[发明专利]双螺线型交、直流差可计算电阻及制法、分析方法和应用

权利要求书

1.一种双螺线型交、直流差可计算电阻，其特征在于：所述电阻采用骨架结构，包括一个介质损耗低的绝缘骨架和电阻丝，所述电阻丝以螺旋线方式设置在所述绝缘骨架的外表面上。

2.根据权利要求1所述的一种双螺线型交、直流差可计算电阻，其特征在于：

在所述绝缘骨架的外表面上设置有凹槽，所述电阻丝以螺旋线方式布置在所述凹槽内；

所述电阻丝以螺旋线方式设置在绝缘骨架上的结构为：所述电阻丝从所述绝缘骨架的一端螺旋缠绕布置到绝缘骨架的另一端，当所述电阻丝绕到绝缘骨架另一端后，所述电阻丝以相同螺旋缠绕布置结构的方式反绕回；即在所述绝缘骨架凹槽内的电阻丝是双螺线型。

3.根据权利要求1所述的一种双螺线型交、直流差可计算电阻，其特征在于：

所述介质损耗低的绝缘骨架的材质是聚四氟乙烯，且所述电阻丝的长度为0.1米～4米，电阻丝的直径0.05毫米～0.1毫米；

所述电阻丝布置的双螺线的螺距与其曲率半径之比小于1∶3；螺距的范围为5到10毫米，曲率半径应大于14毫米。

4.根据权利要求3所述的一种双螺线型交、直流差可计算电阻，其特征在于：

所述电阻丝的优选长度为：4米，电阻丝优选直径0.05毫米；螺距优选为9毫米。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种双螺线型交、直流差可计算电阻的制作方法，其特征在于：

所述方法采用电阻丝以双螺线的方式绕在绝缘骨架的圆柱外表面上；在制作中，将所述电阻丝从所述绝缘骨架一端的外表面上以螺旋缠绕到绝缘骨架的另一端，当所述电阻丝绕到绝缘骨架另一端后，所述电阻丝以相同螺旋缠绕方式反绕回；

即所述电阻丝先绕到绝缘骨架的端部后再反绕回去，形成双头螺纹式的双螺线。

6.根据权利要求1-4之一所述的一种双螺线型交、直流差可计算电阻的分析方法，其特征在于：

所述方法包括：

A建模：建立双螺线导线附近的电磁场分布二维简化模型；

在电阻丝双螺线的螺距小于其曲率半径的基础上，此时双螺线附近的电磁场分布接近二维场，即双螺线电阻丝的截面成为电流方向正反相间的一系列导线截面；假定上述正负相间的电阻丝有无穷多根，即电阻丝向两边不断重复，延伸到了两边的无穷远处，即先建立双螺线电阻丝附近的电磁场分布二维简化模型；

B推导出计算电阻值的交、直流差的近似解析公式：即利用复变函数理论中的无穷乘积表达式把无穷乘积转换成所述解析公式；

步骤如下：

i.计算出单根电阻丝的磁场或电场；

ii.把排成一列的无穷多根电阻丝的磁场或电场叠加起来成为一个无穷级数；

iii.利用技术中每一项均为对数函数的特点把无穷级数用无穷乘积来表示；iv.利用复变函数理论中的无穷乘积表达式把无穷乘积转换成一个简洁的解析公式。然后就可以方便地得到电阻元件的分布电感L和分布电容C的表达式，再按下式计算电阻元件的交、直流差值：

ΔR=Rac-R=R(43ω2LC-815ω2R2C2)---(20)]]>