg/m）；-(1)
GB/T 3048.2—2007
m-一试样质量,单位为于克(kg);专（t）—在标准温度ta时的试样的总长，单位为米(m)R(t)—在标推温度t时的试样标长两端间的电阻，单位为欧()；,(z。)-—在标准温度a时的试样的标长，单位为米(m)。3.3
单位长度电阻 resistance per unit length导体在标准温度下单位长度的电阻值用公式(3)计算。Ri(ta)=
式中：
R, (ts)—
在标准温度知时单莅长度的电阻，单为欧每米（/m)：R(t）一在标准温度t。时试样标长两端间的电阻，单位为欧(Q),（t,)一一在标准温度ta时试样的标长,单位为求(ml)。3.4
国际退火铜标准导电率百分数conductivitypercentlAcs-3)
本部分的表1转录了已规定在IEC60028：1925《铜电阻的国际标准》中的国际退火钢标准（简称IACS)的体积电率和质量电阻率的数值。IFC60028把商业退火铜的导电率规定为20'C时标准退火钢导电率的百分数，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同，从面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体积导电率有分数或者IACS质量导电率百分数，定义为国际退火铜标滩规定电阻率(不论是体积的或者质量的)对相向单位的试样电阻率之比乘以100。注：标推退火铜和商用纯铝排，硬拉钥线及退火银缇的其他特性值可参见附录B，表 1与 LACS 相当电阻率数值
20℃时的导电率（%1ACS）
体积屯阻率
质臣电阻本
惠斯登电桥Whealstane hridge
a-mm/m(μa-m)
n· kg/m*
n?g/m?
惠斯登电桥即单地桥，测量电阻时只有两个触点，称为两点法。3.6
凯尔文电桥Kelvinbridge
凯尔文电桥即双臂电桥,测最电阻时有四个触点，称为四点法。4试验设备
1. 724 1X10-:
0. 017 241
1. 532 8×10-4
4.1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-电压降直接法原理，并采用了四端测量技术，其有高精度的数字式直流电阻测试仪。4.2出阻测量专用夹其：两电位点之间的标距长度应不小于0.3m,其他尺应与试验设备相适应。4.3游标卡尺：（1000-上0.1)mm，符合GI3/T1214规定。杠杆于分尺：表头示值误差应不超过1μm,符合GB/T1216规定。2
4.4精密天平：分度值为0.1mg。4.5温度计，示值误差应不超过U.1℃。4.6精密恒温油浴（基准试验时)：(20士0.1)℃。5试样制备
GB/T 3048.2-2007
5.1试样应无接头，试样表面应无裂纹和缺陷，横向尺寸为1mru及以上的试样用肉眼检查，小于1mm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,在测量试伴尺寸之前应清洗干净。
5.2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准试验时应不超过1%，常规试验时随不超过2%。
5.3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)。
5.4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。5.5必要时，基准试验用试样应按下述方法例备：试样经酸洗并加工至标称直径为2mm，去油污，经(500~550)C保护性气氛中退火30min，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拎却。
6试验程序
6.1般规定
6.1.1不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许总误差范围是士0.25%，质量电阻率及单位长度电阻的允许总误差范围是士0.20%。用常规试验方法测量体积电阻率的允许总误差范国是土0.65%，质量电阻率的允许总误差范围是主0.45%，单位长度电阻的允许总误差范围是士U.10%。为计算所需的每种物现届的每次测定，要求精密和推确，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。基谁试验和常规试验的标推温度都是20℃。6.1.2 基准试验的试样应置于(20土0.1)C的精密恒温油浴。在整个试验过程中,温度的测最和控制应符合表2规定。
6.1.3常规试验的试样应在（20士5)℃恒温条件下测量，试样在测试前应置于温度符合试验要求的实验室中至少11,或放入油浴,温度的测量和控制应符合表2规定。表2充许测量误差
项目名称
截面积
使用已知试样密度：
空气中的质量
试样长度
拭样密度
使用流体秤重：
气中的质长
恭推试验
±0.04(d//ds)%
常规试验
±0, 30(d./ds)%
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项目名称
液体中的质母
滋体密度
温度引起的总误差
温度控制
度校推
总误差
积电阻率
质量电阻率
单位长度电阻
注：误紫分析参见附录 D
6. 2 电阻测量
表2(续）
基雅试验
±0.08[dr./(dsd.)1%
上0.04%(0.1C)
常规试验
+0. 30/d./(ds -d)7%
±0. 15%(0. 4℃)
6.2. 1被测试烊电阻为10 及以下(应不小于10 μQ)者应采用四点法,如凯尔文电桥;电阻大于10 Q者可采用两点法，如惠斯顿电桥，常规试验时，试样电阳大于10若允许采用两点法。6.2.2电阻测量系统的总误差包括：标推电阻的校雅误差，试样和标维电阻的比较误差、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长系统的误差应符合表2规是。
6.2.3四点法测(采用四端夹具)时，电位接触点应由相当锋利的刃刃构成,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1. 5 倍。
6.2.4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，应采取适当方法了以补偿，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谁确度符合规定的要求。6.2.5应注意消除由于接触电势和热电势引起的测量误差。可来用电流换向法，读取一个正向读数和一个反向读数，取算术平内值。也可以采用平衡点法（补偿法），检流计接人电路后，在电流不阔合的情况下调零，达到闭合电流时检流计上基本观察不到冲击。6.2.6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乎均值的0.06%时，则认为温升过大，试验无效，应选择更小的测试电流。6.3长度测量
在试验温度t时测定试样两电位点之间的标距长度t，t),测量误差应符合表2规定。6.4截面积测量
6.4.1计算法
6.4.1.1简单截面的试,其截而积可以合理的从线性面尺寸计算得出。測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15%。
6.4.1.2圆形截面试样,按公式(4)计算截面积。A(t) -d
A(t)一在试验度t时试样的截而积,单位为平为毫米(rn2)；元——圆周率，取3.1416；
d—试样直径平均值,单位为毫米(mm)。4
6.4.1.3扁线截面试样，按公式（5)让算截面积。A(t) - 8-6 - 0. 858r2
一一试样厚度平均值，单位为毫米（mm）；b——试样宽度平均值,单位为察米(mn);-扁线圆角半径,单位为毫米(m)。6.4.2称重法
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（5）
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，截面积应采用重法按公式（6)确定，
A(t) =
-l,(t)ds()
式中：
试样质量，单位为克（g）
l(t)一试验温度t时的试样的总长,单位为米(m);ds（t）-—试验温度t时的试样密度，单位为千克每立方米(kg/m\）。所量，总长度，密度的测量误差应符合表2规定。6. 5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。必要时，应按公式(7)校谁空浮力：
武中：
m = mads(dw - da)
dw(ds-d)
ma一一在空气中测定的视在质量,单位为克(g);ds—-试样密度，单位为于克每立方米(kg/m2)；dw一础码密度，单位为于克每立方米(kg/m);da——空气密度,1.2 kg/m。
6. 6密度测量
6.6.1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碱小到最低限度。6.6.2在液体中称重时，液体温度的均勾性应保证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液体巾，以消除表面张力的影。挂线直径超过0.05mrm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休中视在质量的上0.01Ld,7d一)%。用水作液体时，应加入适景的浸润剂，按重量计应不超过0.03%，并注意在称重前基本去除试样表面的全部气泡。
6.6.3试样密度按公式(8)计算确定：dg = madi(t)-m:(c)da
TA-mL(t)
式中：
试验温度t的液体密度，单位为千克每立方米(kg/m)；dr(t)-
mL(r)一一在液体中测定的试样视在质煮，单位为克(g）。-8)
注：采此法测定密度时,截面根的误取决于m（ds/dL)和:(dg一d,)/al的误差，故允许误差按这些数值的倒数百分比子以规定。参见附录D。5
CB/T 3048.2--2007
7试验结果及计算
7. 1温度换算
考患到电阻及线性尺寸都随温度而变化，计算时成将试验温度t时测得的数值换算到标准温度t，本部分规定的t值为20℃。下列各公式中，温差（t～20)与试样电阻温度系数误差的乘积应符合表2规。
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\\比电阻温度系数a2”小得多，“\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。7.2电阻讨算
设试样的电阻与温度呈线性变化，电阻按公式（9)计算：R()
Rmn 1+am(t=20)
式中：
20℃C时试样的标长两端间的电阳，单位为欧（9）一试验温度t时试样的标长两端间的电阻，单位为欧(α);R
20℃时试样的电阻温度系数，1/℃。a
7. 3单位长度电阻计算
标温度20C时的单位长度电阻按公式(10)计算：R(t)
Rno =1+(a,-m(2-20)
式中：
20℃时单位长度电阻，单位为欧每米（2/m）R(t）-试验温度t时试样单位长度电阳,单位为欧每米(α/m);一线膨胀温度系数，1/℃。
7.4体积电阻率计算
标准温度 20 C时的体积电阻率按公式(11)计算;Pv(t)
pvzo =Www.bzxZ.net
1+(α20+(-20)
式中：
20℃时试样的体积电阻率，单位为欧米（0·m）；p(t）\--试验温度t时试样的体积电阻率，单位为欧米<2·m)。7.5质量电阻率计算
标准温度20℃时的质长电率按公式(12)计算：Pm(t)
pm20 1+( —2)(-20)
式中：
-20C时试样的质量电阻率，单位为欧于克每平方米（α，kg/m2）：一试验温度t时试样的质量电阻率，单位为欧干克每平方米（α·kg/m\)。(t)-
7.6线性尺寸和截面积计算
（11)
当测量试样总长度和裁面积时的温度与测量电阳及标记试样长度时温度：不瓦时，应按公式(13)和公式(14)进行换算。
() =(t)[1+(t—t)]
A(t)=A(t)[1+2(tt)]
-(13 )
式中：
1(t）一换算到温度t时的试样总长度，单位为米(m)；A(t)一—换算到温度t时的试样截面积，单位为平方毫米（mm）：（t)一-试验温度时的试样总长度，单位为米（m）；A（t）—试验温度t时的试样截面积，单位为平方毫米（rnm\）。8试验记录
试验记录中应详细记载下列内容：a）试验类型；
试样编号，试样型号、规格：
试验日期，测试时的温度；
试样的平均电限、测定次数和测试温度下平均电阻的标准差；试样平均载面识、测定次数和测试温度下平均截面积的标准偏差；e
试样的标距长度；
20C时试样的体积电阻率或单位长度电；测试仪器及其校准有效期。
8.2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埋(必要时);GB/T 3048.2—2007
6）称重确定截面积时，应有试样长度、空气中质量、液体中质量（如果采用的话）、磁码密度、液体密度、试样密度、依此计算出的截面积，测录时的温度。用别的试件测定密度时应予说明：电阳各次测量汇总表；
向线性尺寸的各次测量，连同每组测最用的计算截面积汇总表。7
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