专利名称：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：
当前市售有三个测量盘的电位差计，三个测量盘问存在开关接触电阻与引线电阻，使得测量时存在变差及零电势偏大，而且进行量程变换时，都按测量盘总阻计算出需要分流的电阻值，这样计算出来分流电阻阻值往往是多位有效数字，这样的电阻由于没有标准电阻进行比对上修正，可以很难测准，影响量程转换的准确度。
实用新型内容本实用新型的目的是使电位差计三个测量盘间直接用导线连接，这样不存在接触电阻及变差，引线电阻可以得到补偿，并在两个量程变换时所用分流电阻阻值为一位数乘10的整数次幂，这样的电阻可以用过渡标准电阻进行对照，使该电阻误差很小。
本实用新型的技术方案是这样实现的让三个测量步进开关都由一个测量盘与一个代换盘组成，测量盘每增加一个电阻，代换盘就减少同样一个电阻，以保持电路中总阻不变，第一盘由两组 组成第I测量盘与第I′代换盘，第二盘由两组10×0.2Ω组成第II测量盘与第II′代换盘，并且它们两把电刷用导线连接，第三盘是双滑线盘，由0～2.2Ω两根电阻丝组成第III测量盘与第III′代换盘，第三盘两根电阻丝上的电刷是从同一片金属上冲制下来的，测量电路正极从第I′代换盘电刷引入，分成两路，一路第I′代换盘第20点连接1.8Ω电阻，再连接第II′代换盘第10点，第II测量盘O点连接一只0.2Ω加 电阻后与第I测量盘O点连接。另一路第I′代换盘O点连接一只 加397.8Ω电阻后连接第III′代换盘始端，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测量盘电刷后经过32Ω电阻连接双刀双掷量程转换开关×1量程触点，同侧×0.1量程触点经过8Ω电阻与测量电路正极连接，×0.1量程对侧触点连接32Ω电阻，并通过64.8Ω电阻与同侧×1量程触点连接，双刀双掷开关二个常闭触点短路。×1量程与64.8Ω电阻连接的触点连接185Ω电阻及0.5Ω可调电阻后，通过电源开关及二只工作电流调节电阻与电源负极连接。
测量端钮正极连接第II测量盘第10点，负极通过检流计连接第III测量盘始端。采取以上技术方案，三只测量盘用导线连接，不存开关接触电阻及变差，引线电阻产生的零电势可以第III测量盘上的负电势得到补偿，热电势也排除在测量端钮之外，使测量结果有很好的重复性；而且分流电阻8Ω可以过渡标准电阻进行对照，使得量程变换时量程比更准确。
附图是本电位差计电路图具体实施方式
图中，三个盘都掷在“O”点，第I′代换盘电刷A与第I测量盘电刷B之间，左边电阻等于20×2011Ω+1.8Ω+10×0.2Ω+0.2Ω+4011Ω=44Ω,]]>右边电阻等于4011Ω+397.8Ω+2.2Ω+20×2011Ω=440Ω,]]>当三个盘掷其它位置时，测量盘增加电阻则代换盘减少同样电阻，所以阻值不变。
本电位差计工作电流设计为5.5mA，由于右边电阻比左边电阻大10倍，所以左边电流为5mA，右边电流为0.5mA，测量盘左边顶端为C点，右边顶端为D点，二个测量端钮UX之间电压为UCB-UDB。本电位差计第I测量盘每步进值为10mV，第II测量盘每步进值为1mV，第III测量盘为滑线盘有110个刻度，其中有11个大刻度，每个大刻度对应电阻为0.2Ω，其示值为0.1mV。如对某一被测量电位差计检流计指示平衡时第I测量盘掷n1；第II测量盘掷n2，第III测量盘n3时，这时被测量电压等于5(20n1/11+40/11+0.2+n2×0.2)-0.5[(20-n1)×20/11+(10-n3)×0.2]＝10n1+n2+0.1n3以上是按×1量程得出的结论。
电路左边增加1.8Ω电阻，是为了左边电阻得到44Ω整数，同理397.8Ω电阻也是为了得10倍整数440Ω。因此RAB＝40Ω，要增加一个×0.1量程，就要使RAB上的电流减小到十分之一，如直接进行分流，那么分流电阻为40÷9＝4.44Ω，量程比要准确，直接由分流电阻准确与否决定，由于电桥测电阻存在各种误差，经常要用1只或2只过渡标准电阻串联进行对照，所以一位数字、两个数字电阻可以测准，而多位数字就难测准，因此，测量电路电阻RAB上串联了32Ω电阻后成为72Ω电阻，对它进行分流的分流电阻成8Ω，是一个一位数，可以保证测量准确。
进行分流后，电路电阻减小了64.8Ω，因此在×0.1量程时电路中串联了64.8Ω电阻。
不饱和标准电池EN电动势在1.0188V～1.0196V之间，调定电阻为185Ω加调节一部分，其调节范围185Ω×0.0055A＝1.0175V，185Ω×0.0055A＝1.0203V，能够复盖不饱和标准电池EN电动势离散性示值变动范围。
电路中测量电路电阻与调定电阻总和为72Ω+185.5Ω＝257.5Ω，上面的电压降为275.5Ω×0.0055A＝1.416V，1.5V 1号干电池用旧了也就是该电压，新电池为1.65V，工作电流调节电阻阻值上限为(1.65V-1.416V)÷0.0055A＝42.5Ω，因此工作电流调节电阻RP1为10×4.7Ω作为粗调，0～5Ω十圈电位器担任细调，它可从0～100Ω十圈电位器并联一个小电阻得到。
电路中，开关K1用于接通或切断电源，双马双掷开关K2用于量程变换，双刀双掷开关K3让检流计G在测量回路及标准回路间置换，不饱和标准电池EN上方的75KΩ电阻为了对标准电池限流。
电路中第II盘与第III盘比起来，第III盘阻值增加了0.2Ω是为了获取-100μV的负电势，引线产生的零电势左右两边不可能正好抵销，负电势的存在，可以在UX两端短路情况下，扳正仪器的滑线盘上的零位，这样消除了引线电势。
权利要求1.一种电位差计，它由工作电流调节电阻RP1及RP2，对标准时取样用的调定电阻及测量电阻串联在电位差计电路中，其特征在于×1量程时，电路正极与具有 的第一盘代换盘电刷连接，第一盘代换盘第20点连接1.8Ω电阻后与具有10×0.2Ω的第二盘代换盘第10点连接，第二盘代换盘与测量盘的二把电刷连接，具有10×0.2Ω第二盘测量盘0点连接一只阻值为0.2Ω加 电阻后与同样具有 的第一盘测量盘0点连接；第一盘代换盘的0点连接一只阻值为 加397.8Ω电阻再连接阻值为0～2.2Ω的第三盘代换盘始端，从两把已连通的电刷连接到第三盘测量盘，阻值为0～2.2Ω的第三盘测量盘末端连接第一盘测量盘第20点，第一盘测量盘的电刷连接32Ω电阻后通过量程变换开关两个短路的常闭触点与调定电阻连接；在×0.1量程时，调定电阻接有64.8Ω电阻连接32Ω电阻，并连接8Ω电阻后与第一盘代换盘电刷连接，两个测量端钮正极连接第II测量盘第10点，负极通过检流计连接第III测量盘始端。
专利摘要一种用于直流电压测量的电位差计，克服了开关接触电阻及变差对测量的影响，是由于它的测量盘之间直接用导线连接，在二个量程变换时，测量电路总电阻是40Ω，加上32Ω电阻后进行×0.1量程变换时，使分流电阻阻值为8Ω，由于8Ω电阻比有多位数字的电阻容易测量准确，从而提高了电位差计量程比的精度。
文档编号G01R17/20GK2852142SQ20052001367
公开日2006年12月27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