液晶显示器接地电阻测试技术

2019-04-28蓝可文

电子技术与软件工程 2019年3期

文/蓝可文

液晶显示器的接地保护是保证Ⅰ类的设施设备可以正常的进行运作，防止出现漏电、降低干扰等一系列的不安全的情况出现。在Ⅰ类液晶显示器设备的安全检验中，关于接地电阻的试验是极为重要的实验，同时检查保护的连接导体接地，是否是连续性的关键性实验。在液晶显示器的设施设备中，如果其保护的接地导体、以及端子的电阻过大，就会造成设施设备出现安全隐患。伴随着现代信息技术的飞速发展，大电流的设备日渐增长，新版本的信息技术设备的安全指标，又会对接地电阻有着更为严格的标准。本篇文章对比了新旧标准中的关于接地电阻测试的不同点为起点，并结合了实际的情况来描述了接地电阻相应的测试手段和相应仪器的工作原理，并同时提出了关于多个接地电阻测试的一些注意事项。

1 接地电阻测试在新旧版本标准中的不同点

现如今已经运行的新版本的信息技术设备安全国家标准GB4943.1-2011，和GB4943.1-2001的旧版本相比较，两者之间的接地电阻在测试要求上有的一定的差异。

相同的一台待测的符合旧版本的国家标准GB4943.1-2001关于接地电阻的实验，可是却不能通过新版本的国家标准GB4943.1关于-2011的要求。比如，一台设施设备是A型的插式设备，其输入的电流额定值是3A，熔断器的规格要求是T5AH250V。一些的保护连接导体，运用的是横截面为0.5mm2的单层绝缘导线。根据旧标准GB4943.1-2001来测试时，测试的电流是4.5A，时间为60s，电阻是0.043Ω。而按照新标准GB4943.1-2011测试时，电流是32A，时间为120s，电阻是0.044Ω。其横截面积是0.5mm2的单层绝缘导线的PVC绝缘层融化，并且已经脱落，保护连接导体发生破损，实验结果为不符合要求。由此不难看出，新生物国家标准对保护连接导体的接地电阻测试有着更高的要求。

2 接地电阻测试方法

2.1 接地电阻的测试步骤

在对接地电阻进行测试的时候，需要注意判断被测试设备的种类和保护导体的种类，更要确定好保护连接导体的尺寸，以此来推断是否需要进行实验。结合电源的供电类型和保护电流额定值来确定实验的电流、时间和作用的位置，进行实验后来判断实验的结果是否是满足相关标准的要求。

2.2 实验电流和时间的确定

因为目前市面上的待测的设备多二复杂，就导致了正确的判断接地电阻测试的实验电流和时间就显得非常的重要。第一点，就是要确定保护电流的额定值，额定值的大小是取决于设备的类型和过流保护装置的位置。最先判断的设备就应该是该设备是属于哪一类的可插式设备。下一步就是判断保护电流的额定值的大小，是小于等于16A，还是大于16A。小于等于16A。则实验时间为120s，大于16A则需要考虑其供电方式是直流电还是交流电。如果是交流电，实验电流就是额定值的200%，时间就是结合电流的大小来选择标准的时间。如果是直流电，实验电流和时间就需要按照制造厂商规定的要求来后续的进行测试。

3 测试仪器的工作原理

测试标准的要求，是在实验的时间内测量保护连接导体的实验电流的电压，测试回路的电压不能大于12V，实验的电流可以是直流电也可以是交流电。但在实际测试的电路中，只需要测试电源保护接地端子和需要接地的零部件之间的电压。但是需要注意的是，不能使测量探头的接触头和设备到店零件之间的接触电阻来影响最终的实验结果。

结合上述的要求，接地电阻测试仪器的工作原理，需要恒流电源两极引出的导线是被测导体施加的电流，用电压表来测量其两端的电位差。接地电阻的测试过程基本有两种，分别是二端法（如图1）和四端法（如图2）。

采用二端法来进行实验时，电压表检测点在电流输出端子的两端，测试回路中有接触电阻和引出电阻两种。为了保证这电阻在进行实验时不影响结果，需要在测试之前就测量好接触电阻（r1-r2）和引出导线的电阻（R1-R2）的电阻值。在测试完成后，用测量的数值减去接触电阻和引出导线电阻的电阻值来获得最终的结果。这个测量的方式过程复杂，两个电阻会随着其阻值的变化而影响结果。

图1：二端法测试的原理

图2：四端法测试的原理

目前为止，四端法是国际上通用的低电阻值的测试方法，也是接地电阻测试仪的检测原理。这种测试的方式在实际的测量中，实验电流施加的回路和电压检测的回路是需要分开进行的。电压的检测装置需放置于被测导体的两侧，并将接触的电阻r3和r4去掉。采用电压表输入电阻抗高的特点，电压检测的回路中接触电阻（r5-r8）和引出导线的电阻（R3-R4）可以将其忽略，这样就可以有效的阻止接触电阻和引出导线电阻对待测的电阻产生影响，从而对测试结果产生误差。