专利名称：不使用不饱和标准电池的便携式电位差计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对直流电压进行测量的仪器。
背景技术：
当前市售的便携式电位差计，其测量时所对比的标准电压均从不饱和标准电池上获得，标准电池用汞、镉汞齐、硫酸亚汞等材料制成，都是有毒物质，能不采用标准电池，对环境来说更为有利；由于不饱和标准电池是液体，很怕振动。因此仪器出厂到用户使用时，质量出问题不少是与不饱和标准电池在运输途中损坏有关。
实用新型内容本实用新型的目的是设计一种内附标准电压，取代便携式电位差计中的不饱和标准电池。
本实用新型是通过如下技术方案来实现的。用一节9V的叠层电池通过电阻降压后加在输出为1.2V的稳压管LM385两端，LM385稳压后的正极连接3KΩ电阻后，连接1KΩ可调电阻再连接16KΩ电阻至LM385稳压后的负极，在负极与1KΩ可调电阻滑动触点之间取得替代不饱和标准电池的标准电压。
用于对9V电池降压的电阻阻值大小，影响到9V电池的使用寿命，电阻阻值越大，9V电池使用寿命越长，但阻值太大，如86KΩ以上，电阻上的电流大小，使LM385稳压不了1.2V，阻值太小功耗大，影响电池寿命，因此本电路采用51KΩ电阻来降压，控制了电流在150μA左右。
稳压管LM385温度系数典型值是30PPm，便携式电位差计精度为0.1级以上，需要对此进行补偿，本电路对16KΩ的电阻采用线绕电阻，3KΩ电阻采用金属膜电阻，由于线绕电阻的温度系数很小，基本可以忽略，3KΩ金属膜电阻精度如采用1级，温度系数约100PPm/℃，如采用5级，温度系数均为150～170PPm/℃，从温度补偿角度考虑，3KΩ金属膜电阻宜采用5级精度里面挑选误差在1％以内进行组装，这样能在10℃到30℃范围内得到非常稳定的标准电势。
由于电子元器件的参数都是离散的，所以装机前需要筛选；将焊好的线路板通电老化48小时后，在20℃恒温1小时，所有线路板输出电压调整到1V，再持控温箱温度调整到10℃及30℃各测一次线路极的输出电压，二次测量与1V电压变化不超过万分之二的可用于0.1级电位差计的内附基准，电压变化不超过万分之一的可用作0.05级便携式电位差计的内附基准。
采用如上所述的内附电子基准，成本不到10元，而不饱和标准电池售价100元/只，电子基准运输途中不会损坏，虽然需耗电，但工作电流仅150μA，一节9V电池可以长期使用，更重要的是仪器报废后不污染环境。
附图是本实用新型的原理电路图中K1是“标准-未知”转换开关，K2是工作电源E及9V电源的通断开关 RP1是工作电流调节电阻，RN是检验工作电流是否准确的调定电阻I是第一测量盘，II是第二测量盘，G是检流计。
具体实施方式
在附图中，电流从电池U正极经过第I、第II测量盘电阻，再流经调定电阻RN及工作电流调节电阻RP1到电池U负极是工作回路，从测量端UX正极至第I、第II测量盘经开关K1及检流计G至UX负极是测量回路，从基准电压EN正极至计G经过开关K1及调定电阻RN至基准电压EN负极是标准回路，内附标准电压通过如下方法校准而得把双刀双掷开关K1掷在“未知”，把电源开关K2闭合。
把外界标准电压源的标准电压信号按极性接入“UX”两端，测量盘I及测量盘II指示值与外接标准电压值相同，调节工作电流调节电阻RP1，使检流计G平衡这时的工作电流就是电位差计进行测量时的工作电流。
再把双刀双掷开关K1掷在“标准”，9V电压通过电阻R1后，稳压管385产生1.2V标准电压；当电位器滑动触点最近电阻3KΩ，可调电阻滑动触头与地之间电压是1.2V×17KΩ/20KΩ＝1.02V，当电位器滑动触点最近16KΩ电阻时，滑动触点与地电压是1.2V×16KΩ/20KΩ＝0.96V，因此RP2的调节区间非常接近不饱和标准电池的电动势。调节可调电阻TP2，使检流计G再次指“零”，这时就得到电位差计内附标准电压，并将RP2锁定，今后要测量电压时，只要K1掷向“标准”，调节RP1使检流计指零，“UX”两端就可以进行测量。
权利要求1.一种不使用不饱和标准电池的便携式电位差计，有工作回路、测量回路、标准回路构成，其特征是标准电压是9V叠层电池，通过电阻降压后给LM385稳压管供电，LM385输出1.2V电压正极连接3KΩ电阻后，连接1KΩ可调电阻，再连接16KΩ电阻至LM385稳压后的负极，在负极与1KΩ可调电阻滑动触点之间取得标准电压。
2.根据权利要求1所述的一种不使用不饱和标准电池的便携式电位差计，其特征在于对9V叠层电池降压的电阻阻值是51KΩ。
3.根据权利要求1或2所述的一种不使用不饱和标准电池的便携式电位差计，其特征在于16KΩ电阻是采用线绕电阻，3KΩ电阻是用5级精度的金属膜电阻中挑选误差在±1％以内对LM385分压。
专利摘要一种用于直流电压测量不使用不饱和标准电池的便携式电位差计，内部采用稳压管LM385作为电子基准，用3KΩ金属膜电阻、1KΩ可调电阻。16KΩ线绕电阻组成分压电路对1.2V电压进行分压，在16KΩ电阻与可调电阻滑动触点之间获得相当于不饱和标准电池的电压基准。
文档编号G01R17/00GK2824044SQ20052001366
公开日2006年10月4日 申请日期2005年7月29日 优先权日2005年7月29日
发明者骆乃光 申请人:骆乃光