【国家标准(GB)】 金属材料电阻系数测量方法

中华人民共和国国家标准
金属材料电阻系数测量方法
M. allic materials--Resistivity measurement methodGB/T 351—1995
(eqv IEC 468--1974)
代替GB351—64
本标准等效采用国际电工委员会IEC468一1974《金属材料电阻系数测量方法》。在适用范围、测量设备、试样、测量程序、测量结果及计算等与IEC468一1974相同，补充完善了名词术语、试验记录及报告。
主题内容与适用范围
本标准规定了金属材料电阻系数测量方法的名词术语、测量仪器、试样、测量程序、测量结果及计算、试验记录及报告。
本标准适用于黑色金属线材制品及其他导电材料的电阻、电阻系数、质量电阻率及单位长度电阻的测量，并作为测定标准条件下电阻系数在0.01~2.0α·mm/m范围内的仲裁测量方法。2名词术语
2.1电阻系数(体积电阻率）
电阻系数是指单位长度上试样横截面积的电阻。2.2质量电阻率
质量电阻率是指单位长度和单位质量试样的电阻。2.3单位长度电阻
单位长度电阻是指单位长度上试样的电阻。2.4惠斯登(Wheatstone)电桥
惠斯登电桥即单臂电桥，测量电阻时只有两触点，称为两触点法。一般用于测量较高阻值的电阻。2.5凯尔文(Kelvin)电桥
凯尔文电桥即双臂电桥，测量电阻时有四个触点，称为四触点法。一般用于测量较低阻值的电阻。2.6电压端子
采用四触点法时，为测定试样两端的电压差，用于夹紧试样的刀刃状夹具。2.7电流端子
采用四触点法时，电流通过试样，用于压紧试样的螺钉固定式夹具。2.8跨线电阻
连接标准电阻与未知电阻（试样）的导线电阻。2.9引线电阻
连接电压、电流端子和测定器及电源的导线电阻。3测量仪器
3.1试样电阻不小于10Q时，应采用惠斯登电桥；试样电阻小于10Q时，应采用凯尔文电桥。3.2采用凯尔文电桥时，电压端子的刀刃应锐利，且相互平行，均垂直于试样轴线。国象技术监督局1995-04-11批准1995-12-01实施
GB/T 351--1995
3.3电压端子与相应的电流端子的间距不得小于试样横截面周长的1.5倍。3.4：测量中，各种连接用导线电阻应尽可能小。凯尔文电桥中，跨线电阻应小于0.001Q，引线电阻应小于0.002，且测量结果应减掉跨线电阻值。3.5电桥测量系统总误差应不超过士0.15%。总误差包括：标准电阻的校准误差、试样和标准电阻的比较误差，接触电势和热电势引起的误差，测量电流导致试样发热引起的误差。一般生产检验时，电桥系统总误差可不超过土0.30%。3.6温度计，精度为0.1℃。
3.7外径千分尺，0～25±0.01mm。3.8检流计，指示误差不超过士0.5%。3.9精密天平。
4试样
4.1试样必须校直。当用手不能矫直时，可将试样置于木材、塑料等软质材料平面上，以轻微的力量矫直。此内容来自标准下载网
4.2试样表面不得有肉眼可见，长度大于1mm的裂纹或疵点，以及油脂、锈蚀等污物，以保证接触良好。
4.3为保证测量准确性，试样应与电桥、标准电阻在同环境下至少放置1h。生产检验时，试样应与测量环境温度一致。4.4试样标距长度应不小于300mm，其他尺寸应与测量设备相适应。4.5试样标距长度内（对于凯尔文电桥，即两电压端子间）的电阻应不小于0.00001n。4.6测定试样总长度L1，标距长度L，测量误差应符合表1规定。4.7圆形截面的试样，在试样标距范围内测量直径，等间距取5个测量点，每个点沿相互垂直方向各测量一次，将10个数据的平均值作为试样的线性截面尺寸，然后计算截面积，结果保留三位有效数字。异形截面的试样，其截面积按公式(1)计算：Aa) = Liunds()
式中；A)--—测量温度t时试样的截面积,mm一试样质量，名，
Li(a—测量温度t时的试样总长度,m;ds(n)----测量温度t时的试样密度,kg /m。4.8为了减小试样在空气中称重误差，考虑浮力影响。试样的质量按公式（2)计算：m = msds(dw - ds)
dw(ds - da)
式中：mA--在空气中测定的视在质量,g；ds-试样密度,kg/m\
dw---码密度,kg/m\;
da--空气密度,1.2 kg/m2
一般生产检验时，可由天平直接测定，4.9试样的密度未知时，采用在空气中和已知密度的液体中称重测定试样密度。(1）
在液体中悬挂试样的线应尽可能细。空气中称重时，挂线的延长部分应浸入同一液体中，以消除表面张力的影响。挂线直径超过0.05mm时，应用直径为其2倍的挂线进行第2次称重，两次称重的重量GB/T 351—1995
差应不超过试样在液体中视在质量的士0.01(d,/(dsd,)>%。试样的密度按公式(3)计算：
式中：mL()-
madiw) - mLtnyds
ma -- mL()
在液体中测定的试样视在质量，名；dza测量温度t 时的液体密度,kg/m。5 测量程序
5.1测量温度
整个测量应在20土5℃下进行，并且在测定过程中保持稳定。生产检验时，允许在10～35℃中进行。5.2测量误差
各项测量误差极限应符合表1规定。表1允许测量误差极限
截面积
使用已知试样密度时：
空气中的质量
试样长度
试样密度
使用流体称重时：
空气中的质量
液体中的质量
液体密度
温度引起的总误差
溢度控制
温度校准
总误差：
体积电阻率
质量电阻率
单位长度电阻
5.3电流的选择
仲裁检验
±0. 04%(0. 1℃C)
生产检验
....(3)
±0.15%(0. 4℃)
在满足测量系统灵敏度要求的情况下，应尽量选择较小的测试电流，以免使试样发热，影响测量结果。
当测试电流增加40%时，如果测出的电阻平均增加0.06%时，则认为电流过大，测量无效，应选择更小的测试电流。
5..4电阻的测量
GB/T 351-1995
闭合电流后，检流计上基本观察不到冲击，即达到平衡，方可读数，为了消除接触电势引起的测量误差，使电流正反换向一次，取两次读数的平均值。同一试样，应重复测量5次，取平均值作为最终结果。生产检验时，电流正反换向一次，取两次读数的平均值。6测量结果及计算
6.1—般规定
由于电阻及线性尺寸随温度变化，计算时应将温度t时测出的电阻值换算到标准溢度t。时电阻值。本标准规定t为20℃。而线性尺寸由于温差不大，且线性膨胀系数甚小，可忽略不计，即本标准中有关LL2的计算中，律认为不随温度而变化。6.2电阻计算
标准温度20C时试样标距长度上的电阻按公式（4)计算：Rzo = 1+ a20(t-20)
式中：R20~一20℃时试样标距长度上的电阻，Q；R.—一测量温度t时，试样标距长度的实测电阻减掉跨线电阻值，；α20-
-20℃时试样的电阻温度系数，黑色金属线材制品其值为0.00455。6.3电阻系数的计算
（4）
根据4.6、4.7、6.2测定计算的L2、A及R20，20℃时试样的电阻系数P20，精确度应为0.001Q-mm\/m，并按公式（5)计算：
式中：P2o～
--20℃试样的电阻系数，Q·mm2/m。6.4质量电阻率的计算
（5）
根据4.6、4.8、6.2测定计算出的L1、L2、m及R20.标准温度20℃时试样的质量电阻率82a.按公式(6)计算：
2zo = m.R2o
式中：2a——20℃时试样的质量电阻率，g·Q/m2。6.5单位长度电阻计算
根据4.6、6.2测定计算出的Lz、R20，标准温度20℃时试样的单位长度电阻Rz2按公式（7)计算：R2o
式中：RL20-
20℃时试样的单位长度电阻，Q/m。7试验记录及报告
7.1试验记录一般应包括以下内容：a.
试样编号：
试样材料种类；
试样总长度，标距长度；
d．试样质量；
GB/T351—1995
试样平均截面积，测定次数和测定温度下平均截面积的标准偏差，测量方法：仲裁检验或生产检验；测量时的环境温度；
电桥种类；
所选用电流的大小；
测量温度下试样的平均电阻值，测量次数及平均电阻的标准偏差；换算成标准温度20℃时试样的电阻值，电阻系数、质量电阻率或单位长度电阻等；如果采用称重确定截面积时，还应有试样空气中的质量、液体中的质量（如采用的话）、码密度、液体密度、试样密度，依此计算出的截面积。7.2试验报告
试验报告一般应包括以下内容：a
本标准号：
试样标记（如试样直径、长度等）：测量条件（如电桥名称、测量温度等）；测量结果（电阻值、电阻系数、质量电阻率或单位长度电阻等）；其他必要的试验记录内容。
附加说明：
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由治金工业部信息标准研究院归口。本标准由冶金工业部金属制品研究院、治金工业部信息标准研究院负责起草。本标准主要起草人朱永刚、刘桂森、张守迁、李文明、高振英。
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