专利名称：直流电位差计的制作方法
技术领域：
本发明涉及对直流电压进行测量的仪器背景技术当前市售量较大的UJ33a型直流电流电位差计两个测量端间存在开关接触电阻及引线电阻，进行测量时，由于开关转动会引起变差；另外，由于引线存在也使零电势变大。
发明内容
本发明的目的是使电位差计两个测量端之间不存在接触电阻，同时使引线引起零电势变大能得到补偿，仪器的量程与UJ33a型电位差计×1量程的200mv测量上限；10μv分辨率相仿。
本发明的技术方案这样采取UJ33a型直流电位差计中0～2.2Ω的双滑线盘作为第III盘原封不动，由两只半环组成的第二盘，上面连接着二组10×2Ω电阻改成10×0.2Ω，第一盘由两组 Ω电阻组成，这样三只盘都有两组电阻组成，其中一组作测量盘，另一组作代换盘。第三盘双滑线的电刷是同种金属冲制下来的，但第二盘的二把电刷也要连接起来。第I’代换盘电刷接入电源正极，第20触点连接第II’代换盘第10点触点，第II测量盘“O”点连接阻值为0.2Ω加 Ω的一只电阻后与第I测量盘O点连接。同时，第I’代换盘的“O”点连接一只阻值为 Ω加379.8Ω电阻r后与滑线盘中的第III’代换盘始点连接，第III盘测量盘末端连接第I测量盘最后一个触点。第I测量盘的电刷连接185Ω及0.5Ω可调组成的调定电阻后，连接工作电流调节电阻RP1及RP2，经过电阻R0后到电源负极。
两个测量端钮正极连接第II测量末端，负极通过检流计，连接第III测量盘始端。
通过以上连接，两个测量端钮在测量线路上没有开关，所以不存在变差，引线电阻引起零电势，由于第III测量盘存在负电势，在调整零位时补偿。
图1是本发明原理电路具体实施方式
仪器工作电流设定为5.5mA，不饱和标准电池EN电动势是离散，在1.0188V～1.0196V之间，调定电阻RN及微调电阻调节范围185Ω×0.0055A＝1.0175V，185.5Ω×0.0055A＝1.0203V因此完全能复盖不饱和标准电池的数值范围。
电流从第I’代换盘电刷A点进入后，分成二路，向左边的电流为5mA，向右边流的电流为0.5mA，因此要求右边总电阻是左边总电阻的10倍。
为计算方便，让三个盘全掷在“O”计算左边电阻(20×2011+10×0.2+0.2+4011)Ω=40+2.2=42.2Ω]]>右边电阻(4011+379.8+2.2+20×2011)Ω=40+379.8+2.2=422Ω]]>当三个测量盘转动时，测量盘阻值增加时，代换盘就减少同样阻值，所以左右两边阻值不变。电路设置一只 Ω加0.2Ω电阻，是为了三个盘掷“O”时，C、D二点电压为零，电阻R的设置为了使二边电流达到10∶1，第III盘设置“-1”，可以使测量盘C、B二点间引线电阻及B、D二点间引线电阻产生的电动势不能抵销下，有第III盘“O”位置的变动得以补偿。
5mA电流及0.5mA电流在第I测量盘电刷B处汇合，C、D两点间的电压UCD＝UCB-UDB，B点汇合后的电流经过调定电阻RN再经过工作电流调节电阻RP1及RP2后回到负极。
现今测量盘总阻＝ ＝38.364Ω，测量电路电阻与调定电阻之和38.364Ω+185.5Ω＝223.864Ω，其上面的电压降压为1.23V。干电池用旧到1.4V以下时，电流不稳，所以尚有1.4-1.23＝0.17V电压由电阻R0承担，电阻R0阻值为0.17V÷0.0055mA＝30.9Ω，新干电池电动势为1.65V，从1.4V到1.65V间电压由RP1承担调节，0.25V÷0.0055＝45.455Ω，RP1用步进开关，分十档，可以用4.7Ω金属膜电阻，粗调RP1为10×4.7Ω，RP2用十圈电位器，在100Ω十圈电位器两端并联5.6Ω金属膜电阻，实现0～5.3Ω连续可调。
电路中开关K1用于切断电源，开关K2掷向右边时，用于校准工作电流，是否准确通过检流计G平衡指示，不饱和标准电池EN上方75KΩ电阻是对标准电池限流，开关K2掷向左边时，被测量接在UX两端与第I、II、III盘电压相等时检流计G指向零，这时三个测量盘读数值即呈被测量电压值。
本电位差计第I盘步进为10mV，第II盘步进为1mV，第III盘滑线盘，有110个刻度。满刻度为1000μV，每小格10μV。如第I盘掷n1，第II盘n2，第III盘掷n3时与被测量平衡，这时电压UX=5(20n111+4011+0.2+0.2n2)-[(20-n1)×2011+(10-n3)×0.2]×0.5(mA·Ω)]]>=100n111+20011+1+n2-20011+10n111-1+0.1n3(mA·Ω)]]>＝10n1+n2+0.1n3(mV)
权利要求
1.一种直流电位差计，它由调节工作电流大小的可调电阻RP1及RP2，降低电源电压的电阻R0，对标准用的调定电阻RN及测量盘电路组成，它们串联在电源两端，其特征在于三只测量盘均有三只代换盘对应，第一盘测量盘I及代换盘I′各接有 Ω电阻，第二盘测量盘II及代换盘II′各接有10×0.2Ω电阻，第三盘为双滑盘，阻值均为0～2.2Ω，其中第II盘、第三盘的测量盘与代换盘的电刷连通，电流正极从第I’代换盘电刷进入后分成二路，一路从第I’代换盘第20点连接，第II’代换盘第10点，经过第二盘电刷到第II测量盘O点，经过阻值为0.2Ω加 Ω的一只电阻后连接第I测量盘O点；另一路从第I′代换盘O点连接阻值为 Ω加379.8Ω的一只电阻到第III′代换盘始端，经过电刷到第III测量盘末端连接第I测量盘第20点，二路电流汇合于第I测量盘电刷后连接电位差计电路负端；测量端钮正极连接第II测量盘第10点，负极经过检流计后连接第III测量盘始端。
全文摘要
一种用于直流电压测量直流电位差计，其测量端钮直接连接三个测量盘两端，三个测量盘也用导线直接连接，三个测量盘的电刷不在测量回路内，测量盘间导线引起零电势从第1II盘产生的负电势上进行补偿，使得电位差计测量时不存在变差及零电势大的问题。
文档编号G01R17/20GK1719261SQ20051008926
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月30日 优先权日2005年7月30日
发明者骆乃光 申请人:骆乃光