Układy pomiarowe prądu przemiennego do wzorcowania rezystorów o małych wartościach rezystancji

• Autorzy: Rybski R. , Grech R.

Warianty tytułu

EN

AC measurement circuits for calibration of resistors of low resistance value

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wybrane układy pomiarowe stosowane aktualnie do wzorcowania rezystorów wzorcowych o małych wartościach rezystancji w obwodach prądu przemiennego. Przeanalizowano i porównano właściwości metrologiczne układów opracowanych przez autorów z rozwiązaniami opracowanymi i stosowanymi przez wiodące Krajowe Instytucje Metrologiczne (NMI), które umożliwiają wzorcowanie rezystorów AC w paśmie akustycznym z niepewnością na poziomie 10 ppm w odniesieniu do składowej czynnej i biernej ich impedancji.

EN

The paper presents selected measurement circuit currently used for calibration of standard resistors of small resistance value in AC circuits. Metrological properties of the circuits developed by the authors are analysed and compared with properties of circuits developed and applied in the leading NMI. These circuits allow the calibration of AC resistors in the audio band of uncertainty at the level of 10 ppm. The most important advantages and disadvantages of the basic circuits of series and parallel comparison (Fig. 1) are presented in Paragraph 2 of the paper. In the next paragraph the circuit with a magnetic current comparator (Fig. 2) developed at NRC is described, and properties of the circuit constructed by the authors, with non-simultaneous comparison and complex voltage ratio measurement are compared with those of the circuit with simultaneous comparison developed by the JEMIC (Fig. 3). In Paragraph 4 two circuits with series comparison are compared: the circuit with digital complex voltage ratio measurement developed by the authors (Fig. 6) and the circuit developed at NIST, in which the voltage ratio is determined in relation to the inductive voltage divider (Fig. 5). Selected examples of measurement circuits pre-sented in the paper show that in NMIs calibration of a small AC resistance is based on their own solutions in the form of a prototype system or measurement set. A very important problem of small AC resistance standards, which determines the achievable calibration uncertainty, is not considered in this paper.

Słowa kluczowe

PL

pomiary małych rezystancji przy prądzie przemiennym; wzorcowanie

EN

AC measurement of low resistances; calibration

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 1271--1273
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Rybski R.

autor

Grech R.

• Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Metrologii Elektrycznej, ul. Podgórna 50, 66-100 Sulechów,

Bibliografia

• [1] Budovsky I.: Standard of electrical power at frequencies up to 200 kHz. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, nr 4, 2009.
• [2] Budovsky I.: Measurement of chase angle errors of precision current shunts in the range from 40 Hz to 200 kHz. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, nr 2, 2007.
• [3] Miłek M.: Magnetyczne komparatory prądów w pomiarach elektrycznych. WNT, Warszawa 1990.
• [4] Pogliano U., Bosco G. C., Serazio D.: Coaxial shunts as AC-DC transfer standards of current. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, nr 4, 2010.
• [5] Rybski R., Furmankiewicz L.: Sposób pomiaru stałej czasowej rezystora, zwłaszcza o małej wartości rezystancji. Patent PL 193738 B1, 2007.
• [6] Rybski R., Komparacja impedancji w układach z cyfrowymi źródłami napięć sinusoidalnych. Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, Zielona Góra, 2007.
• [7] Voljc B., Lindic M., Lapuh R.: Direct measurement of AC current by measuring the voltage drop on the coaxial current shunt. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, nr 4, 2009.
• [8] So E., Angelo D., Tsuchijama T., Tadokoro T., Waltrip B. C., Nelson T. L.: Intercomparison of calibration system for AC shunts to audio frequencies. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, nr 2, 2005.
• [9] Zhang J., Pan X., Lin J., Wang L., Lu Z., Zhang D.: A new method for measuring the level dependence of AC shunts. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, nr 1, 2010.