教學電阻箱技術條件(JY 31-88)

教學電阻箱技術條件 JY31-88 代替JY31-79
本標準參照采用國際電工委員會（IEC）標準《實驗室用直流電阻器》（1974年版）。
1 主要內容與運用范圍
本標標規定了教學電阻箱的基本要求：試驗方法和檢驗規則。
本標準適用于教學中使用的J2361系列電阻箱。
2 引用標準
GB2423．4電工電子產品基本環境試驗規程試驗Db：交變濕熱試驗方法
JY7教學用電子儀器的質量檢驗規則及試驗方法
JY26教學儀器產品一般質量要求
3 術語
3.1 一般術語
3.1.1 單值電阻器。
在兩個連接點之間，具有明確電阻值的電阻器。
3.1.2 多值電阻器
由若干單值或組合電阻器在一起組成，在確定的連接點之間具有一些明確電阻值的電阻器。
3.1.3 十進電阻器
用開關器件以相等的上升步進選擇電阻值組合的多值電阻器，每個步進相當十進電阻值的增量（例如0．1Ω，或1Ω，或……）。
3.1.4 多盤十進電阻器
由若干十進電阻器串聯連接組成的多值電阻器。
3.2 特性值
3.2.1 標稱值
單值電阻器或多值電阻器選擇組合的標明數值。
3.2.2 實際值
在規定的測試條件下和規定的時間內測得的值，對開關器件有零位檔的多值電阻器，給定示值的實際值為該示值的實際值減去實際的殘余電阻值。
3.2.3 基準值
為了規定電阻器的準確度，涉及電阻器誤差的一個單值，0.02～5級的單值或多值電阻器為其標稱值。
3.2.4 殘余電阻
開關器件有零位檔的多值電阻器，當所有開關元件均置于零位時，連接點之間的電阻值。
3.2.4.1 標稱殘余電阻值
經四舍五入后標明的殘余電阻值。
3.2.4.2 實際殘余電阻值
在規定的條件下和規定的時間內，測得的殘余電阻值。
3.3 影響量，參考條件，標稱使用范圍
3.3.1 影響量
易于引起電阻器阻值不希望有變化的量。
注：通常影響量包括環境溫度和濕度，位置和功耗等。
3.3.2 參考條件
影響量的規定條件，在該規定條件下電阻器滿足基本誤差要求，每個影響量的參考條件可以是一個固定單值，也可以是一個數值范圍。
3.3.2.1 參考值
一個影響量的規定單值，在其規定的允差內，電阻器滿足有關基本誤差的要求。
3.3.2.2 參考范圍
一個影響量的規定數值范圍，在此范圍內，電阻器滿足基本誤差要求。
3.3.3 標稱使用范圍＜BR> 引起的變差不超出規定極限值時的各個影響量的規定取值范圍。
3.4 誤差和變差
3.4.1 誤差 實際值偏離基準值的數值，以基準值的百分數（或百萬之幾或科學標記法）表示。
誤差＝實際值-基準值。
3.4.2 基本誤差
在參考條件下確定的誤差。
3.4.3 變差
當某一影響量相繼取兩個規定值，而其它影響量都保持在其參考條件下時，所測得的兩個實際值之間的差值，以基準值的百分數，百萬分之幾或科學標記法表示。
3.5 準確度,準確度等級, 等級指數
3.5.1 準確度
電阻器的準確度由基本誤差的極限和影響量引起的變差極限來確定。
3.5.2 準確度等級
電阻器的分級用相應的數字來標示其準確度。
3.5.3 等級指數
標明準確度等級的數字。
4 產品分類
教學電阻箱分三種型號，J2361型、J2361-1型和J2361-2型。三種型號的差別見表1。＜br>

5 技術要求
5.1 電阻箱阻值變換方式為開關式，每十進開關上電阻值的比值是
1：2：2：2：2或1：1：1：1：1：1：1：1：1。
5.2 電阻箱的參考條件℃環境溫度20±4℃相對濕度40%～60%。
5.3 電阻箱的使用條件
標稱使用溫度范圍0～40℃標稱使用相對濕度范圍： 25%～80%。
5.4 電阻箱參考功率為0．3W，標稱使用功率為1W。
5.5 如遵守生產單位規定的工作和貯藏條件時，從交貨檢定日起一年內）電阻箱在參考條件下，應符合表2的規定。

5.6 教學電阻箱的殘余電阻及其允差應符合表3的規定。

mΩ

5.7 電阻箱每只開關觸頭接觸引起的電阻變差不應大于最小步進電阻相應等級指教值的50%。
5.8 電阻箱周圍的環境溫度在20℃變化到0℃和20℃變化到40℃時，其阻值由環境溫度引起的變化，應不超過相應等級指數值。
5.9 電阻箱周圍的相對濕度在40%變化到25%和60%變化到80%時，其阻值的變化應不超過相應等級指數值。
5.10 在參考條件下，電阻箱的負載功率自參考功率上限值改變到標稱使用范圍上限值后，在穩定狀態下，由自熱引起的變差應不超過相應等級指數值。
5.11 電阻箱電路對外殼的金屬部分之間的絕緣電阻應不小于100MΩ。
5.12 電阻箱電路對外殼的金屬部分應能承受頻率為50Hz的交流電壓2000V，歷時一分鐘的試驗而不擊穿。
5.13 電阻箱每個端鈕連接點通斷100次后，電阻的實際值變化應不大于0．001Ω。
5.14 電阻箱外觀應符合JY26中外觀的要求。
5.15 電阻箱應有加蓋封印的位置。
6 試驗方法
6.1 基本誤差測試
用0.2級雙臂電橋按整苔輔測試教學電阻箱的基本誤差。在參考條件下，測量和記錄電阻實際值，對每一測量值按下式計算百分數誤差。
σ=(R-Rf)/Rf x100…………………………………………………………（1）
式中：R--實際值，Ω；
Rf--基準值，Ω。
σ--以基準值比例表示的基本誤差。
基本誤差6應滿足第5．5條的規定。
6.2 殘余電阻和允差的測試
將電阻箱各開關轉動數次使示值于零，在參考條件下，用0.2級雙臂電橋測量和記錄殘余電阻實際值R0，重復上述程序測得R0",其算術平均值為R0．殘余電阻允差△R0已按下式計算：
△R0=R0-(R0)……………………………………………（2）
式中△R0——殘余電阻允差,Ω；
R0——測殘余電阻的平均值，Ω；
（R0）——殘余電阻標稱值，Ω。
測量和計算的結果應滿足第5．6條的要求。
6.3 電阻箱的開關觸頭接觸電阻變差測試
6.3.1 測量儀器使用0.2級雙臂電橋。
6.3.2 試驗前將電阻箱所有開關轉動數次，使未盤置于最小步進值R，其余各盤均置于零，在參考條件下，測量和記錄R的阻值R
6.3.3 測量第Ⅰ盤變差：將第Ⅰ盤開關來回轉動數次，使示值重新置于零，測量和記錄△R的阻值R1。
6.3.4 測量第Ⅱ盤變差：將第Ⅱ盤開關來回轉動數次，使示值重新置于零。測量和記錄△R的阻值R2。
6.3.5 測量第n一1次盤變差：將第n一1盤開關來回轉動數次，使示值重新置于零，測量和記錄△R的阻值Rn-1：
6.3.6 測量第n盤變差：將第未盤開關來回轉動數次，使讀數值置于△R,測量和記錄△R的阻值R。
6.3.7 計算
對每個盤變差計算百分數誤差如下：
σ1=(R-R1)/△R xl00………………………………………………………（3）
式中：σ1——第Ⅰ盤的變差值；
△R——最小步進值，Ω；
R——未轉動前△R的測量值，Ω；
R1——轉動第Ⅰ盤后△R的測量值，Ω。
σ2=(R1-R2)/△R：…………………………………………………………（4）
式中：σ2——第Ⅱ盤的變差值；
R2——轉動第Ⅱ盤后乙R的測量值，Ω。
σn=((Rn-1)-Rn)/△R xl00…………………………………………………………（5）
式中：σn、——第n盤的變差值；
Rn，——轉動第n盤后△R的測量慎，Ω；
Rn-1——轉動第n-1盤后△R的測量值，Ω。
以上各盤最大的變差值作為該電阻器開關的接觸電阻變差值，應滿足第5．7條的要求。
6.4 電阻箱環境溫度引起的變差測試
6.4.1 在參考條件下，測量和記錄電阻器的實際值Rr1，同一盤至少測量和記錄所選三點的電阻實際值。
6.4.2 使電阻箱經受標稱使用溫度上限的溫度，直到達到穩定狀態，但不應少于2小時。按第6.4.2條測量和記錄電阻箱的實際值。
6.4.3 在參考溫度中，使電阻箱冷卻，直到達到穩定狀態，測量和記錄電阻箱實際值Rr2。
6.4.4 使電阻箱經受標稱使用溫度下限的溫度，直到達到穩定狀態，但不應少于2小時，測量和記錄電阻箱的實際值Rt2。
6.4.5 計算
對每一讀數以百分數表示的在標稱使用溫度上限值的變差σrt1按下式計算：
σrt1=(Rr1-Rt1)/Rf *100……………………………………………………（6）
式中：σrt1——標稱使用溫度上限值的變差；
RRr1——參考條件下電阻箱的實際值，Ω；
Rt1——標稱使用溫度上限時電阻箱的實際值，Ω。
Rf——基準值，Ω
對每一讀數以百分數表示的在標稱使用溫度下限值的變差σrt2按下式計算：
σrt2＝(Rr2-Rt2)/Rf xl00……………………………………………………（7）
式中：σrt2——標稱使用溫度下限值的變差：
Rr2——參考條件下電阻箱的實際值，Ω
Rt2——標稱使用溫度下限時電阻箱的實際值，Ω
計算結果中最大溫度變差應滿足第5．8條的要求。
6.5 電阻箱環境濕度引起的變差測試
6.5.1 在參考條件下，測量和記錄電阻器的實際值L，同一盤至少測量和記錄所選三點的電阻實際值。
6.5.2 使電阻箱經受25%～30%的相對濕度至少16小時后，所有其它條件為參考條件。測量和記錄電阻實際值Rh1。
6.5.3 使電阻箱經受75%～80%的相對濕度至少16小時后，所有其它條件為參考條件。測量和記錄電阻實際值以Rh2。
6.5.4 計算
對每一讀數以百分數表示的在標稱使用相對濕度上限值的變差σvh1按下式計算
σvh1=(Rr-Rh1)/Rf xl00……………………………………………………（8）
式中：σvh1——標稱使用相對濕度上限值的變差；
Rr——參考條件下電阻箱的實際值，Ω；
Rh1——標稱使用相對濕度上限時電阻箱的實際值，Ω；
Rf——基準值，Ω。
對每一讀數以百分數表示的在標稱使用相對濕度下限值的變差σvh2按下式計算：
σvh2=(Rr-Rh2)/Rf
xl00………………………………………………………………（9）
式中：σvh2——標稱使用相對濕皮下限值的變差；
Rh2——標稱使用相對濕度下限時電阻箱的實際值，Ω。
計算結果中最大濕度變差應滿足第5．9條的要求。
6.6 電阻箱自然引起的變差測試
6.6.1 對電阻箱施加參考功率值、在參考條件下，選每盤的示值為9，測量和記錄電阻實際值R。
6.6.2 對電阻箱施加標稱使用功率上限值二十分鐘，測量和記錄電阻實際值R1.
6.6.3 計算
對每一讀數以百分數表示的在施加標稱使用功率上限值后的變差σvb按下式計算：
σvb=(Rr-R1)/Rf x100……………………………………………………（10）
式中：σvb--施加標稱使用功率上限值后的變差；
Rr--參考條件下電阻箱的實際值，Ω；
R1——施加標稱使用功率上限值后電阻箱的實際值，Ω；
Rf——基準值，Ω。
計算的變差應滿足第5.10條的要求。
6.7 絕緣電阻的測試
用500V兆歐表測量電阻箱無任何連接的任意兩點間測得的絕緣電阻應大于100MΩ。
6.8 電阻箱電壓試驗
將功率不小于0.25千伏安的高壓試驗器連接到電阻箱電路和電阻箱外殼可觸及的金屬部分，試驗電壓平穩地上升至2000V，保持1分鐘，然后再平穩地降至零。試驗時應無擊穿或飛弧現象。
6.9 電阻箱端鈕連接點通斷試驗
a 在參考條件下，選擇最末讀數盤△R上進行測量，測量和記錄電阻實際值Rr。
b 將每個端鈕按正常使用情況通斷100次，檢查每個端釩應無機械損傷。
c 重復a項測量和記錄電阻實際值已。
d 計算
對每一讀數以百分數表示的端鈕連接點通斷變差σvc按下式計算：
σvc=(Rr-R1)/Rf x100………………………………………………………（11）
式中σvc：——每個端鈕連接點通斷后的變差；
Rr——參考條件下電阻箱的實際值；
R1——每個端鈕連接點通斷后電阻箱的實際值；
Rf——基準值，Ω。
計算的通斷變差應小于電阻箱除零以外最低可選擇值的相應等級指數值的10%。
6.10 標準第5.14、5.15條用目測檢驗。
7 檢驗規則
7.1 交收檢驗
檢驗本標準第5．5、5．6、5．11、5．14和5．15條。
7.2 例行試驗
除檢驗第5章全部內容外，還須進行以下試驗。
7.2.1 高溫試驗（按運輸要求包裝后進行）
a 試驗條件試驗溫度：＋55±2℃保持時間：8小時，升溫速度，每分鐘不大于1℃
b 試驗
按上述規定進行試驗后，使包裝件溫度降至室溫取出，在參考條件下放置24小時后，仍應滿足本標準第5.5～5.7、5.11、5.12條的要求。
7.2.2低溫試驗（按運輸要求包裝后進行）
a 試驗條件
試驗溫度，-251±2℃；保持時間：8小時；降溫速度：每分鐘不大于1℃·
b 試驗
按上述規定進行試驗后，使包裝件溫度降至室溫取出，在參考條件下放置24小時后，仍應滿足本標準第5.5～5.7、5.11、5.12條的要求。
7.2.3 濕熱試驗（接運輸要求包裝后進行）
按GB2423.4的規定進行；試驗每周期為24小時，試驗2周期，按上述條件進行試驗后，當電阻箱恢復到參考條件后，仍應滿足本標準第5.5～5.1、5.11、5.12條的要求。
7.2.4 振動試驗
按JY7中第4.6條的規定進行后，仍應滿足本標準第5.5～5.7、5.11、5.12條的要求。
7.2.5 沖擊試驗
按JY7中第4.7條的規定進行后，仍滿足本標準第5.5～5.7、5.11、5.12條的要求。
7.2.6 運輸試驗
按JY7中第4.8進行后，仍應滿足本標準第5.5～5.7、5.11、5.12條的要求。

8 標志、包裝、運輸和貯存
按JY26中的有關規定執行。
附加說明：
本標準由國家教育委員會教學儀器研究所提出。
本標準由福建省教學儀器公司和國家教委教學儀器研究所物理室負責起草。