GB T 7017-1986 电阻器非线性测量方法.pdf

1、中华人民共和国国家标准Method of measurement 。fnon-Ii nearlty ln reslstors 本标准等同采用国际标准1EC 440 (1973年)(电阻器非线1 范围方法。UDC 621.316.8 :530.18.083 GB701786 IEC 440 1973 本标准规定的12 目的适用于电阻器。这个方法仅在制造厂和用户协商同意后才使用。本标准的目的是使测定电阻器的非线性失真的测量方法及其相关的试验条件标准化。本标准对f验收试验中的非线性失真极限值未做规定，这种极限值由制造厂和用户之间协商确定。3 理给被测元件jJ)以纯正弦电流，如果这个兀件的阻抗不是纯线

2、性的话，那么该元件两端的电压就会发生失真而含有的波。可以测出真中一个或多个诺放，这些话波的幅值大小就是这个元件非线性的一种量度。推荐测量二二次L?Y波来度量元件的非线性。一个高非线性的元件可以用一个线性阻抗和个零阻抗的波发生器串联来表辰。4 非线性测试系统当在jt件的陶端测量三次i皆波电压时，必须使它从基波电压以及所高真它i肖波电压叫I分离出来。这可以用各种方法来实现。-.种方法是使用一个电桥在基波频率下调平衡，而L波出现在电桥的对角线两端，由r对每个被测样品都必须将电桥调平衡，所以这种方法相当花费时间。本标准选用的测试方法是个比较便于使用的滤披器电路，尽管它对组成该电路的元件提出f较为严格的

3、妻求。. 1 阻值范围这个测试电路适合F测量阻值从1Q到10MQ的电阻器。对f阻值超过这个范围的电阻器虽然也叮以使用这个电路来测量，但受尚阻值时修正顷d过大的影响。4.2 测试电路适合f测量电阻器的基披频率范围是10kHz到40kHz。这个频率范围能使该测试电路的建古不敢有太多的例难。图1示出r这个测试装置的方框图。国家标准局1986-11-20发布1987-09-01实施G 阳VA A LP GB 7017一V, ) U , 一一一一一图1测试装图圈中:G一一基础棚且在慨陶苗S一一对被测样品施加测试信号的开关，VA一一可变衰减器，A一一高保真功率放大器，LP-一超过基披频率很快截止的低盟醋、

4、西嚣V-一测量基波电压U1的电压表，BP -一对基波频率有很高衰减的三次谐波带通滤波器，V3一一测量三次i皆被电压U3的电压表，Rr一被测电阻器，R, R3 -一从测试接头看上去在三次i皆波频率下的阻抗(电阻性的)。BP VJ ) U., 注2可以用一个无失真的阻抗匹配装置来变换R3的数值，以便和被测样品RT(见表1)达到良好的匹配。例如R3的合适数值是100，1000 , 10000. 100000和1000000.这些数值用来非为规定的测试条件91J-f 表1。4.3 等效电路1 , 一一一一一一，、，U, Rr 一一一一一一图2在基波频率下的等放电路图+1:Rr一一被测电阻器在基被频率下

5、的阻扰，U1一一被测电阻器两端的基波电压，电流h是正弦的。图中:RT3一Rr, r J ， I r P .31 l . 一一一一一Rd I IU3 图3在三次出波频率下的等放电路被测电阻器在三次i皆技频率下的阻抗，GB7017 86 R3一二从测试接头看上去在三次谐波频率下的(电阻性阻抗(见表1) , E3一一元件中的三次i皆被电势*1U3一一测得的三次谐波电压*。4.4 在三次谐波频率下的衰减元件中的三次谐波电势E3为zE3= R3 )U3. (1) 以分贝(dB)为单位的三次谐波衰减A写应为zU飞u、_ =1.0 I ()J .户771RT3 、.，? ，飞、B/q R 式中:U，和U3用

6、同一单位飞以分贝(dB)为单位的修正项d为2L1 ;: 2010g 10 (1 + 二主一). ( 3 ) 川、R3F可从图4曲线上查到修正项d。4.5 对测试系统的要求应注意避免靠近被测样品的低通和带通滤波电路中的元件的非线性失真。例如滤波器中电感器应该不用磁iF:。在R3= 1000Q时，在测试接头上测得的噪声电乎应不高于0.2V。功率放大器应能对被测电阻性元件输出lW。对于一个O.25V A的实际线性元件，其基波电压表的精度在满刻度偏转时应不低于5%，三次陷波电压表的精度在满刻度偏转时应不低于10%。基披电压表和三次i自波电压表可用伏(V)和分贝(dB)对应刻度*。为了校验测试系统，仪器

7、应该配备已知其非线性的标准样品。4.6 试验时的环境条件除非另有规定，全部试验应该在1EC 68 (基本环境试验规程规定的试验用标准大气条件下进行。4.7 特别注意事项铁磁材料产生悄波失真，必须注意避免来自例如靠近被测元件铁器的影响，否则将使测出的元件非线性不真实，尤真是在大电流的情况下，更是如此。5 程序B. 插上被测电阻器并且闭合开关s(见图1) ; b. 调整测试电压U，使其分贝值达到选自表1中的数值，或者，由于电阻器额在值或测试设备的限制而必须调到某一另外的较低电压(见注); C. 然后应该在电压表V3上读出三次悄波电压矶的分贝值。可以用(1 )式计算出电阻器中的三次情波电势矶，而(3

8、)式的对数修正JJ)j可从图4或表1中查到。根据(2 )式以分贝(dB)为单位的三次诺波衰减则为2* 1 E C 440此处未做IVlii角规寇。GB 7017 86 4=201ogA=D一201og!OU3- L1 式申:D = 2010g 10 U1 0 D和A都可以从表1中查到。注2可用下式估算出较高电压下的三次i晓波电势:式中gEj一一在较低的实际基波试电压UJ下测出的三次出波电势，E3一估算的在较高基波测试电压下的三次i皆被电势，一一依电阻器型号而定的一个数值，在1.5到3.5之间。也可以用以分贝(dB)为单位的三次谐波指标来表示电阻器的非线性，其定义如下g式中gE3以V为单位，U以

9、V为单位。A dB 50 40 30 20 10 0 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 图4修正项50 100 200 R/ R3 . (4 ) ( 5 ) . (6 ) L1 = 201 0g 10 (1 + RT I R3) (dB) . . . . . . . . . . . . . . . . (7) 式中zRTR3 被测电阻器的阻值3在三次谐波下从测试接头看k去测量仪器的阻抗。GB 7017一表1推荐工作条件定功枉，W 0.25 0.125和0.100R3 Rr U1 D A P U1 D A P Q Q V dB dB mW V dB dB mW 1 0.5

10、0 -6.0 0.8 250 0.32 - 9.9 0.8 100 1. 2 0.55 -5.2 1.0 250 0.35 - 9.1 1. 0 100 1. 5 0.61 一4.21.2 250 0.39 - 8.2 1. 2 100 1. 8 0.67 -3.4 1.4 250 0.42 - 7.5 1. 4 100 2.2 0.74 一2.61.7 250 0.47 - 6.6 1. 7 100 2.7 0.82 一1.72.1 250 0.52 - 5.7 2. 1 100 3.3 0.91 -0.8 2.5 250 0.57 - 4.9 2. 5 100 3.9 0.99 -0.1

11、2.9 250 0.62 - 4.2 2. 9 100 10 4.7 1. 08 0.7 3.3 250 0.69 - 3.3 3. 3 100 5.6 1. 18 1. 4 3.9 250 0.75 - 2.5 3. 9 100 6.8 1. 30 2.3 4.5 250 0.82 - 1.7 4.5 100 8.2 1. 43 3.1 5.2 250 0.91 一0.85.2 100 10 1. 58 4.0 6.0 250 1. 00 0.0 6.0 100 12 1. 73 4.8 6.8 250 1. 10 。.86.8 100 15 1. 94 5.8 8.0 250 1. 22

12、1.7 8.0 100 18 2. 12 6.6 8.9 250 1. 34 2.5 8.9 100 22 2.34 7.4 10.1 250 1. 48 3.4 10.1 100 27 2.60 8.3 11.4 250 1. 64 4.3 11.4 100 33 2.87 9.2 2.5 250 1. 82 5.2 2.5 100 39 3.12 9.9 2.9 250 1. 97 5.9 2.9 190 47 3.43 10.8 3.3 250 2. 17 6.7 3.3 100 56 3.74 11.5 3.9 250 2.37 7.5 3.9 100 68 4.12 12.3 4.5

13、 250 2.61 8.3 4.5 100 82 4.53 13.2 5.2 250 2.86 9.1 5.2 100 100 100 5.0 14.0 6.0 250 3.2 10.1 6.0 100 120 5.5 14.8 6.8 250 3.5 10.9 6.8 100 150 6. 1 15.8 8.0 250 3.9 11.8 8.0 100 180 6.7 16.6 8.9 250 4.2 12.5 8.9 100 220 7.4 17.4 10.1 250 4.7 13.4 10.1 100 270 8.2 18.3 11.4 250 5.2 14.311. 4 100 GB

14、7017 86 续表1额定功耗，W0.25 0.125和0.100R3 Rr U1 D A P U1 D A P Q Q V dB dB mW V dB dB mW 330 9. 1 19.2 2.5 250 5.7 15.1 2.5 100 390 9.9 19.9 2.9 250 6.2 15.8 2.9 100 470 10.8 20.7 3.3 250 6.9 16.7 3.3 100 560 11 .8 21.4 3.9 250 7.5 17.5 3.9 100 680 13.0 22.3 4.5 250 8.2 18.3 4.5 100 1000 820 14.3 23.1 5.2

15、 250 9. 1 19.2 5.2 100 1000 15.8 24.0 6.0 250 10.0 20.0 6.0 100 1200 17.3 24.8 6.8 250 11.0 20.8 6.8 100 1500 19.4 25.8 8.0 250 12.2 21.7 8.0 100 1800 21.2 26.6 8.9 250 13.4 22.5 8.9 100 2200 23.4 27.4 10.1 250 14.3 23.4 10.1 100 2700 26.0 28.3 11.4 250 16.4 24.3 11.4 100 3300 28.7 29.2 2.5 250 18.2

16、 25.2 2.5 100 3900 31.2 29.9 2.9 250 19.7 25.9 2.9 100 4700 34.3 30.8 3.3 250 21.7 26.7 3.3 100 5600 37.4 31.5 3.9 250 23.7 27.5 3.9 100 6800 41.2 32.3 4.5 250 26.1 28.3 4.5 100 8200 45.3 33.2 5.2 250 28.6 29.1 5.2 100 10 000 10 000 50.0 34.0 6.0 250 32 30.1 6.0 100 12000 54.8 34.8 6.8 250 35 30.9 6

17、.8 100 15000 61.2 35.8 8.0 250 39 31.8 8.0 100 18000 67.1 36.6 8.9 250 42 32.5 8.9 100 22000 74.2 37.4 10.1 250 47 33.4 10.1 100 27000 82.2 38.3 11.4 250 52 34.3 11.4 100 33000 90.8 39.2 2.5 250 57 35.1 2.5 100 39000 98.7 40.0 2.9 250 62 35.8 2.9 100 47000 108 40.7 3.3 250 69 36.7 3.3 100 100000 56

18、000 118 41.5 3.9 250 75 37.5 3.9 100 68000 130 42.3 4.5 250 82 38.3 4.5 100 82000 143 43.1 5.2 250 91 39.2 5.2 100 GB7017 86 续表1概也功耗，W0.25 O. 125平110.100R RT ) J 尸U1 lJ J P Q Q V dB dB mW V dB dB mW 100000 158 44.0 6.0 250 100 40.0 6.0 100 120 000 173 44.8 6.8 250 110 40.8 6.8 100 150 000 194 45.8 8

19、.0 250 122 41.7 8.0 100 180 000 212 46.5 8.9 250 134 42.5 8.9 100 220 000 234 47.5 10.1 250 148 43.4 10.1 100 270 000 350 48.0 11.4 230 164 44.3 11.4 100 330 000 250 48.0 12 .7 190 182 45.2 12.7 100 390 000 250 48.0 13.8 160 198 45.9 13.8 100 470 000 250 48.0 15.1 133 217 46.7 15.1 100 560 000 250 4

20、8.0 16.4 112 237 47.5 16.4 100 680 000 250 48.0 17.8 92 250 48.0 17.8 92 820 000 250 48.0 19.3 76 250 48.0 19.3 76 1. 0M 250 48.0 20.8 63 250 48.0 20.8 63 1. 2M 250 48.0 22.3 52 250 48.0 22.3 52 100000 1. 5M 250 48.0 24.1 41.7 250 48.0 24.1 41. 7 1. 8M 250 48.0 21 .6 34.7 250 48.0 25.6 34.7 2.2 M 25

21、0 48.0 27.2 28.4 250 48.0 27.2 28.4 2.7 M 250 48.0 28.9 23.2 250 48.0 28.9 23.2 3.3 M 250 48.0 30.6 18.9 250 48.0 30.6 18.9 3.9 M 250 48.0 32.0 16.0 250 48.0 32.0 16.0 4.7 M 250 48.0 33.6 13.3 250 48.0 33.6 13.3 5.6 M 250 48.0 35.1 11.2 250 48.0 35.1 11. 2 6.8 M 250 48.0 36.8 9.2 250 48.0 36.8 9.2 8

22、.2 M 250 48.0 38.4 7.6 250 48.0 38.4 7.6 10M 250 48.0 40.1 6.2 250 48.0 40.1 6.2 12 M 250 48.0 41.7 5.2 250 48.0 41.7 5.2 15M 250 48.0 43.5 4.2 250 48.0 43.5 4.2 IBM 250 48.0 45.2 3.5 250 48.0 45.2 3.5 22M 250 48.0 46.9 2.8 250 48.0 46.9 2.8 表It 1: P 被测样品在基试电压下的功耗。GB7017 86 其余各符号的解释见标准正文。附加说明:本标准由中华人民共和III电f工业部提出。本标准由电rJ:业部标准化研究所负责制订。