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：
当前便携式直流电位差计的“标准-测量”转换开关普遍采用扳键开关，扳键开关目前国内只有一家厂生产，每只扳键开关要58元，而且生产出来的扳键开关绝缘达不到仪器生产要求，需要仪器生产厂对扳键开关再做绝缘处理。
技术实现要素：
本发明的目的是设计一种三量程便携式直流电位差计，它用一只具有“测量-标准-输出”三种功能可以切换的五刀五掷开关，替代便携式直流电位差计“标准-测量”转换用扳键开关，而且省去了量程转换开关。本发明的技术方案这样采取：电流从便携式直流电位差计4.5V工作电源B1的正极经过三个步进盘及量程转换电阻、量程转换开关到便携式直流电位差计校对标准用的92.6Ω内附调定电阻RN，又经过0～0.4Ω可锁定的可调电阻RP2，再经过双刀双掷开关K1的K1-1的层及0～69Ω可调电阻RP1到便携式直流电位差计4.5V工作电源B1的负极，组成便携式直流电位差计工作回路；从不饱和标准电池EN正极经过五刀五掷开关K2的K2-2层、电阻R9、五刀五掷开关K2的K2-1层，又经过调定电阻RN、可调电阻RP2、电阻R5到不饱和标准电池EN负极组成便携式直流电位差计标准回路；其特征在于：补偿回路由三个步进盘组成，第一步进盘有测量盘I，测量盘I上按圆周分布有0、1、2、……30共31个档位，每个档位触点间焊接10Ω电阻一只，第二步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与代换盘II′组成，每个档位间焊接1Ω电阻一只，测量盘II每增加一只电阻代换盘II′就减少同等阻值一只电阻，反之也一样，以保持电路总阻不变。第三盘是滑线盘III，滑线盘III始端为0Ω，末端为1.1Ω，电流到电路节点C与第一步进盘测量盘I上第30档位触点连接，第一步进盘测量盘I第0档位触点连接第二步进盘的测量盘II第0档位触点，测量盘II第10档位触点连接滑线盘III始端，滑线盘III末端连接代换盘II′第0档位触点，代换盘II′第10档位触点连接五刀五掷开关K2的K2-5层×10量程触点，五刀五掷开关K2的K2-5层×10量程触点一路经过2799.9Ω电阻R1连接五刀五掷开关K2的K2-5层×1量程触点，再经过279.99Ω电阻R2后连接31.11Ω电阻R3与251.991Ω电阻R4的连接点，31.11Ω电阻R3的另一端连接电路节点C，251.991Ω电阻R4的另一端连接五刀五掷开关K2的K2-5层×0.1量程触点，五刀五掷开关K2的K2-5层×10量程触点另一路连接K2-5层的“标准”档位触点及“输出”档位触点：调定电阻RN高电位端为电路节点A；便携式直流电位差计置“标准”档位时，五刀五掷开关K2的K2-1层对应触点连接电路节点A，五刀五掷开关K2的K2-2层对应触点连接不饱和标准电池EN正极，五刀五掷开关K2的K2-3层对应触点、五刀五掷开关K2的K2-4层对应触点与电路断开；五刀五掷开关K2置具有测量功能的“×10”、“×1”、“×0.1”档位时，五刀五掷开关K2的K2-1层的“×10”、“×1”、“×0.1”三个档位触点互相连接，并与五刀五掷开关K2的K2-3层“×10”、“×1”、“×0.1”三个互相连接的触点连接，再连接470Ω电阻R6的一端，电阻R6的另一端与2.1KΩ电阻R7的一端连接于量程转换开关K3的K3-3层×10量程触点，电阻R7的另一端与1KΩ电阻R8的一端连接量程转换开关K2的K2-2层×1量程触点，电阻R8的另一端连接量程转换开关K2的K2-2层×0.1量程触点，并与五刀五掷开关K2的K2-4层“×10”、“×1”、“×0.1”三个档位触点连接，五刀五掷开关K2的K2-3层常闭触点连接“未知”接线端钮正极，“未知”接线端钮负极连接滑线盘III可变动触点，五刀五掷开关K2的K2-4层常闭触点连接第一步进盘测量盘I的常闭触点；便携式直流电位差计置“输出”档位时，五刀五掷开关K2的K2-3层对应触点与五刀五掷开关K2的K2-4层对应触点连接。通过以上技术方案，都能使便携式直流电位差计不用扳键开关，可以降低仪器采购成本，缩小仪器体积，由于第一步进盘测量盘I两个相邻触点与圆心间的夹角为11°15′，转一周有32个档位，除去两个档位用于定位，本发明有30个步进，可以有效扩大仪器测量范围。附图说明图1是三量程便携式直流电位差计的原理电路，在图1中，30×10Ω表示测量盘I上有30只阻值是10Ω的电阻串联。具体实施方式图1是便携式直流电位差计采用本技术方案的原理电路；第一步进盘有测量盘I，测量盘I有0、1、2、……30共31个档位，每个档位间焊接10Ω电阻一只，第二步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与代换盘II′组成，每个档位间焊接1Ω电阻一只，测量盘II每增加一只电阻代换盘II′就减少同等阻值一只电阻，反之也一样，以保持电路总阻不变。第三盘为滑线盘，阻值是1.1Ω，三个盘总阻是311.1Ω；量程转换电阻中，31.11Ω量程转换电阻R3加279.99Ω量程转换电阻R2也是311.1Ω，2799.9Ω量程转换电阻R1是311.1Ω的9倍，标准工作电流是11mA，量程转换开关K2置“×1”量程时，第一步进盘、第二步进盘、滑线盘三个盘上电阻加2799.9Ω量程转换电阻R1，共3111Ω，是31.11Ω量程转换电阻R3加279.99Ω量程转换电阻R2之和311.1Ω的10倍，因此10mA电流流过31.11Ω量程转换电阻R3和279.99Ω量程转换电阻R2，1mA电流流过第一步进盘、第二步进盘、滑线盘；量程转换开关K2置“×10”量程时，31.11Ω量程转换电阻R3加279.99Ω量程转换电阻R2再加2799.9Ω量程转换电阻R1共3111Ω，是第一步进盘、第二步进盘、滑线盘三个盘上电阻之和311.1Ω的10倍，因此1mA电流流过31.11Ω量程转换电阻R3和279.99Ω量程转换电阻R2，10mA电流流过第一步进盘、第二步进盘、滑线盘；这时第一步进盘、第二步进盘、滑线盘的三个盘上的示值要扩展到10倍；量程转换开关K2置“×0.1”量程时，第一步进盘、第二步进盘、滑线盘三个盘上电阻之和加279.99Ω量程转换电阻R2再加2799.9Ω量程转换电阻R1共3390.99Ω，是31.11Ω量程转换电阻R3的109倍，就有10.9mA电流流过31.11Ω量程转换电阻R3，0.1mA电流流过第一步进盘、第二步进盘、滑线盘，这时第一步进盘、第二步进盘、滑线盘三个盘上的示值要减小到1/10，这时电路阻值减少通过串联251.991Ω电阻R4来保持电路总阻不变；标准工作电流11mA流过92.6Ω调定电阻RN时两端电压为1.0186V，通过0.4Ω滑线电阻可以覆盖不饱和标准电池电动势变动范围。工作回路总阻约283Ω，标准工作电流11mA流过电压降约为3.1V，内附标准约1V，因此采用4.5V工作电源，并采用0～69Ω可调电阻RP1来调节便携式直流电位差计工作在11mA标准工作电流。可调电阻RP2滑动触点的位置是这样确定的：把标准电压信号接在“未知”接线柱两端，量程倍率、测量盘I、测量盘II及滑线盘III，所示示值与标准电压信号值相等，五刀五掷开关K2掷向“×10”量程，调节可调电阻RP1，使检流计Q指零，再将五刀五掷开关K2掷向“标准”，调节可调电阻RP2，使检流计Q指零，再重复一次后，把可调电阻RP2锁定，这时可调电阻RP2滑动触点与节点A间的电压等于内附不饱和标准电池的电动势，也就是便携式直流电位差计的工作电流就标准化了。在×10量程信号电流最强，取信号电流的470/(1000+2100+470)进入运放输入端，在×1量程信号电流次强，取信号电流的(470+2100)/(1000+2100+470)进入运放输入端，在×0.1量程信号电流最弱，全部信号电流进入运放输入端。当便携式直流电位差计作为标准信号源时，先把五刀五掷开关K2掷向“标准”，通过调节0～69Ω可调电阻使检流计Q指零，五刀五掷开关K2置“输出”，这时“未知”正极端钮与便携式直流电位差计第一步进盘触点直接连接，第一步进盘、第二步进盘及滑线盘的总示值就是输出标准电压值，同时短路了1KΩ、2.1KΩ、470Ω电阻，仪器置“输出”时内阻最小。