前言:我们精心挑选了数篇优质双碳的定义文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
关键词:便携式双桥;校验仪;非十进电阻;测量
Abstract: The portable electric double bridge calibrator composed with precision low resistance decimal disk and the standard resistance disk test portable bridge, it is a variety of milli-ohmmeter, micro-ohmmeter standard instrument. The key to test it is non-ten into the resistance to better than 3 × 10-5 Uncertainty of measurement in the DC measurement difficult. The paper points out the inapplicability of the resistance box test method, gives four correct test method.Key words: the portable electric double bridge; calibrator; decade resistor; measurement
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
前言
便携式双桥校验仪是由几个低阻值十进电阻盘组成的测量盘(范围为11×(10~0.01)Ω)和一多只标准电阻器组成的标准电阻盘构成,其准确度在0.01~0.02级之间,测量范围为10~0.01Ω或10-4~103Ω,它不仅是检定便携式双电桥的标准装置,也是检定、各种数字毫欧、微欧计的理想标准器。检定该仪器的主要难点是对非十进小电阻的高精度测量,这涉及较多的理论基础与实践经验,难度较大,在实际检定中往往由于采用了不正确的检定方法而不能达到正确检定的目的。本文分析了双电桥校验仪测量盘的结构,指出了三种不适用的检定方法,并介绍了4种正确检定方法。
1 便携式双电桥校验仪的由来与线路简介
便携式直流电桥的检定是用整体法,即将一标准电阻箱接入被检电桥的测量端,在各个被检示值调电桥平衡后,标准电阻箱的示值即为被检电桥的实际值。便携式单电桥用10×(104~0.01)Ω,比被检电桥高两级的普通电阻箱做标准即可。而便携式双电桥的检定标准就没这么简单了,因为双电桥的基本检测范围是10~0.001Ω(有的扩展至100Ω),我们可以选择电桥最大量程作为全检量程,这样对应的电阻箱示值为×1、× 0.01(或×10)Ω盘,不管电阻箱为0.01或0.02级(它的准确度是以最高等级的测量盘、通常是第I盘的准确度定级的),受开关接触电阻变差等因素的限制,电阻箱在这些盘的误差大多为0.1%~0.5%,无法满足检定双电桥(0.05~2.0级,以0.1级、0.2级居多)的要求,所以生产厂生产出ZY4型(0.01级)、ZX71型(0.02级)便携式双桥校验仪,他们实际上由双刀开关切换一侧电压、电流端子的过渡电阻器作为测量盘和由多只单值标准电阻器组成的标准电阻盘构成,由于把开关接触电阻引入在电压、电流引线中,即在电阻值的定义点之外,所以开关接触电阻不影响它的准确度,因此它们可以做成0.01级、0.02级准确度的校验仪。
2 双桥校验仪标准电阻盘的检定
双桥校验仪标准电阻盘的检定,按同等级的单值标准电阻器检定即可,如用三次平均双电桥或普通的双电桥以0.001级或二等标准电阻为标准,用替代法测量。当然最理想是用直流比较仪式电桥直接测量。
ZY4型校验仪有0.0001Ω,如果没有同标称值的电阻标准,可用0.001Ω电阻标准作标准,在比较仪式电桥或QJ36等优良的0.02级普通电桥上直接测量,该0.0001Ω虽为0.1级,但它低于双电桥基本量程0.001Ω,所以用普通电桥时要仔细测量并修正电桥。当然用普通电桥时最好用比例替代法测量,即把0.1(0.01)Ω和0.01(0.001)Ω电阻标准接在电桥的RS和RX端钮上,平衡电桥,然后将0.001Ω和0.0001Ω替代上二个电阻,再平衡电桥,经过计算即可由三只电阻标准之值及二次电桥读数求出0.0001Ω之值,它消除了电桥的误差。
3 对桥校验仪测量盘检定的误区
对0.01或0.02级、1~0.01Ω校验仪测量盘按普通电阻箱检定是不行的,因为普通电阻箱×1~×0.01Ω盘精度仅为0.1%~5%,×10Ω盘为0.02%~0.05%,其检定标准装置无法胜任0.01~0.02级校验仪测量盘的检定。下列几种方法不适合双桥校验仪的检定。
3.1标准电阻箱法
他们都是普通电阻箱,国内生产最高等级的0.005级ZX78电阻箱其1~0.01Ω盘的标准度均大大低于0.02%,根本无法作标准进行替代检定。
3.2标准电阻电桥法
国产优良的双电桥为0.02级,精度不够,修正后其不确定度约为0.01%,仍不能满足要求。
国产最高等级的单电桥为0.002级的HY2501型,但因单电桥测量受导线电阻、端钮接触电阻及其变差等影响,加上电桥工作在四臂不匹配状态,更无法保证测量准确度。
3.3比较电桥法
比较电桥是专门检定电桥、电阻箱的,但它本质上是单桥四端钮测量,虽然是按电阻的定义值进行测量,但也因各桥臂的不匹配(阻值相差太大),使电桥灵敏度降低,而且该电桥连接标准电阻与被测电阻的导线的阻值测量精度约为(1~2)×10-4Ω,它要从被测电阻读数中减去,这也大大影响了小阻值的测量准确度。
综上所述,上述常用的三种电阻箱测量法均不适合对双桥校验仪测量盘的检定。
4 双桥校验仪测量盘的正确检定方法
4.1直流比较仪式电桥法
它在测量十进与非十进小电阻时,准确度都非常高,是检定双桥校验仪的最佳选择。
将校验仪四个电阻输出端对应接于比较仪电桥初级被测电阻RX的接线端子上,将校验仪步进电阻R为最大的十进盘示值置于10,电桥第I测量盘也相应置于10,取标称值为10R的电阻标准RS接于电桥的次级RS的接线端子上,R≥1Ω时电桥两电流表置于100mA量程,R≤0.1Ω时置于1A量程,按电桥1:1的测量状态开机,在RS消耗功率为0.01~0.02W(0.01W最好)的电流下调好电桥跟踪和零位,并将检流计灵敏度调至变化0.1 C%偏转不低于1mm的状态(C为被检盘的等级指数),然后按11至0的顺序测量,先把RS的相对偏差值放在偏差盘上,则电桥在各被检示值(包括零)时的读数即为被检示值的实际值。电桥工作状态只要磁势≥3AT、电阻上电压≥3mV即可。
4.2直流比较仪式电位差计法
检定校验仪×1Ω以下的测量盘时,将步进值为R的被检十进盘与标称值为10R的电阻标准串联接入电位差计初级电路,流过初级额定电流I1,先用电位差计测出RS的电压US,然后再测出十进盘各示值的电压Uxi,设rs为RS的实际值,则各示值的电阻实际值
rxi=(Uxi/US)rs
为了直读,在测US时,先把测量盘放在与I1rs对应的示值上,调电位差计次级偏差盘平均电位差计,测各Uxi时,保持偏差盘不动,调测量盘使之平衡,则rxi=(Uxi/US)rs=Uxi/I1,例如Ux2=100.00450mV、I1=50mA,则rx2=2.000090Ω。
当检定×0.1Ω以下的十进盘时,一定要用电位差计的×0.1或×0.01量程并电流换向读数,以减小测量误差。检定×0.01Ω十进盘时,应换向测量两次取平均值。
当检定×10Ω测量盘时,因为被测电势将超出电位差计测量上限,所以必须分流初级电流,以使电位差计测量上限覆盖被测电势的最大值。
将10Ω电阻标准器与测量盘串联后,并联在另一10Ω标准电阻或20Ω过渡标准电阻上,注意一定不要用普通电阻箱做并联电阻,因为电阻箱有开关接触电阻变差且其允许功率小,将使阻值不稳定,从而使二分支电流不稳,严重影响测量准确度。
其余的测量方法与×1Ω盘相同。
4.3过渡标准电阻替代法
将与被检校验仪测量盘步进电阻同标称值的有11个元件的BZ11型等过渡标准电阻,先用同标称值电阻标准对每个元件进行替代法检定,求出过渡电阻的累加值,然后用各累加值做标准,在双桥上对被检测量盘各对应值一一进行替代检定。
ZX71型校验仪测量盘C2电流端上串联着未输出的步进电阻,所以过渡标准电阻电流端一定要接在ZX71的P1电位端或C1电流端上,以减小电桥跨线电阻,以接P1端为最好,因为C1端内还包含开关接触电阻。
4.4置换双电桥法
该法在电桥检定规程上已有叙述,不再重复,但该法接线比较麻烦,尽可能少用。
5 小结
总之,双桥校验仪检定的主要难点是非十进小阻值的准确测量,涉及较多的理论基础与实践经验,是直流测量中难度比较大的,应充分重视。
参考文献:
[1]JJG506~87直流比较仪式电桥检定规程。
[2]JJG505~87直流比较仪式电位差计检定规程。
探究取一条定长的细绳,把它的两端都固定在图板的同一点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖(动点)画出的轨迹是一个圆。如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两点处(图2.1―1)(图略),套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什么曲线?
在这一过程中,你能说出移动的笔尖(动点)满足的几何条件吗?
把细绳的两端拉开一段距离,移动笔尖的过程中,细绳的长度保持不变,即笔尖到两个定点的距离之和等于常数。
我们把平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
反例:线段的垂直平分线上任意一点(除垂足之外)与两个定点,的距离之和都等于常数,并且,在中,显然。那么垂直平分线=椭圆?
其实,除了线段(包括端点)上的点之外,平面内任意一点与两个定点,的距离之和都等于常数,并且,那么整个平面(除了线段(包括端点)上的点)=椭圆?
常数是固定不变的数值,与之相反的是变量。这是常数不变的一面,但是常数也具有“变化的”一面。
二、关于双曲线的错误定义分析
思考我们知道,与两个定点距离的和为非零常数(大于两个定点间的距离)的点的轨迹是椭圆。那么,与两个定点距离的差为非零常数的点的轨迹是什么?
如图2.2―1(图略),取一条拉链,拉开它的一部分,在拉开的两边上各选择一点,分别固定在点,上,把笔尖放在点处,随着拉链逐渐拉开或者闭拢,笔尖所经过的点就画出一条曲线。这条曲线是满足下面条件的点的集合:。
如果使点到点的距离减去到点的距离所得的差等于同一个常数,就得到另一条曲线(图2.2―1中左边的曲线)。这条曲线是满足下面条件的点的集合:
。这两条曲线合起来叫做双曲线,每一条叫做双曲线的一支。
我们把平面内与两个定点,的距离的差的绝对值等于常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。
这样定义双曲线是错误的。
反例:线段的垂直平分线上任意一点与两个定点,的距离的差的绝对值等于0(常数),并且显然。那么垂直平分线=双曲线?
其实,除了以,为端点(包括端点)的两条射线之外,平面内任意一点与两个定点、的距离的差的绝对值都等于常数,并且,那么整个平面(除了以,为端点(包括端点)的两条射线)=双曲线?
值得一提的是:思考处有两个“非零”常数,第一个“非零”却是画蛇添足――大于两个定点间的距离难道还可以等于零;第二个“非零”必不可少,定义双曲线时却“销声匿迹”,还有“昙花一现”的“同一个常数”。
三、关于抛物线的错误定义分析
我们把平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。点叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线。
这样定义抛物线也是错误的。
点与直线的位置关系有两种,既然定义中没有明确说明点不在直线上,那就不能理所当然的认为点不在直线上。
四、椭圆、双曲线、抛物线的正确定义与理解
我们把平面内与两个定点,的距离之和等于同一个常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆。
我们把平面内与两个定点,的距离的差的绝对值等于同一个非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线。
我们把平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。点叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线。
同一个常数≠常数,前者更强调一种不变性、重复性。椭圆定义中的同一个常数也可以用常数、定值等代换,这里不仅表明是常数,还对常数进行了限制,即该常数是而不是1,2,3,……;双曲线定义中的同一个非零常数也可以用同一个正(常)数代换。在归纳出双曲线的定义时,常数,常数。两式中的常数不仅大于零而且还相等,即为同一个非零常数。进一步理解,既然你画出的图形已经是椭圆、双曲线,那么一定有、,即它们是“点的轨迹是椭圆、双曲线”的必要而不充分条件。
通过以上对椭圆、双曲线、抛物线的错误定义分析,加深了我们对椭圆、双曲线、抛物线的定义的深刻理解。
数学概念有些是从生产、生活实际问题中抽象出来的,有些是从数学自身的发展而产生的,许多数学概念源于生活实际,但又依赖已有的数学概念而产生。我认为抽象出来一个新的数学概念需要注意归纳推理的正确应用。
五、归纳推理的正确应用
(1)谨防生搬硬套
归纳推理是由部分到整体、有个别到一般的推理。这种特征决定了我们不能由个别结论生搬硬套得出一般结论。
例如:把细绳的两端拉开一段距离,移动笔尖的过程中,细绳的长度保持不变,即笔尖到两个定点的距离之和等于常数。――这一段话是没有错误的,因为这里的常数等于绳长(实质上是动点到两定点的距离的和),而定义中――我们把平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆。但此常数非彼常数。
(2)不容忽视的前提条件
上文已提及,。这两式中的常数不仅大于零而且还相等即实质为同一个非零常数。这是得出双曲线定义的前提条件。
其实,方程不一定无解,太阳不一定东升西落,骑白马的不一定是王子。
(3)不容忽视的特殊情况
是的,最近在北京的街头,也多见该产品的路牌广告,从传播上看来,“爱运动爱音乐”的主张,确实给沉闷的手机推广带来一丝亮色,从这也可见该公司对该产品的匠心独运与重视。可是,该广告映入我眼帘后,想来想去,总觉得不是滋味!什么是爱运动爱音乐?到底是爱运动,还是爱音乐?还是必须爱运动的同时来爱音乐?
看来,该产品的定位不是一眼就能看出的清晰,还是有探讨的余地!
凭空想出来的双定位,想将运动与音乐人士一网打尽
不可否认,诺基亚公司的市场人员还是花了很多的功夫在该产品的构思上:现在手机基本不在通话功能上下功夫,而只在能体现娱乐、运动、音乐、游戏这些功能以及独特的个性、情感上绞尽脑汁。那么,将运动、音乐功能进行组合与提升,应该是一条发现蓝海、冲出红海的道路。于是,他们想出了这款5500 SPORT运动音乐手机,既不同于以前的运动功能手机,也不同于现在泛滥的音乐手机,以求突破。分析一下,他们当初的创意思路,应该基本如下图所示:
从上面看来,他们的目的昭然若揭,即通过打造一种独有的装备,来体现该产品对目的消费者的“可运动、可音乐”的需求的满足。如下:
眼睛只会聚集一点,想一网打尽反而显得含混不清,消费者莫衷一是
可是,从消费者分析图可看出,爱运动的人的特性与爱音乐的人的特性虽有一些共同点,但更多的是不同的消费者特征,一种更倾向于自我的、自然的、外向的、活泼的、注重团队的、寓乐于苦的甚至领导型的;一种则是个性的、城市的、外向的、追求轻松惬意与无拘无束的。所以,最初的想一箭双雕住这两部分消费者,想夺得大众市场的好感,反而变成了特殊人群的特性装备,目标消费者群变成了:
所以,其产品消费者定位也发生了变化:
到这里,我们相信诺基亚公司不仅是为了那一小撮“特殊人”来专门规划的这个产品。花了这么大的代价,最后精心为大众消费者准备的新产品却只是为极少一部分人服务,公司老板确定不干!
深挖一步,别有洞天。只要去想,世上总有圆满的解决办法
其实,这款产品无论从设计、外观、功能、创意上都还是有可取之处。只要稍微作些调整,该款产品还是能出彩的。我们不能拿模糊来说是为了重视与对准所有消费者,也不能含含糊糊、不下功夫研究与细想就想一箭双雕。营销能力就是向前再走一步的能力。如果进行以下的发掘,相信会有更好的产品定位,也说明了对消费者有了更认真、更透彻的了解与认识:
本站为第三方开放式学习交流平台,所有内容均为用户上传,仅供参考,不代表本站立场。若内容不实请联系在线客服删除,服务时间:8:00~21:00。