一种铝箔直流电阻的测定方法和不确定度评定分析

李文成

【摘要】直流电阻是电子、电力电容器用铝箔产品质量检测中的重要检测项目，是铝箔电性能的重要指标。本文根据直流电流-电压降直接法原理，使用高精度数字式直流电阻测试仪和四端测量夹具，对铝箔直流电阻进行了测定，并建立数学模型，分析各影响因素，对铝箔直流电阻测量不确定度进行了评定，对于铝箔直流电阻测定结果的判定具有重要意义。

【关键词】铝箔直流电阻；直流电流-电压降；四端法；不确定度评定

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.02.021

A Method for Measurement and Uncertainty Evaluation Analysis of Direct Current Resistance of Aluminum Foil

LI Wencheng

（AnhuiAluminum Product Quality Supervision and Inspection Center， Suixi 235100， China）

Abstract： DC resistance is an important testing item in the quality inspection of aluminum foil products for electronic and power capacitors， and is an important indicator of the electrical performance of aluminum foil. Based on the principle of direct current voltage drop method， this article uses a high-precision digital DC resistance tester and a four terminal measuring fixture to measure the DC resistance of aluminum foil， establishes a mathematical model， analyzes various influencing factors， and evaluates the uncertainty of aluminum foil DC resistance measurement. This is of great significance for determining the results of aluminum foil DC resistance measurement.

Keywords： aluminum foil DC resistance； DC current voltage drop； four terminal method； uncertainty assessment

近年來，随着新能源产业的高速发展，对电子、电力电容器产品以及电池产品的需求旺盛，而对电子、电力电容器用铝箔和锂离子电池用铝箔的质量技术要求越来越高，其中直流电阻是较为重要的一项测试，GB/T 22638.6—2016《铝箔试验方法第6部分：直流电阻的测定》[1]规定了铝箔直流电阻测定的方法原理、仪器与设备、试样、结果精密度等，并给出了双臂电桥法和直流四探针法两种测定方法。不同于上述方法，本文根据直流电流-电压降直接法原理[2]，使用高精度数字式直流电阻测试仪和四端测量夹具，对铝箔进行测试并获得了精密度较好的结果，说明该方法尤其适用于铝箔这样的低值电阻的测量。同时对测量结果进行了不确定度评定，对影响结果的各因素进行了分析和讨论[3]。

1原理、仪器及方法

1.1原理

根据直流电流-电压降直接法原理，使用高精度数字式直流电阻测试仪和四端测量夹具，测定规定尺寸铝箔试样的室温（20℃）电阻，计算试样的室温电阻率，根据电阻定律，计算标准尺寸（宽度×长度：10 mm×1000 mm）时的铝箔室温直流电阻。

1.2仪器和试样

仪器：QJ136C型直流电阻测试仪、四端测量夹具、切刀，游标卡尺（0～150 mm，分辨力0.01 mm），游标卡尺（0～600 mm，分辨力0.1 mm），温湿度计（温度分辨力0.1℃）；试样：铝箔，厚度0.06 mm。

1.3方法

1.3.1试样制取

采用矩形试样，宽度20 mm，长度600 mm，标距400 mm。从铝箔卷纵向上切取试样，试样边部应无毛刺。

1.3.2试样测量

厚度测量：厚度的测量按GB/T22638.1—2016进行，≤0.1 mm的铝箔用重量法测量，记为H。

宽度测量：用分辨力0.01 mm游标卡尺进行测量，每个试样在标距的前、中、后位置测量3次，取平均值作为试样宽度

-X。

标距测量：用分辨力为0.1 mm的游标卡尺在试样中间取400 mm距离并标记，记标距长度L。

1.3.3测试过程

实验室环境温度调节至（20±2）℃范围内，将试样放置在实验室内2 h以上。开启直流电阻测试仪，将夹具通过导线与直流电阻测试仪连接好。

选择适合量程并调零，待零点稳定，按下测试键，此时仪器显示当前电阻值，待稳定2～3 s，记录RS1，然后按电流反向键再一次测量，记为RS2，两次的平均值记为RS。