標準電阻的基本原理

　　導體對電流的阻礙作用就叫該導體的電阻。電阻器簡稱電阻（Resistor，通常用“R”表示）是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經過它就產生內能。電阻在電路中通常起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。

　　標準電阻器的實際值是根據電阻單位歐姆定義確定的。標準電阻器通常有四個端鈕，

　　標準電阻器一般采用繞線電阻，高準確度的標準電阻器一般采用雙壁式密封結構，其穩定性好，年穩定性指標可達（0.1～1）×10-6。標準電阻器所用的電阻絲通常采用電阻系數大，溫度系數小的錳銅材料。標準電阻的面板上有專用的溫度計插孔，以檢測電阻內部的溫度，進行溫度系數修正，消除溫度變化的影響。

　　標準電阻的正確使用和保存

　　標準電阻的準確度和穩定性與使用維護情況有密切關系，筆者認為應從以下幾個方面正確使用和保存標準電阻：

　　1.標準電阻應在規定的技術條件下使用和保管，相對濕度不高于80%，周圍環境要保持清潔，無腐蝕性氣體，避免光線直接照射。因為在光線的照射下，標準電阻上蓋的絕緣性會變壞，并將導致總電阻的變化。

　　2.移動標準電阻時宜輕拿輕放，避免碰撞和劇烈震動，否則會導致電阻線圈變形，引起電阻值的變化。

　　3.標準電阻中流過電流太大會發熱，使電阻值產生變化，這種現象稱為電阻的自熱效應或負載效應。為避免這種現象，每個標準電阻都規定了標稱使用功率，使用時不要超過此值，否則自熱引起的變差會超過等級指數值。標準電阻的額定功率一般為0.1W，個別的可達到1W，在標準電阻的標牌上不直接給出額定功率值。它直接給出額定工作電流、zui大工作電流和電阻的名義值。通常可以間接計算出額定功率值。使用時要特別注意：倘若在使用中超過標準電阻額定功率，輕者會使標準電阻不穩定，重者則燒壞標準電阻，zui好在小于其額定功率值的范圍內使用。長期在zui大允許功率下使用，將導致電阻的偏差增大，難以恢復到原來的狀態。

　　4.對于0.01級的標準電阻，zui好是在充有中性變壓器油（選用25#變壓器油）的恒溫油槽內使用。

　　5.標準電阻的出廠證書及歷年的檢定數據應很好地保存，特別是溫度系數α和β值。盡管某些標準電阻用同一批錳銅絲制成，但在繞制和老化時工藝不可能完全相同，因而每只標準電阻的溫度系數常常不完全相同，溫度改變是必然的，而溫度一變，電阻變動得比較大，就會導致測試不準。因此，溫度系數越小越好，通常情況下，表示溫度系數用/℃。比如某10k電阻溫度系數是+8/℃，那么，當它在20℃時，測試值是R20=10000.1Ω，那么21℃時就增加了8/℃=0.08Ω，就成為10000.18Ω了。用公式表示就是：

　　R/R20=1+α（t-20）

　　此為線性公式，其中α是1次項系數，單位為/℃。t為溫度，20℃和R20為標準溫度和此溫度下的電阻值。

　　常見的標準電阻都是用金屬材料做的，金屬材料的溫度特性曲線都是二次的，也就是彎曲的，所以，完整的表達要加上二次項，成為

　　Rt=R20×〔1+α（t-20）+β（t-20）2〕

　　式中：Rt——溫度為t℃時電阻器的實際值，Ω；R20——溫度為20℃時電阻器的實際值，Ω；t——電阻器的溫度，℃；α——一次項電阻溫度系數，/℃；β——二次項電阻溫度系數，/℃2。

　　注：以上的20℃是我國和原蘇聯等國家的標準，美國等國家采用23℃。

　　6.在使用其他國家的標準電阻時，應了解該標準電阻是按什么單位制造給出額定值的，因為我國和其他許多國家都采用使用單位制，而英、美、日等國家的標準電阻，有些是采用國際使用電學單位制的。1國際歐姆約等于1.00050絕歐。因此在使用時需要特別注意此點。如日本橫河生產的WS-A型標準電阻是（10-3～105）Ω，9只為1套，其額定值標的是國際歐。在我國使用時，若不考慮單位制，實際上偏大約萬分之五。因此，示值偏差相當于0.05級的標準電阻，其穩定性及其他性能又相當于0.01級。為此對其示值加以準確地更正后，還是可以作為標準使用的。若忽略了此點，在檢修0.1級、0.2級儀表時，將不能滿足要求。