電阻時間常數(shù)測量簡介

正文

電阻時間常數(shù)的性質(zhì)一般隨電阻值的大小而有所不同。低電阻元件的時間常數(shù)多呈感性，高電阻元件則呈容性。

測量電阻時間常數(shù)的原理是將待測電阻元件與時間常數(shù)已知的標準電阻器（或稱做計算電阻標準）進行比較。計算電阻標準的特點是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計使其時間常數(shù)盡量小，或使其時間常數(shù)可按形狀和尺寸準確計算出來。

常用測電阻時間常數(shù)的方法有：利用專用補償電路的補償法、利用交流雙比電橋或安德松(Anderson)橋路的電橋法和觀測包括被測電阻元件的串聯(lián)諧振電路諧振頻率變化的諧振法。對于低值電阻元件，一般可用時間常數(shù)已知的電阻器作為標準，在交流電位差計上或在交流雙比電橋上進行比較。對于中值電阻元件，可利用專用的經(jīng)典交流電橋和感應(yīng)耦合比例臂電橋進行測量。2100433B

放射性測井儀器中計數(shù)率表的時間常數(shù)由積分回路中電阻和電容的乘積確定,其值根據(jù)計數(shù)率、測井速度和要求的測量精度選定。計數(shù)率低,則需較大的時間常數(shù)才能保證必要精度;但時間常數(shù)大,儀器惰性大,測井速度即相應(yīng)降低。

微控電機，作為執(zhí)行元件已被廣泛地應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)之中。工程上為了使系統(tǒng)在其傳感器接到指令后迅速動作，就設(shè)法減小系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的機電時間常數(shù)。因此，對微控電機的機電時間常數(shù)提出了較高的要求。從微控電機設(shè)計和制造的水平看，機電時間常數(shù)達到零點幾毫秒是能辦到的。但對于零點幾毫秒級的機電時間常數(shù)的測量，尤其是高精度的測量卻是相當困難的。實際。上通常連百分之幾的精度也是很難達到的。這一點在實際測量中或微控電機的具體使用中應(yīng)給予充分重視。

機電時間常數(shù)機電時間常數(shù)的測量誤差

1、電源設(shè)備的內(nèi)阻抗，電源設(shè)備到被測電機引出線(或接線柱)之間線路的阻抗以及線路中所使用的儀器，儀表的阻抗。這一類誤差在整個測量或使用過程中始終存在著，而且對不同的電機有著不同程度的影響。

2、各種不同的測量環(huán)境條件、測量環(huán)境條件的同一性和穩(wěn)定性。由于各種環(huán)境因素與要求的標準狀態(tài)不一致而引起的測量裝置和被測量體本身變化所造成的誤差。

3、測量方法的先進性和同一性以及試驗人員的情緒和水平。特別應(yīng)當指出的是，由于試驗人員在測量過程中的任河疏忽大意都將使這三方面的誤差增大，而使測得的數(shù)值遠離被測電機真實值。因此，從典型試件入手，通過對測試方法、測試條件、測試設(shè)備的分析，以闡明這幾類誤差的影響程度。

機電時間常數(shù)直流伺服電動機的機電時間常數(shù)的測量

直流伺服電動機的機電時間常數(shù)的大小，就其自身而言，主要決定于其旋轉(zhuǎn)體的材料和結(jié)構(gòu)形狀(旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)功慣量)、空載轉(zhuǎn)速、電樞回路阻抗、電動機的起動力矩、軸承和電刷的摩擦力矩等因素。但是由于直流伺服電動機其電樞回路的短路阻抗通常較小，因此其起功電流和空載穩(wěn)態(tài)電流之比較大，故當電源內(nèi)阻及測試線路電阻與被測電機的電樞回路短路阻抗可比擬時，將使起動時與空載穩(wěn)態(tài)時電機的端電壓出現(xiàn)很大的差值，而這種因電阻壓降引起的差值將延長電機的機電時間常數(shù)并使測量誤差波動增大，也就是說這時的第1類誤差特別顯著，同時還由于熱狀態(tài)對電機輸入功率、輸出力矩及回路電阻的影響，所以試驗條件的同一性就得不到保證，從而使第2類誤差也逐漸增大，且出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。同樣，測試方法和設(shè)備的優(yōu)劣也將在相當大的范圍內(nèi)影響到誤差的大小及其分布。

直流伺服電動機機電時間常數(shù)最簡捷的測定方法之一是電流法，即分別測出堵轉(zhuǎn)電流、空載電流和起動電流過渡過程的下滑段后，則可用作圖法求出機電時間常數(shù)T_m。

機電時間常數(shù)交流伺服測速機組的機電時間常數(shù)的測量

交流伺服測速機組的機電時間常數(shù)的大小與直流伺服電動機相似，就其本身也決定于機組轉(zhuǎn)動件的材料和結(jié)構(gòu)形狀(轉(zhuǎn)動慣量的大小)、電動機的空載轉(zhuǎn)速、控制相的短路阻抗的性質(zhì)、起動力矩、軸承的摩擦力矩、發(fā)電機輸出功率等因素。合理選擇電源內(nèi)阻、減小線路的阻抗，以便使第1類誤差限定在誤差允許的范圍以內(nèi)。同時還應(yīng)認真選定試驗方法和創(chuàng)造標定的試驗條件(如規(guī)定的安裝方式、相同的熱狀態(tài)、儀器儀表的總精度和內(nèi)阻)，并使測量有很好的重復(fù)性。

對于小容量的交流伺服測速機組，因其電動機控制回路的功率不大，而測速發(fā)電機通常又工作在電壓輸出狀態(tài)，并有很好的線性精度，所以當交流測速發(fā)電機在輕載荷輸出下，其輸出電壓U_s與轉(zhuǎn)速N_o基本成線性關(guān)系。這就為其機電時間常數(shù)的測量提供了方便，因為當機組的電動機帶著發(fā)電機同軸運轉(zhuǎn)后，當發(fā)電機輸出電壓與激磁電壓同相時，則發(fā)電機輸出電壓的幅值U_s隨時間的增長過程與其轉(zhuǎn)速隨時間的增長過程相一致，而且不論電動機的電氣時間常數(shù)如何，只要以合閘時作為起點，則發(fā)電機輸出電壓的波形包絡(luò)線與時間的關(guān)系曲線就可代表機組的轉(zhuǎn)速時間曲線。當用光線示波器取得了測速機輸出電壓波形曲線之后，以包絡(luò)線的水平穩(wěn)定段為100，則可作圖得到63.2的水平線與包絡(luò)線的交點B，因此可得到機電時間常數(shù)T_m。 2100433B

熱時間常數(shù)，即熱響應(yīng)時間，為熱敏電阻器的一個重要參數(shù)。它是指環(huán)境溫度改變時，熱敏電阻器改變了環(huán)境溫度改變值的63%所用的時間。

時間常數(shù)是熱敏電阻在零功率狀態(tài)下，當環(huán)境溫度突變時，電阻體溫度由起始溫度變化到最終溫度的63.2%時所需的時間 。