教学电阻箱技术条件(JY 31-88)

教学电阻箱技术条件 JY31-88 代替JY31-79
本标准参照采用国际电工委员会（IEC）标准《实验室用直流电阻器》（1974年版）。
1 主要内容与运用范围
本标标规定了教学电阻箱的基本要求：试验方法和检验规则。
本标准适用于教学中使用的J2361系列电阻箱。
2 引用标准
GB2423．4电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法
JY7教学用电子仪器的质量检验规则及试验方法
JY26教学仪器产品一般质量要求
3 术语
3.1 一般术语
3.1.1 单值电阻器。
在两个连接点之间，具有明确电阻值的电阻器。
3.1.2 多值电阻器
由若干单值或组合电阻器在一起组成，在确定的连接点之间具有一些明确电阻值的电阻器。
3.1.3 十进电阻器
用开关器件以相等的上升步进选择电阻值组合的多值电阻器，每个步进相当十进电阻值的增量（例如0．1Ω，或1Ω，或……）。
3.1.4 多盘十进电阻器
由若干十进电阻器串联连接组成的多值电阻器。
3.2 特性值
3.2.1 标称值
单值电阻器或多值电阻器选择组合的标明数值。
3.2.2 实际值
在规定的测试条件下和规定的时间内测得的值，对开关器件有零位档的多值电阻器，给定示值的实际值为该示值的实际值减去实际的残余电阻值。
3.2.3 基准值
为了规定电阻器的准确度，涉及电阻器误差的一个单值，0.02～5级的单值或多值电阻器为其标称值。
3.2.4 残余电阻
开关器件有零位档的多值电阻器，当所有开关元件均置于零位时，连接点之间的电阻值。
3.2.4.1 标称残余电阻值
经四舍五入后标明的残余电阻值。
3.2.4.2 实际残余电阻值
在规定的条件下和规定的时间内，测得的残余电阻值。
3.3 影响量，参考条件，标称使用范围
3.3.1 影响量
易于引起电阻器阻值不希望有变化的量。
注：通常影响量包括环境温度和湿度，位置和功耗等。
3.3.2 参考条件
影响量的规定条件，在该规定条件下电阻器满足基本误差要求，每个影响量的参考条件可以是一个固定单值，也可以是一个数值范围。
3.3.2.1 参考值
一个影响量的规定单值，在其规定的允差内，电阻器满足有关基本误差的要求。
3.3.2.2 参考范围
一个影响量的规定数值范围，在此范围内，电阻器满足基本误差要求。
3.3.3 标称使用范围＜BR> 引起的变差不超出规定极限值时的各个影响量的规定取值范围。
3.4 误差和变差
3.4.1 误差 实际值偏离基准值的数值，以基准值的百分数（或百万之几或科学标记法）表示。
误差＝实际值-基准值。
3.4.2 基本误差
在参考条件下确定的误差。
3.4.3 变差
当某一影响量相继取两个规定值，而其它影响量都保持在其参考条件下时，所测得的两个实际值之间的差值，以基准值的百分数，百万分之几或科学标记法表示。
3.5 准确度,准确度等级, 等级指数
3.5.1 准确度
电阻器的准确度由基本误差的极限和影响量引起的变差极限来确定。
3.5.2 准确度等级
电阻器的分级用相应的数字来标示其准确度。
3.5.3 等级指数
标明准确度等级的数字。
4 产品分类
教学电阻箱分三种型号，J2361型、J2361-1型和J2361-2型。三种型号的差别见表1。＜br>

5 技术要求
5.1 电阻箱阻值变换方式为开关式，每十进开关上电阻值的比值是
1：2：2：2：2或1：1：1：1：1：1：1：1：1。
5.2 电阻箱的参考条件℃环境温度20±4℃相对湿度40%～60%。
5.3 电阻箱的使用条件
标称使用温度范围0～40℃标称使用相对湿度范围： 25%～80%。
5.4 电阻箱参考功率为0．3W，标称使用功率为1W。
5.5 如遵守生产单位规定的工作和贮藏条件时，从交货检定日起一年内）电阻箱在参考条件下，应符合表2的规定。

5.6 教学电阻箱的残余电阻及其允差应符合表3的规定。

mΩ

5.7 电阻箱每只开关触头接触引起的电阻变差不应大于最小步进电阻相应等级指教值的50%。
5.8 电阻箱周围的环境温度在20℃变化到0℃和20℃变化到40℃时，其阻值由环境温度引起的变化，应不超过相应等级指数值。
5.9 电阻箱周围的相对湿度在40%变化到25%和60%变化到80%时，其阻值的变化应不超过相应等级指数值。
5.10 在参考条件下，电阻箱的负载功率自参考功率上限值改变到标称使用范围上限值后，在稳定状态下，由自热引起的变差应不超过相应等级指数值。
5.11 电阻箱电路对外壳的金属部分之间的绝缘电阻应不小于100MΩ。
5.12 电阻箱电路对外壳的金属部分应能承受频率为50Hz的交流电压2000V，历时一分钟的试验而不击穿。
5.13 电阻箱每个端钮连接点通断100次后，电阻的实际值变化应不大于0．001Ω。
5.14 电阻箱外观应符合JY26中外观的要求。
5.15 电阻箱应有加盖封印的位置。
6 试验方法
6.1 基本误差测试
用0.2级双臂电桥按整苔辅测试教学电阻箱的基本误差。在参考条件下，测量和记录电阻实际值，对每一测量值按下式计算百分数误差。
σ=(R-Rf)/Rf x100…………………………………………………………（1）
式中：R--实际值，Ω；
Rf--基准值，Ω。
σ--以基准值比例表示的基本误差。
基本误差6应满足第5．5条的规定。
6.2 残余电阻和允差的测试
将电阻箱各开关转动数次使示值于零，在参考条件下，用0.2级双臂电桥测量和记录残余电阻实际值R0，重复上述程序测得R0",其算术平均值为R0．残余电阻允差△R0已按下式计算：
△R0=R0-(R0)……………………………………………（2）
式中△R0——残余电阻允差,Ω；
R0——测残余电阻的平均值，Ω；
（R0）——残余电阻标称值，Ω。
测量和计算的结果应满足第5．6条的要求。
6.3 电阻箱的开关触头接触电阻变差测试
6.3.1 测量仪器使用0.2级双臂电桥。
6.3.2 试验前将电阻箱所有开关转动数次，使未盘置于最小步进值R，其余各盘均置于零，在参考条件下，测量和记录R的阻值R
6.3.3 测量第Ⅰ盘变差：将第Ⅰ盘开关来回转动数次，使示值重新置于零，测量和记录△R的阻值R1。
6.3.4 测量第Ⅱ盘变差：将第Ⅱ盘开关来回转动数次，使示值重新置于零。测量和记录△R的阻值R2。
6.3.5 测量第n一1次盘变差：将第n一1盘开关来回转动数次，使示值重新置于零，测量和记录△R的阻值Rn-1：
6.3.6 测量第n盘变差：将第未盘开关来回转动数次，使读数值置于△R,测量和记录△R的阻值R。
6.3.7 计算
对每个盘变差计算百分数误差如下：
σ1=(R-R1)/△R xl00………………………………………………………（3）
式中：σ1——第Ⅰ盘的变差值；
△R——最小步进值，Ω；
R——未转动前△R的测量值，Ω；
R1——转动第Ⅰ盘后△R的测量值，Ω。
σ2=(R1-R2)/△R：…………………………………………………………（4）
式中：σ2——第Ⅱ盘的变差值；
R2——转动第Ⅱ盘后乙R的测量值，Ω。
σn=((Rn-1)-Rn)/△R xl00…………………………………………………………（5）
式中：σn、——第n盘的变差值；
Rn，——转动第n盘后△R的测量慎，Ω；
Rn-1——转动第n-1盘后△R的测量值，Ω。
以上各盘最大的变差值作为该电阻器开关的接触电阻变差值，应满足第5．7条的要求。
6.4 电阻箱环境温度引起的变差测试
6.4.1 在参考条件下，测量和记录电阻器的实际值Rr1，同一盘至少测量和记录所选三点的电阻实际值。
6.4.2 使电阻箱经受标称使用温度上限的温度，直到达到稳定状态，但不应少于2小时。按第6.4.2条测量和记录电阻箱的实际值。
6.4.3 在参考温度中，使电阻箱冷却，直到达到稳定状态，测量和记录电阻箱实际值Rr2。
6.4.4 使电阻箱经受标称使用温度下限的温度，直到达到稳定状态，但不应少于2小时，测量和记录电阻箱的实际值Rt2。
6.4.5 计算
对每一读数以百分数表示的在标称使用温度上限值的变差σrt1按下式计算：
σrt1=(Rr1-Rt1)/Rf *100……………………………………………………（6）
式中：σrt1——标称使用温度上限值的变差；
RRr1——参考条件下电阻箱的实际值，Ω；
Rt1——标称使用温度上限时电阻箱的实际值，Ω。
Rf——基准值，Ω
对每一读数以百分数表示的在标称使用温度下限值的变差σrt2按下式计算：
σrt2＝(Rr2-Rt2)/Rf xl00……………………………………………………（7）
式中：σrt2——标称使用温度下限值的变差：
Rr2——参考条件下电阻箱的实际值，Ω
Rt2——标称使用温度下限时电阻箱的实际值，Ω
计算结果中最大温度变差应满足第5．8条的要求。
6.5 电阻箱环境湿度引起的变差测试
6.5.1 在参考条件下，测量和记录电阻器的实际值L，同一盘至少测量和记录所选三点的电阻实际值。
6.5.2 使电阻箱经受25%～30%的相对湿度至少16小时后，所有其它条件为参考条件。测量和记录电阻实际值Rh1。
6.5.3 使电阻箱经受75%～80%的相对湿度至少16小时后，所有其它条件为参考条件。测量和记录电阻实际值以Rh2。
6.5.4 计算
对每一读数以百分数表示的在标称使用相对湿度上限值的变差σvh1按下式计算
σvh1=(Rr-Rh1)/Rf xl00……………………………………………………（8）
式中：σvh1——标称使用相对湿度上限值的变差；
Rr——参考条件下电阻箱的实际值，Ω；
Rh1——标称使用相对湿度上限时电阻箱的实际值，Ω；
Rf——基准值，Ω。
对每一读数以百分数表示的在标称使用相对湿度下限值的变差σvh2按下式计算：
σvh2=(Rr-Rh2)/Rf
xl00………………………………………………………………（9）
式中：σvh2——标称使用相对湿皮下限值的变差；
Rh2——标称使用相对湿度下限时电阻箱的实际值，Ω。
计算结果中最大湿度变差应满足第5．9条的要求。
6.6 电阻箱自然引起的变差测试
6.6.1 对电阻箱施加参考功率值、在参考条件下，选每盘的示值为9，测量和记录电阻实际值R。
6.6.2 对电阻箱施加标称使用功率上限值二十分钟，测量和记录电阻实际值R1.
6.6.3 计算
对每一读数以百分数表示的在施加标称使用功率上限值后的变差σvb按下式计算：
σvb=(Rr-R1)/Rf x100……………………………………………………（10）
式中：σvb--施加标称使用功率上限值后的变差；
Rr--参考条件下电阻箱的实际值，Ω；
R1——施加标称使用功率上限值后电阻箱的实际值，Ω；
Rf——基准值，Ω。
计算的变差应满足第5.10条的要求。
6.7 绝缘电阻的测试
用500V兆欧表测量电阻箱无任何连接的任意两点间测得的绝缘电阻应大于100MΩ。
6.8 电阻箱电压试验
将功率不小于0.25千伏安的高压试验器连接到电阻箱电路和电阻箱外壳可触及的金属部分，试验电压平稳地上升至2000V，保持1分钟，然后再平稳地降至零。试验时应无击穿或飞弧现象。
6.9 电阻箱端钮连接点通断试验
a 在参考条件下，选择最末读数盘△R上进行测量，测量和记录电阻实际值Rr。
b 将每个端钮按正常使用情况通断100次，检查每个端钒应无机械损伤。
c 重复a项测量和记录电阻实际值已。
d 计算
对每一读数以百分数表示的端钮连接点通断变差σvc按下式计算：
σvc=(Rr-R1)/Rf x100………………………………………………………（11）
式中σvc：——每个端钮连接点通断后的变差；
Rr——参考条件下电阻箱的实际值；
R1——每个端钮连接点通断后电阻箱的实际值；
Rf——基准值，Ω。
计算的通断变差应小于电阻箱除零以外最低可选择值的相应等级指数值的10%。
6.10 标准第5.14、5.15条用目测检验。
7 检验规则
7.1 交收检验
检验本标准第5．5、5．6、5．11、5．14和5．15条。
7.2 例行试验
除检验第5章全部内容外，还须进行以下试验。
7.2.1 高温试验（按运输要求包装后进行）
a 试验条件试验温度：＋55±2℃保持时间：8小时，升温速度，每分钟不大于1℃
b 试验
按上述规定进行试验后，使包装件温度降至室温取出，在参考条件下放置24小时后，仍应满足本标准第5.5～5.7、5.11、5.12条的要求。
7.2.2低温试验（按运输要求包装后进行）
a 试验条件
试验温度，-251±2℃；保持时间：8小时；降温速度：每分钟不大于1℃·
b 试验
按上述规定进行试验后，使包装件温度降至室温取出，在参考条件下放置24小时后，仍应满足本标准第5.5～5.7、5.11、5.12条的要求。
7.2.3 湿热试验（接运输要求包装后进行）
按GB2423.4的规定进行；试验每周期为24小时，试验2周期，按上述条件进行试验后，当电阻箱恢复到参考条件后，仍应满足本标准第5.5～5.1、5.11、5.12条的要求。
7.2.4 振动试验
按JY7中第4.6条的规定进行后，仍应满足本标准第5.5～5.7、5.11、5.12条的要求。
7.2.5 冲击试验
按JY7中第4.7条的规定进行后，仍满足本标准第5.5～5.7、5.11、5.12条的要求。
7.2.6 运输试验
按JY7中第4.8进行后，仍应满足本标准第5.5～5.7、5.11、5.12条的要求。

8 标志、包装、运输和贮存
按JY26中的有关规定执行。
附加说明：
本标准由国家教育委员会教学仪器研究所提出。
本标准由福建省教学仪器公司和国家教委教学仪器研究所物理室负责起草。