三步教你准确测试高压电阻阻值参数!

电阻阻值的准确测试对高精密产品的研发生产至关重要,你知道如何准确的测试高压电阻的阻值及参数吗?对于不同厂家的高压电阻均可以按照下面方式进行老化测试,判断是否合格。

高压电阻的老化

为保证后续高压电阻参数的测试具备更高的可信性,在高压电阻参数测试之前,首先需要对高压电阻进行老化。老化方式如下:

图1 高压电阻的老化示意图

如上图所示,将待测试的高压电阻并联起来,在高压电阻两端施加220VAC的信号,进行常温老化,老化时间建议为48小时。

警告

注意测试时高压电阻两端接入了220VAC的市电信号,必须保证高压电阻老化时与外部设备之间的良好绝缘,不能够直接触碰高压电阻;测量导线与高压电阻之间的连接必须安全可靠,测量导线与市电信号之间的连接必须安全可靠,并保证连接处具有良好的绝缘和耐压特性。

阻值和温度系数测试
图2 高压电阻阻值和温度系数的测试示意图

上图为高压电阻阻值和温度系数的测试示意图。测试所需要的仪器设备包括:

6位半万用表DMM6000

恒温箱

阻值精度测试

可以在25℃时,通过6位半万用表DMM6000测量高压电阻的阻值,计算测量精度是否在技术指标允许范围内。

上式中Rmeasure为万用表测量得到的阻值,Rstandard为高压电阻标称值。例如高压电阻:1.01.16.0049,5MΩ,±0.5%,25ppm,1.6W,6kV,FBX8/5,其电阻的标称值为5 MΩ,阻值精度为±0.5%。

假设实际测量值为Rmeasure=5.003 MΩ,则实际的阻值误差为:

该高压电阻在允许的阻值精度指标范围内,是合格的。

温度系数测试

将被测电阻放置在恒温箱内,设置恒温箱温度变化区间为0~50℃,通过6位半万用表DMM6000测量恒温箱内高压电阻的阻值。可以分别测量0℃、25℃和50℃三个不同温度点的电阻精度值。温度系数的计算公式如下:

通过计算得到高压电阻的温度系数,并与器件的标称值进行比较,判断是否在允许的温度系数指标范围内。

例如高压电阻:1.01.16.0049,5MΩ,±0.5%,25ppm,1.6W,6kV,FBX8/5,其电阻的温度系数为25ppm。

假设0℃、25℃和50℃三个不同温度点的电阻阻值分别为5.0001 MΩ、5 MΩ和4.99986 MΩ。则有:

该高压电阻在允许的温度系数指标范围内,是合格的。

电压系数测试
图3 高压电阻电压系数的测试示意图

上图为高压电阻电压系数的测试示意图。测试所需要的仪器设备包括:

6位半万用表DMM6000

标准源

通过实际不同的电压到高压电阻两端,测量此时高压电阻的漏电流大小,从而计算出高压电阻的电压系数,并与器件的标称值进行比较,判断是否在允许的温度系数指标范围内。

电压系数的测量,可以分别施加25VDC电压和1000VDC高压。假设电阻两端施加25V电压时,测量得到的漏电流为I25V;电阻两端施加1000V高压时,测量得到的漏电流为I1000V

警告

注意测试时会施加1000V高压,必须保证高压电阻测试时与外部设备之间的良好绝缘,不能够直接触碰高压电阻,必须采用安全测试导线,保证良好的绝缘和耐压特性(安规等级:CATIII 600V),(安规等级:CATIII 600V)。

则有电阻两端施加25V电压时,电阻值为

电阻两端施加1000V电压时,电阻值为

25V电压时阻值变化为:

1000V电压时阻值变化为:

电阻的电压系数为:

例如高压电阻:1.01.16.0049,5MΩ,±0.5%,25ppm,1.6W,6kV,FBX8/5,其电阻的电压系数指标如下图所示:

如上图所示,FBX8/5在5M阻值时,其电压系数接近0.2ppm/V。

假设电阻标称值为5M,两端施加25V电压时,测量得到的漏电流为I25V=4.997μA;电阻两端施加1000V高压时,测量得到的漏电流为I1000V=200.181μA。

则有电阻两端施加25V电压时,电阻值为

电阻两端施加1000V电压时,电阻值为

25V电压时阻值变化为:

1000V电压时阻值变化为:

电阻的电压系数为:

该高压电阻的电压系数超过了允许的指标范围内,是不合格的。