交流电阻测量
出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第333页（3107字）
1．交流电阻的等效电路
在§6．4－1中曾提到过交流电阻可以定义为交流电阻元件的阻抗的实部，它并不等于该电阻元件的直流电阻，这是因为元件的分布寄生电容和电感，也会对阻抗的实部有贡献。在音频范围，交流电阻元件可用如图6．4－9所示的等效电路近似表示，其阻抗为
图6．4－9 交流电阻的等效电路
当jωL＜＜R和1／jωC＞＞R时，(6．4－18)式可近似表示为
称为电阻时间常数，不难从(6．4－19)式看到，ωτ决定了阻抗的虚部，所以τ越小，阻抗也越接近实数。但也应看到，Z的实部为
即使τ=0，Z为一实数，Re(Z)也不等于R，这是交流电阻测量中的一个特点。
2．交流电阻的测量
交流电阻的测量与直流电阻有所差别，主要是除了电阻分量(实部)，还要测量虚部，即时间常数的影响也必须考虑。具体的测量方法有两大类：一类是准确度较高的变压器电桥，如图6．4－3所示，另一类是直接使用自动测量数字电桥，如图6．4－6所示。
从以上叙述可看到交流阻抗测量与直流电阻测量的最大不同之点在于交流阻抗测量要平衡两个分量，即同相分量和直角分量，对于电位差计类型的仪器也有类似的情况。直流电位差计只需平衡电压，而交流电位差计则需同时平衡同相分量与直角分量，图6．4－10和6．4－11画出了交流电位差计(交流补偿器)的原理图。
图6．4－10 直角坐标式交流补偿器
图6．4－11 极坐标式交流补偿器
图6．4－10所示的为直角坐标式交流补偿器。该补偿器将交流补偿电压分解为同相分量和正交分量两个可调的补偿电压来平衡被测电压，用于比较交流阻抗时，这种形式的交流补偿器较为方便。图中，R上取得的电压为与电流I同相的分量，同时用互感M在次级取得与I成直角的分量(注意应使M次级的负载电阻比M的阻抗大得多，以使次级电压与初级电流基本上正交)，加起来就成为有两个分量的补偿电压，与Ux相比较，就可得到UX的两个分量的数值。
图6．4－11是另一种幅度和相位分别可调的交流补偿器(又称为极坐标式交流补偿器)。图中相移电路的作用是保持其输出电压的幅度不变，而使其相位任意可调，其幅值的调节则是通过改变可变电阻的数值实现的。
【参考文献】：
［1］国家技术监督局发布，GB3100～3102－93量和单位国家标准，中国标准出版社，1994年12月。
［2］王江主编，现代计量测试技术(第18章电磁计量技术)，中国计量出版社，1990年12月。
［3］程守洙、江之永主编，普通物理学第二册，人民教育出版社，1979年2月。
［4］俞大光编，电工基础，人民教育出版社，1958年9月。
［5］Г．И．阿塔别柯夫，线性电路理论，人民教育出版社，1963年12月。
［6］C．A．狄苏尔、葛守仁，电路基本理论，人民教育出版社，1979年1月。
［7］乔蔚川、刘瑞珉、沈平子，The Absolute Measurement of the Ampere by Means of NMR，IEEE Trans．Instrum．Meas．，vol．IM－29，No．4，Dec．，1980．
［9］张钟华等，NIM用计算电容测定的量子化霍尔电阻的SI值(英文)，计量学报，第16卷，第1期，1995年1月。
［10］刘瑞珉、刘恒基、金惕若等，NIM对γ′p及2e／h的SI值的最新测定结果(英文)，计量学报，Vol．16，No．3，1995年7月。
［11］B．P．Kibble。I．A．Robinson and J．H．Belliss，A Realization of the SI Watt by the NPL MovingCoil Balance，CCE Documents 88－16，1988．
［12］P．T．Olsen。R．E．Elmquist，E．R．Williams，G．R．Jones and V．E．Bower，A Measurement of the NBS Electrical Watt in SI Units，CCE Documents 88－37，1988．
［13］Report of the 18th Meeting of CCE，1988．
［14］B．P．Kibble，I．A．Robinson and J．H．Belliss，The New NPL Moving Coil Balance-A Progress Report，CCE Documents 92－61，1992．
［15］唐统一、张钟华、张叔涵主编，近代电磁测量，中国计量出版社，1992年8月。
［16］袁楠、沈平子编，电磁量的单位制和单位的复现与传递，机械工业出版社，1986年4月。
［17］阮永顺、迈淑琴、王晓超编着，交流电桥检定与测试技术，中国计量出版社，1991年5月。
［18］唐佐梁、梁德正等，电能计量手册，河南科学技术出版社，1990年12月。
［19］K．J．Lentner．A Current Comparator System to Establish the Unite of Electrical Energy at 60 Hz，IEEE Trans．Instr．Meas．Vol．23，No．4，p．334－336，Dec．，1974．
［20］ю．B．阿法拉谢耶夫等着［苏］，张伦译，磁场参数测量器具，科学出版社，1983。
［21］p．Φ．阿克纳叶夫、Л．И．留必莫夫、A．M．巴纳休克－米罗维齐着，李绍贵，王登安译，电磁量计量器具的检定，中国计量出版社，1992年5月。