一种有四个测量盘的二量程电压测量装置的制作方法

文档序号:5861679阅读:117来源:国知局
专利名称:一种有四个测量盘的二量程电压测量装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及测量直流电压的仪器。
背景技术
2008年5月7日公布了 ZL200510062375. 1中国的发明专利,它是一种有四个步 进盘的电压测量装置,它的第三、第四步进盘各有测量盘、代换盘与辅助盘组成,测量盘与 代换盘上的电阻阻值相同,测量盘每增加一个电阻,代换盘就减小相同电阻,由于第三步进 盘不置在第10点时,第四步进盘置不同示值时电路总阻是变化的,第三步进盘置在第10点 时,第四步进盘置不同示值时电路总阻不变,为此第三步进盘除有测量盘、代换盘外,增加 了辅助盘来区别步进盘置第10点及不置第10点两种情况的电路连接,第四步进盘也增加 了辅助盘,上面有10只电阻来分别接入或切出若干个电阻使电路总阻不变。四个测量盘连 接在两个测量端钮间,使步进盘上的开关接触电阻变差影响排除在测量回路之外。由于第三、第四步进盘都有辅助盘,增加了第三、第四步进盘开关的层数,从而增 大了仪器的体积,也使开关及仪器结构变得复杂,特别是仪器检定过程中如果发现第三、第 四步进盘测量数据超差,要修正第三、第四步进盘开关的内层电阻是非常麻烦的。2008年 10月22日公布的中国实用新型专利,专利号是它ZL200820166831. 6比ZL200510062375. 1 专利有进步,但这二种电压测量装置的电流流经第一步进盘的代换盘电刷后,分成两路,经 过各步进盘,汇合在第一步进盘的测量盘电刷;它带来的问题是第二、三、四盘上电阻的阻 值都是两个相同数字组成,阻值又小,没有标准电阻可以比对;如使用过渡标准电阻,那么 两只过渡标准电阻间的引线误差就难处理;因此该电压测量装置第二、三、四盘的电阻阻值 很难做准确。
实用新型内容本实用新型的目的是,当电压测量装置有四个步进盘时,测量开关步进切换的接 触电阻及变差,开关热电势不影响测量结果;并且第三、第四步进盘都不用辅助盘。使四个 步进盘上的电阻都被设计成阻值是壹乘拾的整数次幂,可用标准电阻在电桥进行对比,这 对仪器制造带来方便。同时,它也有两个量程。本实用新型的第一种技术方案是电流从外接3 6V可调稳压电源E正极经过1. 5 Ω的电阻R1到节点Α、Β之间的 四个步进盘上的电阻网络及双刀双掷量程转换开关K1到318Ω调定电阻RN和调节范围在 0 0. 7 Ω之间可锁定的可调电阻RP2,经过调节范围在0 3. 3 Ω之间的可调电阻Rpi回到 稳压电源的负极组成电压测量装置工作回路;从标准电池EN正极经过两个常闭触点间接 有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP2,再到标准电池负极组 成电压测量装置标准回路;其特征在于电压测量装置的第一步进盘由各有19个100Ω电阻 组成的第I测量盘与第Γ代换盘,第I测量盘的电刷与第Γ代换盘的电刷间通过导线连 接,第二步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第II测量盘与第II'代换盘,第II测量盘的 电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过2000Ω电阻R2连接,第三步进盘由各有10个10Ω电阻 组成的第III测量盘与第Iir代换盘,第III测量盘的电刷与第Iir代换盘的电刷间通过24000Ω电阻R3连接,第四步进盘由各有10个1Ω电阻组成的第IV测量盘与第IV' 代换盘,第IV测量盘的电刷与第IV'代换盘的电刷通过27510 Ω电阻R4连接;电压测量装 置稳压电源正极经过节点C后分成两个支路一路经过101 Ω电阻Γι后连接双刀双掷量程 转换开关K1的IV1层Χ0. 1量程触点,另一路经过1. 5 Ω的电阻R1连接节点A后又分成两 个支路左边支路节点A经过1310/22 Ω的电阻R6连接第IV'代换盘第10触点,第IV' 代换盘第0触点经过1200/21 Ω的电阻R5连接第III'代换盘第10触点,第ΙΙΓ代换盘 第0触点连接第ΙΓ代换盘第10触点,第II'代换盘第0触点连接第I'代换盘第19触 点,第I测量盘第0触点连接第II测量盘第10触点,第II测量盘第0触点连接第III测 量盘第10触点,第III测量盘第0触点连接第IV测量盘第10触点,第IV测量盘第0触点 连接节点B ;右边支路节点A经过2583 Ω电阻R7,再经过321 Ω电阻R8连接节点B ;节点B 连接双刀双掷量程转换开关K1的Kh层与IV2层两个常闭触点,818. 1 Ω电阻r2的两端分 别连接双刀双掷量程转换开关K1WlV2层的X0.1量程触点及Xl量程触点,双刀双掷量 程转换开关K1的K"层的X 1量程触点连接调定电阻RN高电位端;电压测量装置用于连 接被测量“U/’的两个端钮,正极端钮连接第I测量盘第19触点,负极端钮经过两个常闭触 点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2后与电阻R7和电阻R8的连接点相连。通过这种技术方案,四个步进盘用于测量部分的测量盘是用导线连接的,接触电 阻及变差不在测量回路内,影响的只是电压测量装置工作回路总阻,由于总阻阻值很大,所 以变差可以忽略;由于省去了辅助盘,使仪器结构简单,测量盘与代换盘上的电阻都被设计 成十进整数值,这种电阻的示值误差可以在电桥上用标准电阻比对,可提高仪器测量盘上 的电阻精度,这对仪器制造带来方便,并从而也提高了电压测量装置整机的测量准确性。本实用新型的第二种技术方案是电流从外接3 6V可调稳压电源E正极经过到节点A、B之间的四个步进盘上的 电阻网络及量程转换电阻到单刀双掷量程转换开关&及75.90调定电阻RN和调节范围在 0 0. 1 Ω可锁定的可调电阻RP2,到调节范围在0 3. 3 Ω的可调电阻Rpi回到稳压电源E 负极组成电压测量装置的工作回路;从标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G 双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP3,再到标准电池负极组成电压测量 装置标准回路;其特征在于电压测量装置的第一步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第I 测量盘与第Γ代换盘,第I测量盘的电刷与第Γ代换盘的电刷间通过20Ω电阻R1连接, 第二步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第II测量盘与第II'代换盘,第II测量盘的电 刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过2200Ω电阻R2连接,第三步进盘由各有10个10 Ω电阻 组成的第III测量盘与第ΙΙΓ代换盘,第III测量盘的电刷与第ΙΙΓ代换盘的电刷间通 过44000 Ω电阻R3连接,第四盘为双滑线盘,两根滑线粗细、材质及绕制工艺相同,两根滑 线电阻阻值范围都是0 10 Ω,即始端为0 Ω,末端为10 Ω,其中一根为第IV测量盘滑线, 另一根为第IV'代换盘滑线,双滑线盘的刻度盘标有0、1、2、……10十一个示值点的10 个大格,每大格有不标数字均勻分布的10小格,每大格对应阻值为1 Ω,双滑线盘刻度盘的 “0”示值,也就是第IV'代换盘滑线及第IV测量盘滑线第0触点,即双滑线盘的电刷接触 滑线电阻上的始端,双滑线盘刻度盘的“10”示值,也就是第IV'代换盘滑线及第IV测量 盘滑线第10触点,即双滑线盘的电刷接触滑线电阻上的末端,两根滑线电阻上的电刷通过 56610 Ω电阻R4连接;477. 377 Ω电阻巧的一端与电路节点A并联在稳压电源正极,节点A分成两个支路左边支路节点A经过510/112 Ω的电阻R6连接第IV'代换盘第10触点,第 IV'代换盘第0触点经过400/111 Ω的电阻R5连接第III'代换盘第10触点,第III ‘代 换盘第0触点连接第II'代换盘第10触点,第II'代换盘第0触点连接第I'代换盘第10 触点,第I测量盘第0触点连接第II测量盘第10触点,第II测量盘第0触点连接第III 测量盘第10触点,第III测量盘第0触点连接第IV测量盘滑线第10触点,第IV测量盘滑 线第0触点连接节点B;右边支路节点A经过3613 Ω电阻R7,再经过2211 Ω电阻R8连接节 点B ;电阻Γι的另一端连接单刀双掷量程转换开关K1的Χ0. 1量程触点,量程转换开关K1 的Χ0. 1量程触点与量程转换开关K1的X 1量程触点间通过4296. 3934 Ω电阻巧连接,量 程转换开关K1的X 1量程触点连接节点B,量程转换开关K1的常闭触点与75. 9 Ω的调定 电阻RN高电位端连接;电压测量装置用于连接被测量“U/’的两个端钮,正极端钮与第I测 量盘第10触点连接,负极端钮通过检流计的切换开关K2与第III测量盘第0触点连接。通过这种技术方案,除了有第一种有益效果外,由于步进盘的开关触点间夹角是 15°,开关一个圆周有24个触点勻布,每个步进盘的测量盘与代换盘都是0 10十一个触 点,每个步进盘里测量盘与代换盘共占22个触点,每个步进盘里测量盘与代换盘需用二个 定位钉把它们分开,二个定位钉占二个触点位置,因此,采用本技术方案,三个步进盘的测 量盘与代换盘上的触点及电阻都只要一层,这降低了步进盘的高度,也就减小了仪器的体 积。本实用新型的第三种技术方案是电流从电压测量装置4. 5V工作电源正极到节点A、B之间的四个步进盘上的电阻 及双刀双掷量程转换开关K1,到调定电阻和可锁定的可调电阻,再到由20个12Ω电阻组成 的可调电阻Rpi,经过调节范围在0 13 Ω之间的可调电阻Rp2及300 Ω固定电阻Rtl回到工 作电源的负极组成电压测量装置工作回路;从标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有 检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻及可锁定的可调电阻,再到标准电池负极组成电压测 量装置标准回路;电压测量装置用于连接被测量“U/’的两个端钮,从正极端钮经过四个测 量盘的电阻网络后,再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到负极端钮 组成电压测量装置的补偿回路;其特征在于电压测量装置的第一步进盘有20个触点和二 个定位钉,每个触点、每个定位钉都占一个档位,二个定位钉之间空二个档位,它们成15° 角按圆周均布,每个触点间用100 Ω电阻连接,共19个电阻组成的第I测量盘,与第一步进 盘所有触点对称的是一只全环,全环和触点是用同种材料制成,第一步进盘的电刷一端接 触触点,另一端接触全环;第二步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第II测量盘与第ΙΓ 代换盘,第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过2000 Ω电阻R2连接,第三步进 盘由各有10个1Ω电阻组成的第III测量盘与第III'代换盘,第III测量盘的电刷与第 III'代换盘的电刷间通过2220 Ω电阻R3连接,第四步进盘由10个1Ω电阻组成,触点按 半个圆周分布的第III测量盘,与所有触点对称的是用和触点同种材料制成的半环,第四 步进盘的电刷一端接触触点,另一端接触半环;电压测量装置工作电源正极经过节点A后 又分成两个支路左边支路节点A连接第III'代换盘第10触点,第III'代换盘第0触点 连接第ΙΓ代换盘第10触点,第II'代换盘第0触点连接第I测量盘第19触点,第I测量 盘第0触点连接第II测量盘第10触点,第II测量盘第0触点连接第III测量盘第10触 点,第III测量盘第0触点连接节点B ;右边支路节点A通过21300 Ω电阻R1后连接第IV测量盘第0触点,第IV测量盘第10触点通过1190 Ω电阻R4后连接节点B ;节点B连接双 刀双掷量程转换开关K1的K"层的常闭触点,K1^2层的X 1量程触点连接328. 6 Ω的调定 电阻RN1,再经过调节范围在0 0. 4 Ω之间可锁定的可调电阻RP3,与标准电池EN负极连 接,K1^2层的Χ0. 1量程触点连接3286 Ω的调定电阻RN2,再经过调节范围在0 3. 2 Ω可 锁定的可调电阻RP5,与标准电池EN负极连接,标准电池EN负极连接双刀双掷量程转换开 关K1的IV1层的常闭触点,IV1层的X 1量程触点一路经过由20只12 Ω电阻组成的可调 电阻Rpi连接调节范围在0 13 Ω之间的可调电阻Rp2及300 Ω电阻Rtl后与工作电源负极 连接,另一路连接由19只120 Ω电阻组成的可调电阻Rp4后经过9200 Ω电阻Ra与Kw层 的Χ0. 1量程触点连接;电压测量装置用于连接被测量“U/’的两个端钮,正极端钮连接第 一步进盘全环,负极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2后连接第 三步进盘半环。通过以上技术方案,在补偿回路内四只测量盘连接的线路上没有经过开关,而是 用导线直接连接的,所以第一步进盘及双滑线盘的电刷切换引起阻值变化不影响测量数 值,只影响检流计阻尼,且与整个补偿回路的电阻变化比起来电刷切换引起阻值变化可以 忽略;第一、第三步进盘的电刷切换引起热电势及可变热电势,由于触点与全环或半环是用 同种材料制成的,产生的热电势及可变热电势都大小相等方向相反,正好抵削;测量盘与代 换盘上的电阻阻值都被设计成10的整数次幂,这种电阻的示值误差可以在电桥上用标准 电阻比对,可提高仪器测量盘上的电阻精度,这对仪器制造带来方便,并从而也提高了电压 测量装置整机的测量准确性。步进盘的开关触点间夹角是15°,开关一个圆周有24个触点 勻布,每个步进盘的测量盘与代换盘都是0 10十一个触点,每个步进盘里测量盘与代换 盘共占22个触点,每个步进盘里测量盘与代换盘需用二个定位钉把它们分开,二个定位钉 占二个触点位置,因此,采用本技术方案,第二、第三两个步进盘的测量盘与代换盘上的触 点及电阻都只要一层,这降低了步进盘的高度,也就减小了仪器的体积,第一步进盘的测量 盘有19个电阻,也只要一层,把量程扩大了一倍多。本实用新型的第四种技术方案是电流从外接3 6V可调稳压电源E正极经过节点A、B之间的四个步进盘上的电 阻网络及双刀双掷量程转换开关K1到318 Ω调定电阻RN和调节范围在0 0. 7 Ω之间可 锁定的可调电阻Rp2,经过调节范围在0 3. 3 Ω之间的可调电阻Rpi回到稳压电源的负极 组成电压测量装置工作回路;从标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双 掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP2,再到标准电池负极组成电压测量装置标 准回路;其特征在于电压测量装置的第一步进盘有20个触点和2个定位钉,每个触点、每个 定位钉都占一个档位,2个定位钉之间空二个档位,它们成15°角按圆周均布,每个触点间 用100 Ω电阻连接,共19个电阻组成的第I测量盘,与第一步进盘所有触点对称的是一只 全环,全环和触点是用同种材料制成,第一步进盘的电刷一端接触触点,另一端接触全环; 第二步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第II测量盘与第II'代换盘,第II测量盘的电 刷与第II'代换盘的电刷间通过2000 Ω电阻R2连接,第三步进盘由各有10个10 Ω电阻 组成的第III测量盘与第ΙΙΓ代换盘,第III测量盘的电刷与第ΙΙΓ代换盘的电刷间通 过24000Ω电阻R3连接,第四步进盘由各有10个1Ω电阻组成的第IV测量盘与第IV'代 换盘,第IV测量盘的电刷与第IV'代换盘的电刷通过27510Ω电阻R4连接;电压测量装置外接可调稳压电源E正极连接节点A后分成两个支路左边支路节点A连接第IV'代换盘 第10触点,第IV'代换盘第0触点经过1200/21 Ω的电阻R5连接第III'代换盘第IO触 点,第ΙΙΓ代换盘第0触点连接第II'代换盘第10触点,第II'代换盘第0触点连接第 I测量盘第19触点,第I测量盘第0触点连接第II测量盘第10触点,第II测量盘第0触 点连接第III测量盘第10触点,第III测量盘第0触点连接第IV测量盘第10触点,第IV 测量盘第0触点连接节点B ;右边支路节点A经过2452 Ω电阻R7,再经过321 Ω电阻R8连 接节点B ;节点B连接双刀双掷量程转换开关K1的K"层的常闭触点,IV2层的X 1量程触 点连接318Ω的调定电阻RN1,再经过调节范围在0 0.7 Ω之间可锁定的可调电阻Rp2,与 标准电池EN负极连接,IV2层的Χ0. 1量程触点连接3183 Ω的调定电阻RN2,再经过调节 范围在0 3. 3 Ω可锁定的可调电阻RP3,与标准电池EN负极连接,标准电池EN负极连接 双刀双掷量程转换开关K1的IV1层的常闭触点,K1^1层的X 1量程触点一路经过调节范围 在0 3.3Ω之间的可调电阻Rpi与外接可调稳压电源E负极连接,另一路经过6000Ω电 阻艮与&―层的Χ0. 1量程触点连接;电压测量装置用于连接被测量“U/’的两个端钮,正 极端钮连接第一步进盘全环,负极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开 关K2后与电阻R7和电阻R8的连接点相连。本实用新型的第五种技术方案是电流从外接3 6V可调稳压电源E正极经过到节点A、B之间的四个步进盘上的 电阻网络及量程转换电阻到单刀双掷量程转换开关K1及318 Ω调定电阻RN和调节范围 在0 0. 7 Ω可锁定的可调电阻RP2,到调节范围在0 3. 3 Ω的可调电阻Rpi回到外接可 调稳压电源E负极组成电压测量装置的工作回路;从标准电池EN正极经过两个常闭触点 间接有检流计G双刀双掷开关Κ2,到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP2,再到标准电池负 极组成电压测量装置标准回路;其特征在于电压测量装置的第一步进盘由各有19个100 Ω 电阻组成的第I测量盘与第Γ代换盘,第I测量盘的电刷与第Γ代换盘的电刷间通过 2457. 6 Ω电阻R1连接,第二步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第II测量盘与第II'代 换盘,第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过57. 6 Ω电阻R2连接,第三步进盘 由各有10个10Ω电阻组成的第III测量盘与第III'代换盘,第III测量盘的电刷与第 III'代换盘的电刷间通过110Ω电阻R3连接,第四步进盘由各有10个1Ω电阻组成的 第IV测量盘与第IV'代换盘,第IV测量盘的电刷与第IV'代换盘的电刷通过导线连接; 2074. 25 Ω电阻Γι的一端与电路节点A并联在外接可调稳压电源E正极,节点A分成两个 支路左边支路节点A经过2316. 6 Ω的电阻R7连接4321 Ω的电阻R8后与节点B连接;右 边支路节点A连接第I'代换盘第0触点,第I'代换盘第19触点连接第II'代换盘第0 触点,第ΙΓ代换盘第10触点33Ω的电阻R5连接第III'代换盘第0触点,第III'代换 盘第10触点第IV'代换盘第0触点,第IV'代换盘第10触点连接第III'代换盘第0触 点,第Iir代换盘第10触点连接第ΙΓ代换盘第0触点,第II'代换盘第10触点连接 第I测量盘第0触点,第I测量盘第19触点连接节点B ;电阻Γι的另一端连接单刀双掷量 程转换开关K1的Χ0. 1量程触点,量程转换开关K1的Χ0. 1量程触点与量程转换开关K1 的χ 1量程触点间通过18668. 25 Ω电阻r2连接,量程转换开关K1的X 1量程触点连接节 点B,量程转换开关K1的常闭触点与318Ω的调定电阻RN高电位端连接;电压测量装置用 于连接被测量“Ux”的两个端钮,正极端钮与电阻R7和电阻R8的连接点相连,负极端钮通过检流计的切换开关K2与第IV测量盘第0触点连接。通过以上技术方案,四个步进盘用于测量部分的测量盘是用导线连接的,接触电 阻及变差不在测量回路内,影响的只是电压测量装置工作回路总阻,由于总阻阻值很大,所 以变差可以忽略;由于省去了辅助盘,使仪器结构简单,测量盘与代换盘上的电阻都被设计 成十进整数值,这种电阻的示值误差可以在电桥上用标准电阻比对,可提高仪器测量盘上 的电阻精度,这对仪器制造带来方便,并从而也提高了电压测量装置整机的测量准确性。

图1是本实用新型的第一种原理电路。图2是本实用新型的第二种原理电路。图3是本实用新型的第三种原理电路。图4是本实用新型的第四种原理电路。图5是本实用新型的第五种原理电路。在图1中,19X100 Ω表示由19只100 Ω的电阻组成,同理,10X 10 Ω表示由10 只10 Ω的电阻组成,10X1 Ω表示由10只1 Ω的电阻组成。其余各图步进盘上的电阻表达 意思与图1相同。
具体实施方式
实施例1 在图1中,四只步进盘都由数量及阻值相同的测量盘与代换盘组成,每 只步进盘里测量盘增加电阻,代换盘减少同样阻值的电阻,反之也一样,所以,不管步进盘 置何种示值,节点Α、Β间左边电阻值不变。电流在第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过2000Ω电阻R2,另一路经过第一步进盘,在第ΙΓ代换盘电刷接触的触点与 第II测量盘电刷接触的触点间经过第一步进盘的电阻是2000 Ω,经过第二步进盘电阻R2 的电流也是2000 Ω,流过第一步进盘的电流等于流过第二步进盘电阻R2的电流,第IΓ代 换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间电阻是1000Ω。电流在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过24000Ω电阻R3,另一路经过第一、第二步进盘,在第ΙΙΓ代换盘电刷接触的 触点与第III测量盘电刷接触的触点间经过第一、第二步进盘总电阻是1200 Ω,24000 Ω电 阻R3是1200 Ω的20倍,经过电阻R3的电流是经过第一、第二步进盘总电流的1/20,经过 电阻R3的电流是流过第一步进盘电阻电流的1/10。在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间的电阻是1200 X 24000/(1200 + 24000) Ω = 1200 X 1200 X 20/1200 (1+20) Ω = 1200X20/21 Ω在第IV'代换盘电刷接触的触点与第IV测量盘电刷接触的触点间左边电阻为 1200X20/21 Ω +1200/21 Ω +110 Ω = 1310 Ω,连接第IV'代换盘电刷与第IV测量盘电刷 间的电阻R4是27510 Ω,它是1310 Ω的21倍,流过电阻R4的电流是节点A、B间左边总 电流的1/22 ;在第IV'代换盘电刷接触的触点与第IV测量盘电刷接触的触点间电阻为 1310Χ21/22Ω。[0033]节点A、B 间左边电阻是 1310 X 21/22 Ω +1310/22 Ω +10 Ω = 1320 Ω,节点 Α、Β 间右 边电阻2904 Ω,它是1320 Ω的2. 2倍,节点A、B间左边电流是节点A、B间右边电流的2. 2 倍;节点A、B间总电阻是907. 5 Ω。在父0.1量程时,节点(4、8间总电阻为9090,以9倍于1010电阻巧的阻值与 电阻巧并联,使流过节点C、A、B间的电流减小到Xl量程时的1/10,则量限降低到Xl量 程时的1/10,电阻Γι与节点C、A、B间电阻并联后使电阻值减小,因此在电路中串入818. 1 Ω 电阻r2来保持总电阻不变。电压测量装置标准工作电流为3. 2mA,在X 1量程时,节点A、B间左边电流是
2.2mA,流过第一步进盘电流为1mA,电阻R2的电流为1mA,电阻R3的电流为0. ImA,电阻R4 的电流为0. 1mA,节点A、B间右边电流是ImA ;在X0. 1量程时,节点A、B间各路电流减小 到Xl量程的1/10。在X 1量程,当工作电流标准化后,第I测量盘置Ii1,第II测量盘置n2,第III测 量盘置n3,第IV测量盘置Ii4,开关K2掷向左边,这时位于测量的两个端钮间电压为Ux = IX IOOn1+! XlOX 10+1 XlOX 10+1 XlOX 1+1 X 10n2+l XlOX 10+1 XlOX 1+0 .1 X 10n3+0. 1X10X1+0. 1 Xn4-I X 321 (mv)= 1Χ100η1+210+10η2+110+η3+1+0. ln4_321(mv)= lOOrii+lO^+ng+O. In4 (mv)在X0. 1量程时,四个步进盘上的示值表达式为Ux = 10ηι+η2+0. ln3+0. Oln4 (mv)电压测量装置的标准工作电流是这样确定的,在“Ux”两端的两个测量端钮按极性 接上2V标准电压信号,量程转换开关K1置在“ X 1”量程,开关K2掷向左边,第一、第二步进 盘置满度值,这时第一步进盘示值是2V,第三、四步进盘置零示值,通过调节外接工作电源 E使检流计指针在检流计盘面显示,再调节电阻RP1,使检流计指针指零,再将开关K2掷向右 边,取样用调定电阻RN的阻值是318 Ω,串联了 0 0. 7 Ω可调电阻RP2,调节可调电阻RP2, 使检流计指针再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻RP1,使检流计指零,又将开关 K2掷向右边,调节可调电阻RP2,使检流计指零,当开关K2掷向左边及掷向右边不作调节检 流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标准化,即调定电阻上的压降与不饱和标 准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻Rp2锁定,这台电压测量装置今后就以此为标 准。每批生产的标准电池的电动势是离散的,在1. 0188V 1. 0196V之间,标准化的工 作电流为3. 2mA,因此调定电阻RN取318 Ω,外加0 0. 7 Ω可锁定的可调电阻RP2,可以覆 盖标准电池电动势的变化范围。外接工作电源采用富阳精密仪器厂生产的YJ49a型高稳定性稳压电源,它分三 段,每段连续可调,本仪器采用3 6V连续可调的一段;为了调节方便,用调节范围为0
3.3 Ω的可调电阻Rpi进行微小调节。实施例2 在图2中,三只步进盘、一只双滑线盘都由数量及阻值相同的测量盘与 代换盘组成,每只步进盘里测量盘增加电阻,代换盘减少同样阻值的电阻,反之也一样,所 以,不管步进盘置何种示值,节点Α、Β间左边电阻值不变。电流在第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过2200Ω电阻R2,另一路经过第一步进盘20 Ω电阻R1,在第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间经过第一步进盘的电阻是220 Ω,经过第一步进 盘电阻R1的电流是经过电阻R2的电流10倍。第ΙΓ代换盘电刷接触的触点与第II测量 盘电刷接触的触点间电阻是220X2200/(220+2200) Ω = 200 Ω。电流在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过44000Ω电阻R3,另一路经过第一、第二步进盘,在第ΙΙΓ代换盘电刷接触的 触点与第III测量盘电刷接触的触点间经过第一、第二步进盘总电阻是400Ω,44000Ω电 阻R3是400 Ω的110倍,经过电阻R3的电流是经过第一、第二步进盘总电流的1/110,经过 电阻R3的电流是经过第一步进盘电阻R1电流的1/100。在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间的电阻是400X44000/(400+44000) Ω = 400X400X110/400 (1+110) Ω = 400 X110/111 Ω在第IV'代换盘滑线电刷接触的触点与第IV测量盘滑线电刷接触的触点间左边 电阻为400Χ110/111Ω+400/111 Ω+10Ω =510Ω,连接第IV'代换盘滑线电刷与第IV测 量盘滑线电刷间的电阻R4是56610 Ω,它是510 Ω的111倍,流过电阻R4的电流是节点Α、 B间左边总电流的1/112。节点4、8间左边电阻是520 0,节点々、8间右边电阻58240,它520 0的11. 2倍, 节点Α、Β间左边电流是节点Α、Β间右边电流的11. 2倍。节点Α、Β间总电阻约477. 377 Ω (理 论误差小于一千万分之二),在Xl量程时,节点Α、Β间电阻被10倍于自身阻值的电阻Γι和电阻r2串联后的 电阻所并联,因此流过节点A、B间电流为电压测量装置总电流的10/11,流过电阻和电阻 r2的电流为电压测量装置工作电流的1/11 ;在X0. 1量程时,节点A、B间的电阻串联电阻 r2后,以10倍于电阻Γι的阻值与电阻Γι并联,使电阻Γι上的电流为电压测量装置工作电流 的10/11,节点Α、Β间的电流为电压测量装置电流的1/11,因此测量盘上电流减少到1/10, 使量限降低到1/10。电压测量装置标准工作电流为13. 42mA,在X 1量程时,节点A、B间左边电流 是11. 2mA,流过第一步进盘电阻R1电流为10mA,电阻R2的电流为1mA,电阻R3的电流为 0. ImA,电阻R4的电流为0. 1mA,节点A、B间右边电流是1mA,流过电阻巧和电阻r2的电流 是1. 22mA ;在X0. 1量程时,节点A、B间左边电流是1. 12mA,流过第一步进盘电阻R1电流 为1mA,电阻R2的电流为0. ImA,电阻R3的电流为0. OlmA,电阻R4的电流为0. 01mA,节点A、 B间右边电流是0. 1mA,流过电阻巧和电阻r2的电流是12. 2mA。在X 1量程,当工作电流标准化后,第I测量盘置Ii1,第II测量盘置n2,第III测 量盘置n3,第IV测量盘置ri4 (η表示大格),开关K2掷向左边,这时位于测量的两个端钮间 电压为Ux = IOX 10^+10 XlOX 10+10 XlOX 10+10 XlOX 1+1 X 10n2+l XlOX 10+1 XlOX 1+0. 1 X 10n3+0. 1X10X1+0. 1 Xn4-I X 2211 (mv)= 1 X 100n1+2000+100+10n2+110+n3+l+0. ln4-2211(mv)= lOOrii+lO^+ng+O. In4 (mv)在X0. 1量程时,四个步进盘上的示值表达式为Ux = 10ηι+η2+0. ln3+0. Oln4 (mv)电压测量装置的标准工作电流是这样确定的,在“Ux”两端的两个测量端钮按极性 接上IV标准电压信号,量程转换开关K1置在“ X 1 ”量程,开关K2掷向左边,第一步进盘置满度值,这时第一步进盘示值是IV,第二、第三、四步进盘置零示值,通过调节外接工作电源 E使检流计指针在检流计盘面显示,再调节电阻RP1,使检流计指针指零,再将开关K2掷向右 边,取样用调定电阻RN的阻值是75. 9 Ω,串联了 0 0. 1 Ω可调电阻Rp2,调节可调电阻Rp2, 使检流计指针再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻RP1,使检流计指零,又将开关 K2掷向右边,调节可调电阻RP2,使检流计指零,当开关K2掷向左边及掷向右边不作调节检 流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标准化,即调定电阻上的压降与不饱和标 准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻Rp2锁定,这台电压测量装置今后就以此为标 准。每批生产的标准电池的电动势是离散的,在1. 0188V 1. 0196V之间,标准化的工 作电流为13. 42mA,因此调定电阻RN取75. 9 Ω,外加0 0. 1 Ω可锁定的可调电阻Rp2,可 以覆盖标准电池电动势的变化范围。外接工作电源采用富阳精密仪器厂生产的YJ49a型高稳定性稳压电源,它分三 段,每段连续可调,本仪器采用3 6V连续可调的一段;为了调节方便,用调节范围为0 3. 3 Ω的可调电阻Rpi进行微小调节。实施例3,在图3中,三只步进盘都由数量及阻值相同的测量盘与代换盘组成,每 只步进盘里测量盘增加电阻,代换盘减少同样阻值的电阻,反之也一样,所以,不管步进盘 置何种示值,节点A、B间左边电阻值不变。电流在第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过2000 Ω电阻R2,另一路经过第一步进盘,经过第一步进盘的电阻是2000 Ω,这 二路电阻相等,上面电流也相等;第ΙΓ代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的 触点间电阻是1000 Ω。电流在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过2220Ω电阻R3,另一路经过第一、第二步进盘,在第ΙΙΓ代换盘电刷接触的 触点与第III测量盘电刷接触的触点间经过第一、第二步进盘总电阻是1110 Ω,2220 Ω电 阻R3是1110 Ω的2倍,经过电阻R3的电流是经过第一、第二步进盘总电流的1/2,所以经 过电阻R3的电流是等于经过第一步进盘的电流。在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间的电阻是 1110X2220/(1110+2220) Ω = 740 0,节点八、8间左边电阻为750 0,节点八、8间右边电阻 22500 Ω,是节点A、B间左边电阻的30倍,节点A、B间右边电流是第一步进盘上的电流的 1/10。电压测量装置标准工作电流为3. 1mA,在X 1量程时,节点A、B间左边电流是3mA, 流过第一步进盘、电阻R2、电阻R3的电流各为1mA,节点A、B间右边电流是0. ImA,在X 1量程,当工作电流标准化后,第I测量盘置Ii1,第II测量盘置n2,第III测 量盘置n3,第IV测量盘置Ii4,开关K2掷向左边,这时位于测量的两个端钮间电压为Ux = IX IOOnJl XlOX 10+1 X 10+1 X 10n2+l X 10+η3_0· 1 X 1190-0. IXlX (10_η4) (mv)= 1 X 100n1+100+10+10n2+10+n3-l 19-1+0. In4 (mv)= lOOrii+^O+lO^-^O+ng+O. In4 (mv)= lOOrii+lO^+ng+O. In4 (mv)[0071]电压测量装置的标准工作电流是这样确定的,在“Ux”两端的两个测量端钮按极性 接上2V标准电压信号,量程转换开关K1置在“ X 1,,量程,开关K2掷向左边,步进盘总示值 与标准电压值相同,通过调节稳压电源E的输出电压,并调节可调电阻Rpi、可调电阻RP2,使 检流计指零,再将开关K2掷向右边,每批生产的标准电池的电动势是离散的,在1. 0188V 1.0196V之间,标准化的工作电流为3. 1mA,因此取样用调定电阻RN取328. 6 Ω,外加0 0.4Ω可锁定的可调电阻Rp3,可以覆盖标准电池电动势的变化范围;调节可调电阻Rp3,使检 流计再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻Rpi、可调电阻RP2,,使检流计指零,又将 开关K2掷向右边,调节可调电阻Rp3,使检流计指零,当开关K2掷向左边及掷向右边不作调 节检流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标准化,即调定电阻上的压降与不饱 和标准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻Rp3锁定,这台电压测量装置在“ X 1”量 程今后就以此为标准。量程转换开关K1置在“Χ0. 1”量程,在“Ux”两端的两个测量端钮按 极性接上200mV标准电压信号,开关K2掷向左边,步进盘总示值与标准电压值相同,通过调 节稳压电源E的输出电压,并调节电阻RP2,使检流计指零,再将开关K2掷向右边,取样用调 定电阻RN的阻值是3286 Ω,串联了 0 3. 2 Ω可调电阻RP5,标准化的工作电流为0. 31mA, 调节可调电阻Rp5,使检流计再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻Rpi、可调电阻 Rp2、可调电阻Rp4使检流计指零,又将开关K2掷向右边,调节可调电阻RP5,使检流计指零,当 开关K2掷向左边及掷向右边不作调节检流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标 准化,即调定电阻上的压降与不饱和标准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻&5锁 定,这台电压测量装置在“ X 0. 1 ”量程今后就以此为标准。外接工作电源采用富阳精密仪器厂生产的YJ49a型高稳定性稳压电源,它分0 3V、3 6V、6 9V三段,每段连续可调,本仪器采用3 6V连续可调的一段;为了调节方 便,用调节范围为0 3. 3Ω的可调电阻Rpi进行调节。实施例4 在图4中,电流在第ΙΓ代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接 触的触点间分成二路,一路经过2000Ω电阻R2,另一路经过第一步进盘,在第ΙΓ代换盘 电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间经过第一步进盘的电阻是2000Ω,经过 第二步进盘电阻R2的电流也是2000 Ω,流过第一步进盘的电流等于流过第二步进盘电阻R2 的电流,第ΙΓ代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间电阻是1000Ω。电流在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过24000Ω电阻R3,另一路经过第一、第二步进盘,在第ΙΙΓ代换盘电刷接触的 触点与第III测量盘电刷接触的触点间经过第一、第二步进盘总电阻是1200 Ω,24000 Ω电 阻R3是1200 Ω的20倍,经过电阻R3的电流是经过第一、第二步进盘总电流的1/20,经过 电阻R3的电流是流过第一步进盘电阻电流的1/10。在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间的电阻是1200 X 24000/(1200 + 24000) Ω = 1200 X 1200 X 20/1200 (1+20) Ω = 1200X20/21 Ω在第IV'代换盘电刷接触的触点与第IV测量盘电刷接触的触点间左边电阻为 1200X 20/21 Ω +1200/21 Ω +110 Ω = 1310 Ω,连接第IV'代换盘电刷与第IV测量盘电刷 间的电阻R4是27510 Ω,它是1310 Ω的21倍,流过电阻R4的电流是节点A、B间左边总 电流的1/22 ;在第IV'代换盘电刷接触的触点与第IV测量盘电刷接触的触点间电阻为
151310Χ21/22Ω。节点A、B间左边电阻是1310X 21/22 Ω+10 Ω = 1260. 4545 Ω,节点Α、Β间右边电 阻2773 Ω,它是1260. 4545 Ω的2. 2倍,节点Α、Β间左边电流是节点Α、Β间右边电流的2. 2倍。电压测量装置标准工作电流为3. 2mA,在X 1量程时,节点A、B间左边电流是 2. 2mA,流过第一步进盘电流为1mA,电阻R2的电流为1mA,电阻R3的电流为0. ImA,电阻R4 的电流为0. 1mA,节点A、B间右边电流是1mA。在X 1量程,当工作电流标准化后,第I测量盘置Ii1,第II测量盘置n2,第III测 量盘置n3,第IV测量盘置Ii4,开关K2掷向左边,这时位于测量的两个端钮间电压为 Ux = IX IOOn1+! XlOX 10+1 XlOX 10+1 X 10 X 1+1 X 10n2+l XlOX 10+1 XlOX 1+0 .IXlOn3+ 0. 1X10X1+0. 1 Xn4-I X 321 (mv)= 1Χ100η1+210+10η2+110+η3+1+0. ln4_321(mv)= lOOrii+lO^+ng+O. In4 (mv)在X0. 1量程时,电路中串入了 6000Ω电阻Ra,与标准电池RN对应的调定电阻RN 为3183Ω,可调电阻Rp3为0 3. 3Ω,工作回路总阻增加了 10倍,标准化时工作电流变为 0. 32mA ;这时四个步进盘的示值表达为Ux = 10W0. ln3+0. Oln4 (mv)电压测量装置的标准工作电流是这样确定的,在“Ux”两端的两个测量端钮按极性 接上2V标准电压信号,量程转换开关K1置在“ X 1”量程,开关K2掷向左边,第一、第二步进 盘置满度值,这时第一步进盘示值是2V,第三、四步进盘置零示值,通过调节外接工作电源 E使检流计指针在检流计盘面显示,再调节电阻RP1,使检流计指针指零,再将开关K2掷向右 边,取样用调定电阻RN的阻值是318 Ω,串联了 0 0. 7 Ω可调电阻RP2,调节可调电阻RP2, 使检流计指针再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻RP1,使检流计指零,又将开关 K2掷向右边,调节可调电阻RP2,使检流计指零,当开关K2掷向左边及掷向右边不作调节检 流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标准化,即调定电阻上的压降与不饱和标 准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻Rp2锁定,这台电压测量装置在“ X 1”量程今 后就以此为标准。再把量程转换开关K1置在“X0. 1”量程,在“Ux”两端的两个测量端钮按 极性接上200mV标准电压信号,开关K2掷向左边,步进盘总示值与标准电压值相同,通过调 节稳压电源E的输出电压,并调节电阻RP1,使检流计指零,再将开关K2掷向右边,取样用调 定电阻RN的阻值是3183 Ω,串联了 0 3. 3 Ω可调电阻RP3,标准化的工作电流为0. 32mA, 调节可调电阻RP3,使检流计再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻RP1,使检流计指 零,又将开关K2掷向右边,调节可调电阻RP3,使检流计指零,当开关K2掷向左边及掷向右边 不作调节检流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标准化,即调定电阻上的压降 与不饱和标准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻Rp3锁定,这台电压测量装置在 "X0. 1”量程今后就以此为标准。外接工作电源采用富阳精密仪器厂生产的YJ49a型高稳定性稳压电源,它分0 3V、3 6V、6 9V三段,每段连续可调,本仪器采用3 6V连续可调的一段;为了调节方 便,用调节范围为0 3. 3Ω的可调电阻Rpi进行微调。实施例5 在图5中,四只步进盘都由数量及阻值相同的测量盘与代换盘组成,每只步进盘里测量盘增加电阻,代换盘减少同样阻值的电阻,反之也一样,所以,不管步进盘 置何种示值,节点A、B间右边电阻值不变。电流在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间分成 二路,一路经过电阻R3,另一路经过第四步进盘,二路电阻都是110 Q,上面电流也相同,第 III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点之间的阻值是55 Q。电流在第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过57.6 Q电阻R2,另一路经过33 Q电阻R5后再经过第三及第四步进盘,经过 33 Q电阻&后再经过第三及第四步进盘的电阻是100Q+33Q+100Q+55Q = 288 Q,它 是57. 6 Q电阻R2的5倍,当电阻R2上的电流是1mA时,则第三及第四步进盘上的电流各为 0. 1mA ;第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间电阻是48Q。电流在第I'代换盘电刷接触的触点与第I测量盘电刷接触的触点间分成二 路,一路经过2457. 6 Q电阻队,另一路经过第二、第三、第四步进盘,电流在第I'代换盘 电刷接触的触点与第I测量盘电刷接触的触点间经过第二、第三、第四步进盘总电阻是 1900 Q +100 Q+48Q = 2048 Q,2457. 6 Q是2048 Q的1. 2倍,经过电阻礼的电流是经过节 点A、B间右边总电流的1/2. 2。节点A、B间右边电阻是1900 Q+1117. 0909 Q = 3017. 0909 Q,节点A、B间左边电 阻6637. 6 Q,它是节点A、B间右边电阻的2. 2倍,节点A、B间右边电流是节点A、B间左边 电流的2. 2倍;节点A、B间总电阻是2074. 25 Q。在X 1量程时,节点A、B间电阻被10倍于自身阻值的电阻巧和电阻r2串联后的 电阻所并联,因此流过节点A、B间电流为电压测量装置总电流的10/11,流过电阻巧和电阻 r2的电流为电压测量装置工作电流的1/11 ;在X0. 1量程时,节点A、B间的电阻串联电阻 r2后,以10倍于电阻ri的阻值与电阻ri并联,使电阻ri上的电流为电压测量装置工作电流 的10/11,节点A、B间的电流为电压测量装置电流的1/11,因此测量盘上电流减少到1/10, 使量限降低到1/10。电压测量装置标准工作电流为3. 2mA,在X 1量程时,节点A、B间右边电流是 2. 2mA,流过第一步进盘电流为1mA,电阻R2的电流为1mA,电阻R3的电流为0. 1mA,电阻R4 的电流为0. 1mA,节点A、B间左边电流是1mA ;在X0. 1量程时,节点A、B间各路电流减小 到XI量程的1/10。在X 1量程,当工作电流标准化后,第I测量盘置叫,第II测量盘置n2,第III测 量盘置n3,第IV测量盘置n4,开关K2掷向左边,这时位于测量的两个端钮间电压为Ux = IX 4321-1 X 100 X (19-n》_1 X 19 X 100-1 X 10 (10_n2) _0. 1 X 2000-0. 1 X 10 ( 10-n3)-0. 1X2100-0. IX (10_n4) (mv)= 1 X 4321-1900+100n1-1900-100+10n2-200-10+n3-210-l+0. ln4 (mv)= 4321-4000-321+100n1+10n2+n3+0. ln4 (mv)= lOOrii+lO^+ng+O. ln4 (mv)在X0. 1量程时,四个步进盘上的示值表达式为Ux = 10ni+n2+0. ln3+0. 01n4 (mv)电压测量装置的标准工作电流是这样确定的,在“Ux”两端的两个测量端钮按极性 接上2V标准电压信号,量程转换开关&置在“ X 1”量程,开关K2掷向左边,第一、第二步进 盘置满度值,这时第一步进盘示值是2V,第三、四步进盘置零示值,通过调节外接工作电源E使检流计指针在检流计盘面显示,再调节电阻RP1,使检流计指针指零,再将开关K2掷向右 边,取样用调定电阻RN的阻值是318 Q,串联了 0 0. 7 Q可调电阻RP2,调节可调电阻R2, 使检流计指针再次指零,再将开关K2掷向左边,调节可调电阻RP1,使检流计指零,又将开关 K2掷向右边,调节可调电阻RP2,使检流计指零,当开关K2掷向左边及掷向右边不作调节检 流计均指零时,说明电压测量装置的工作电流就标准化,即调定电阻上的压降与不饱和标 准电池EN的电动势已经相等,这时将可调电阻RP2锁定,这台电压测量装置今后就以此为标 准。每批生产的标准电池的电动势是离散的,在1. 0188V 1. 0196V之间,标准化的工 作电流为3. 2mA,因此调定电阻RN取318 Q,外加0 0. 7 Q可锁定的可调电阻RP2,可以覆 盖标准电池电动势的变化范围。外接工作电源采用富阳精密仪器厂生产的YJ49a型高稳定性稳压电源,它分三 段,每段连续可调,本仪器采用3 6V连续可调的一段;为了调节方便,用调节范围为0 3. 3 Q的可调电阻RP1进行微小调节。
权利要求一种有四个测量盘的二量程电压测量装置,电流从外接3~6V可调稳压电源E正极经过1.5Ω的电阻R1到节点A、B之间的四个步进盘上的电阻网络及双刀双掷量程转换开关K1到318Ω调定电阻RN和调节范围在0~0.7Ω之间可锁定的可调电阻RP2,经过调节范围在0~3.3Ω之间的可调电阻RP1回到稳压电源的负极组成电压测量装置工作回路;从标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP2,再到标准电池负极组成电压测量装置标准回路;其特征在于电压测量装置的第一步进盘由各有19个100Ω电阻组成的第I测量盘与第I′代换盘,第I测量盘的电刷与第I′代换盘的电刷间通过导线连接,第二步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第II测量盘与第II′代换盘,第II测量盘的电刷与第II′代换盘的电刷间通过2000Ω电阻R2连接,第三步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第III测量盘与第III′代换盘,第III测量盘的电刷与第III′代换盘的电刷间通过24000Ω电阻R3连接,第四步进盘由各有10个1Ω电阻组成的第IV测量盘与第IV′代换盘,第IV测量盘的电刷与第IV′代换盘的电刷通过27510Ω电阻R4连接;电压测量装置稳压电源正极经过节点C后分成两个支路一路经过101Ω电阻r1后连接双刀双掷量程转换开关K1的K1 1层×0.1量程触点,另一路经过1.5Ω的电阻R1连接节点A后又分成两个支路左边支路节点A经过1310/22Ω的电阻R6连接第IV′代换盘第10触点,第IV′代换盘第0触点经过1200/21Ω的电阻R5连接第III′代换盘第10触点,第III′代换盘第0触点连接第II′代换盘第10触点,第II′代换盘第0触点连接第I′代换盘第19触点,第I测量盘第0触点连接第II测量盘第10触点,第II测量盘第0触点连接第III测量盘第10触点,第III测量盘第0触点连接第IV测量盘第10触点,第IV测量盘第0触点连接节点B;右边支路节点A经过2583Ω电阻R7,再经过321Ω电阻R8连接节点B;节点B连接双刀双掷量程转换开关K1的K1 1层与K1 2层两个常闭触点,818.1Ω电阻r2的两端分别连接双刀双掷量程转换开关K1的K1 2层的×0.1量程触点及×1量程触点,双刀双掷量程转换开关K1的K1 2层的×1量程触点连接调定电阻RN高电位端;电压测量装置用于连接被测量“UX”的两个端钮,正极端钮连接第I测量盘第19触点,负极端钮经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2后与电阻R7和电阻R8的连接点相连。
2.一种有四个测量盘的二量程电压测量装置,电流从外接3 6V可调稳压电源E正极 经过到节点A、B之间的四个步进盘上的电阻网络及量程转换电阻到单刀双掷量程转换开 关K1及75. 9 Ω调定电阻RN和调节范围在0 0. 1 Ω可锁定的可调电阻RP2,到调节范围在 0 3. 3 Ω的可调电阻Rpi回到稳压电源E负极组成电压测量装置的工作回路;从标准电池 EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的可 调电阻Rp3,再到标准电池负极组成电压测量装置标准回路;其特征在于电压测量装置的第 一步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第I测量盘与第I'代换盘,第I测量盘的电刷与第 I'代换盘的电刷间通过20Ω电阻R1连接,第二步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第II 测量盘与第ΙΓ代换盘,第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过2200 Ω电阻R2 连接,第三步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第III测量盘与第III'代换盘,第III测 量盘的电刷与第ΙΙΓ代换盘的电刷间通过44000Ω电阻R3连接,第四盘为双滑线盘,两根 滑线粗细、材质及绕制工艺相同,两根滑线电阻阻值范围都是0 10 Ω,即始端为0 Ω,末端 为10Ω,其中一根为第IV测量盘滑线,另一根为第IV'代换盘滑线,双滑线盘的刻度盘标有0、1、2、……10十一个示值点的10个大格,每大格有不标数字均勻分布的10小格,每大 格对应阻值为1 Ω,双滑线盘刻度盘的“0”示值,也就是第IV'代换盘滑线及第IV测量盘 滑线第0触点,即双滑线盘的电刷接触滑线电阻上的始端,双滑线盘刻度盘的“10”示值,也 就是第IV'代换盘滑线及第IV测量盘滑线第10触点,即双滑线盘的电刷接触滑线电阻上 的末端,两根滑线电阻上的电刷通过56610Ω电阻R4连接;477. 377 Ω电阻Γι的一端与电 路节点A并联在稳压电源正极,节点A分成两个支路左边支路节点A经过510/112 Ω的电 阻&连接第IV'代换盘第10触点,第IV'代换盘第0触点经过400/111 Ω的电阻R5连接 第ΙΙΓ代换盘第10触点,第ΙΙΓ代换盘第0触点连接第II'代换盘第10触点,第II' 代换盘第0触点连接第Γ代换盘第10触点,第I测量盘第0触点连接第II测量盘第10 触点,第II测量盘第0触点连接第III测量盘第10触点,第III测量盘第0触点连接第IV 测量盘滑线第10触点,第IV测量盘滑线第0触点连接节点B ;右边支路节点A经过3613Ω 电阻R7,再经过2211Ω电阻&连接节点B ;电阻Γι的另一端连接单刀双掷量程转换开关K1 的Χ0. 1量程触点,量程转换开关K1的Χ0. 1量程触点与量程转换开关K1的X 1量程触点 间通过4296. 3934 Ω电阻r2连接,量程转换开关K1的X 1量程触点连接节点B,量程转换 开关K1的常闭触点与75. 9 Ω的调定电阻RN高电位端连接;电压测量装置用于连接被测量 “U/’的两个端钮,正极端钮与第I测量盘第10触点连接,负极端钮通过检流计的切换开关 K2与第III测量盘第0触点连接。
3. 一种有四个测量盘的二量程电压测量装置,电流从电压测量装置4. 5V工作电源正 极到节点A、B之间的四个步进盘上的电阻及双刀双掷量程转换开关K1,到调定电阻和可锁 定的可调电阻,再到由20个12 Ω电阻组成的可调电阻Rpi,经过调节范围在0 13 Ω之间 的可调电阻Rp2及300 Ω固定电阻Rtl回到工作电源的负极组成电压测量装置工作回路;从 标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻及可锁 定的可调电阻,再到标准电池负极组成电压测量装置标准回路;电压测量装置用于连接被 测量“U/’的两个端钮,从正极端钮经过四个测量盘的电阻网络后,再经过两个常闭触点之 间接有检流计G的双刀双掷开关K2到负极端钮组成电压测量装置的补偿回路;其特征在 于电压测量装置的第一步进盘有20个触点和二个定位钉,每个触点、每个定位钉都占一个 档位,二个定位钉之间空二个档位,它们成15°角按圆周均布,每个触点间用100Ω电阻连 接,共19个电阻组成的第I测量盘,与第一步进盘所有触点对称的是一只全环,全环和触点 是用同种材料制成,第一步进盘的电刷一端接触触点,另一端接触全环;第二步进盘由各有 10个10Ω电阻组成的第II测量盘与第II'代换盘,第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘 的电刷间通过2000Ω电阻R2连接,第三步进盘由各有10个1Ω电阻组成的第III测量盘 与第ΙΙΓ代换盘,第III测量盘的电刷与第ΙΙΓ代换盘的电刷间通过2220 Ω电阻R3连 接,第四步进盘由10个1 Ω电阻组成,触点按半个圆周分布的第III测量盘,与所有触点对 称的是用和触点同种材料制成的半环,第四步进盘的电刷一端接触触点,另一端接触半环; 电压测量装置工作电源正极经过节点A后又分成两个支路左边支路节点A连接第III' 代换盘第10触点,第ΙΙΓ代换盘第0触点连接第II'代换盘第10触点,第II'代换盘 第0触点连接第I测量盘第19触点,第I测量盘第0触点连接第II测量盘第10触点,第 II测量盘第0触点连接第III测量盘第10触点,第III测量盘第0触点连接节点B ;右边 支路节点A通过21300 Ω电阻R1后连接第IV测量盘第0触点,第IV测量盘第10触点通过`1190 Ω电阻R4后连接节点B ;节点B连接双刀双掷量程转换开关K1的层的常闭触点, K1^2层的X 1量程触点连接328. 6 Ω的调定电阻RN1,再经过调节范围在0 0. 4 Ω之间可 锁定的可调电阻RP3,与标准电池EN负极连接,IV2层的X0. 1量程触点连接3286 Ω的调定 电阻RN2,再经过调节范围在0 3. 2 Ω可锁定的可调电阻RP5,与标准电池EN负极连接,标 准电池EN负极连接双刀双掷量程转换开关K1的Kh层的常闭触点,Kw层的X 1量程触点 一路经过由20只12 Ω电阻组成的可调电阻Rpi连接调节范围在0 13 Ω之间的可调电阻 Rp2及300 Ω电阻Rtl后与工作电源负极连接,另一路连接由19只120 Ω电阻组成的可调电 阻Rp4后经过9200Ω电阻艮与!^工层的Χ0. 1量程触点连接;电压测量装置用于连接被测 量“U/’的两个端钮,正极端钮连接第一步进盘全环,负极端钮经过两个常闭触点之间接有 检流计G的双刀双掷开关K2后连接第三步进盘半环。
4. 一种有四个测量盘的二量程电压测量装置,电流从外接3 6V可调稳压电源E正 极经过节点A、B之间的四个步进盘上的电阻网络及双刀双掷量程转换开关K1到318 Ω调 定电阻RN和调节范围在0 0. 7 Ω之间可锁定的可调电阻RP2,经过调节范围在0 3. 3 Ω 之间的可调电阻Rpi回到稳压电源的负极组成电压测量装置工作回路;从标准电池EN正极 经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的可调电阻 Rp2,再到标准电池负极组成电压测量装置标准回路;其特征在于电压测量装置的第一步进 盘有20个触点和2个定位钉,每个触点、每个定位钉都占一个档位,2个定位钉之间空二个 档位,它们成15°角按圆周均布,每个触点间用100Ω电阻连接,共19个电阻组成的第I 测量盘,与第一步进盘所有触点对称的是一只全环,全环和触点是用同种材料制成,第一步 进盘的电刷一端接触触点,另一端接触全环;第二步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第 II测量盘与第ΙΓ代换盘,第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过2000Ω电 阻R2连接,第三步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第III测量盘与第III'代换盘,第 III测量盘的电刷与第ΙΙΓ代换盘的电刷间通过24000Ω电阻R3连接,第四步进盘由各 有10个1Ω电阻组成的第IV测量盘与第IV'代换盘,第IV测量盘的电刷与第IV'代换 盘的电刷通过27510Ω电阻R4连接;电压测量装置外接可调稳压电源E正极连接节点A后 分成两个支路左边支路节点A连接第IV'代换盘第10触点,第IV'代换盘第0触点经过 1200/21 Ω的电阻R5连接第III'代换盘第10触点,第III ‘代换盘第0触点连接第II' 代换盘第10触点,第IΓ代换盘第0触点连接第I测量盘第19触点,第I测量盘第0触点 连接第II测量盘第10触点,第II测量盘第0触点连接第III测量盘第10触点,第III测 量盘第0触点连接第IV测量盘第10触点,第IV测量盘第0触点连接节点B ;右边支路节点 A经过2452 Ω电阻R7,再经过321 Ω电阻R8连接节点B ;节点B连接双刀双掷量程转换开 关K1的IV2层的常闭触点,K"层的X 1量程触点连接318 Ω的调定电阻RN1,再经过调节 范围在0 0.7 Ω之间可锁定的可调电阻Rp2,与标准电池EN负极连接,Kh层的X0. 1量 程触点连接3183 Ω的调定电阻RN2,再经过调节范围在0 3. 3 Ω可锁定的可调电阻RP3, 与标准电池EN负极连接,标准电池EN负极连接双刀双掷量程转换开关K1的Kh层的常闭 触点,Kh层的Xl量程触点一路经过调节范围在0 3. 3 Ω之间的可调电阻Rpi与外接可 调稳压电源E负极连接,另一路经过6000 Ω电阻艮与!^工层的Χ0.1量程触点连接;电压 测量装置用于连接被测量“U/’的两个端钮,正极端钮连接第一步进盘全环,负极端钮经过 两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2后与电阻R7和电阻R8的连接点相连。
5. 一种有四个测量盘的二量程电压测量装置,电流从外接3 6V可调稳压电源E正极 经过到节点A、B之间的四个步进盘上的电阻网络及量程转换电阻到单刀双掷量程转换开 关K1及318 Ω调定电阻RN和调节范围在0 0. 7 Ω可锁定的可调电阻RP2,到调节范围在 0 3. 3 Ω的可调电阻Rpi回到外接可调稳压电源E负极组成电压测量装置的工作回路;从 标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可 锁定的可调电阻Rp2,再到标准电池负极组成电压测量装置标准回路;其特征在于电压测量 装置的第一步进盘由各有19个100 Ω电阻组成的第I测量盘与第I'代换盘,第I测量盘 的电刷与第I'代换盘的电刷间通过2457. 6 Ω电阻R1连接,第二步进盘由各有10个10 Ω 电阻组成的第II测量盘与第ΙΓ代换盘,第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通 过57. 6 Ω电阻R2连接,第三步进盘由各有10个10 Ω电阻组成的第III测量盘与第III ‘ 代换盘,第III测量盘的电刷与第ΙΙΓ代换盘的电刷间通过110Ω电阻民连接,第四步进 盘由各有10个1 Ω电阻组成的第IV测量盘与第IV'代换盘,第IV测量盘的电刷与第IV' 代换盘的电刷通过导线连接;2074. 25 Ω电阻Γι的一端与电路节点A并联在外接可调稳压 电源E正极,节点A分成两个支路左边支路节点A经过2316. 6 Ω的电阻R7连接4321 Ω 的电阻R8后与节点B连接;右边支路节点A连接第I'代换盘第0触点,第I'代换盘第19 触点连接第ΙΓ代换盘第0触点,第II'代换盘第10触点33Ω的电阻R5连接第III'代 换盘第0触点,第III'代换盘第10触点第IV'代换盘第0触点,第IV'代换盘第10触点 连接第III'代换盘第0触点,第III'代换盘第10触点连接第II'代换盘第0触点,第 II'代换盘第10触点连接第I测量盘第0触点,第I测量盘第19触点连接节点B ;电阻Γι 的另一端连接单刀双掷量程转换开关K1的Χ0. 1量程触点,量程转换开关K1的Χ0. 1量程 触点与量程转换开关K1的Xl量程触点间通过18668. 25 Ω电阻r2连接,量程转换开关K1 的Xl量程触点连接节点B,量程转换开关K1的常闭触点与318Ω的调定电阻RN高电位端 连接;电压测量装置用于连接被测量“Ux”的两个端钮,正极端钮与电阻R7和电阻R8的连接 点相连,负极端钮通过检流计的切换开关K2与第IV测量盘第0触点连接。
专利摘要一种用于直流电压测量的有四个测量盘的二量程电压测量装置,电流从工作电源的正极经过四个步进盘上的电阻后到调定电阻,再到可调电阻及固定电阻后回到工作电源的负极组成电压测量装置工作回路;从标准电池正极经过两个常闭触点间接有检流计双刀双掷开关,到调定电阻及可锁定的可调电阻,再到标准电池负极组成电压测量装置标准回路;它的四个步进盘上测量盘与代换盘上的电阻阻值都是10的整数次幂,且四个步进盘的结构相同,这对仪器制造带来方便,并可提高仪器零件制造的精度,从而也提高了二量程电压测量仪装置整机的测量准确性;四个测量盘间用导线直接连接,不通过开关切换,本仪器测量时不存在开关接触电阻及变差的影响。
文档编号G01R19/00GK201654104SQ200920295618
公开日2010年11月24日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者程军, 骆小君 申请人:骆小君
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