一種用于直流電壓測量的電位差計，它采用了六只測量盤都同用一串電阻，其余各步進開關盡可能統一，使電位差計所用電阻很少，電阻種類也少，步進開關也采用同種結構，使儀器生產企業管理方便，電位差計內部引線電阻上總電壓降幾乎為零，電壓測量儀器測量時能夠忽略零電勢及熱電勢影響，測量盤開關步進切換時，開關接觸電阻的變差，不在測量回路內，因此，本電位差計可以用于極微小電壓的測量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及對直流電壓進行測量的儀器。
技術介紹
當前，在電壓測量方面，精度低的地方用數字電壓表直接測量，精度高的地方采用電位差計，電位差計按測量電壓分為高電勢電位差計與低電勢電位差計，按電路原理分為橋式、分壓式、串聯代換式、電壓疊加式、電流疊加式等等，電位差計精度從O.1級到O. 002級有6個級別，電位差計主要由各種工作電流調節開關、溫度補償開關、測量步進開關與各種阻值線繞電阻組成，由于電位差計種類繁多，使儀器生產企業要庫存大量的、各種各樣的線繞電阻和多種式樣的開關。線繞電阻除了人工老化還需自然老化，電位差計精度越高，所用線繞電阻自然老化時間越長；由于外形相同阻值相同的線繞電阻放在同一倉庫里，很容易搞混。生產線上往往有精度不同的電位差計在生產，阻值及外形相的線繞電阻可能用在 不同型號的電位差計上，如果自然老化時間長的線繞電阻用在低精度電位差計上就造成浪費，自然老化時間短的線繞電阻用在高精度電位差計上就制造了難以發現的次品，開關問題也一樣，由于開關種類多，就造成庫存量大，少了一種開關儀器就不能生產，這些都給儀器生產企業的管理帶來很多不便。
技術實現思路
本專利技術的目的，是設計一種電位差計，把各種工作電流調節開關、溫度補償開關、各種測量步進開關統一成一種步進開關，測量步進開關上的電阻盡可能統一成一種電阻，這就大幅度的降低了原器件的種類，就可以降低企業庫存，也方便了管理。本專利技術的技術方案這樣采取電位差計由步進開關及電阻組成，每只步進開關上有24個按圓周均勻分布可固定觸點或定位釘的孔，固定后的觸點一面可與電阻焊接，另一面通過刷架上的電刷與步進開關上的金屬環接觸，步進開關上的金屬環是兩只相互中心對稱的、互不連通的半環，每只半環均可與導線焊接；步進開關按裝配形式有三種一，當步進開關的刷架裝一把電刷，一只半環通過電刷按順時針滑動可分別接觸對應的觸點是11個，每相鄰兩個觸點間焊接相同阻值的電阻一個，按順時針組成0、1、2、……10有11個檔位且每個步進阻值相同的步進開關，“O”檔位按順時針往前一個檔位及“10”檔位按順時針往后一個檔位的孔用定位釘固定，其余孔空著；二，當步進開關的刷架裝一把電刷且兩只半環用導線連接成一只全環，通過電刷按順時針滑動分別接觸對應的觸點是21個，每相鄰兩個觸點間焊接相同阻值的電阻一個，就組成0、1、2、……20有21個檔位且每個步進阻值相同的步進開關，其余三個孔中間孔空著，旁邊兩個孔用定位釘固定；三，當兩只半環不用導線連接，步進開關的刷架裝兩把相互中心對稱的電刷，兩只半環通過電刷按順時針滑動分別接觸對應的觸點都是11個，每相鄰兩個觸點間焊接相同阻值的電阻一個，就組成0、1、2、……10有11個檔位兩只具有每個步進阻值相同且同步的步進開關，步進開關其余兩個孔用定位釘固定；電位差計有用于工作電流調節的步進開關Rp(l、用于工作電流調節的步進開關Rp1、用于溫度補償的步進開關W1、用于溫度補償的步進開關W2，這些步進開關的刷架裝一把電刷，半環對應11個觸點上焊有10只0.01 Ω電阻，按順時針組成0、1、2、……10有11個檔位；電位差計有刷架裝一把電刷的步進開關RP2，步進開關Rp2的半環對應11個觸點上焊有10只O.1 Ω電阻；步進開關Rp3的刷架裝一把電刷，兩只半環用導線連接成一只全環，通過電刷按順時針滑動分別接觸對應的觸點是21個，每相鄰兩個觸點間焊接I Ω電阻一個，就組成0、1、2、……20有21個檔位且每個步進阻值相同的步進開關；含測量盤I的步進開關有兩只相互中心對稱的半環，其中一只半環與對應的11個觸點上焊有10只O. 111111Ω電阻組成了測量盤I，另一只半環與對應的11個觸點上同樣焊有10只O. 111111 Ω電阻組成了代換盤Γ ;測量盤I1、測量盤II1、測量盤IV、測量盤V、測量盤VI是只有半環及與半環對應的11個觸點，刷架上是一把電刷的步進開關；電位差計工作電流由外接13V工作電源E正極經過IK Ω電阻Rtl后分成兩路一路連接1ΚΩ電阻R1再連接步進開關步進開關Rpci的第“O”觸點，另一路經過112Ω電阻R/后連接步進開關Rpci的第“10”觸點，步進開關Rpci的半環連接步進開關Rpi的第“O”觸點，步進開關Rpi的半環連接步進開關Rp2的第“O”觸點，步進開關Rp2的半環連接步進開關Rp3的第“O”觸點，其特征在于流進步進開關Rp3全環的電流分成二路一路連接測量盤I第“O”觸點為電路節點A，測量盤I1、測量盤II1、測量盤IV、測量盤V、測量盤VI上的各個觸點與測量盤I上的對應觸點連接，測量盤VI的半環連接10ΚΩ電阻R6與測量盤V的半環連接1ΚΩ電阻&并聯于電路節點B，再經過由9只10ΚΩ電阻串聯成的電阻R7與測量盤III的半環連接IKΩ電阻R3、測量盤IV的半環連接IOKΩ電阻R4并聯于電路節點C，再經過由8只10ΚΩ電阻串聯成的電阻R8、109Q電阻R9、由9只1ΚΩ電阻串聯成的電阻Rltl與測量盤II的半環連接IOKΩ電阻R2并聯于電路節點D，代換盤I'的半環與測量盤I半環用導線連接，代換盤Γ的第“10”觸點經過998. 88889 Ω電阻R11連接電路節點D，流進步進開關Rp3全環電流的另一路經過100 Ω電阻R12后連接電路節點D，節點D連接步進開關W1第“ 10”觸點，步進開關W1第“O”觸點經過1.1 Ω電阻R13后分兩路一路經過11(0電阻R14連接步進開關W2第“O”觸點，另一路經過112 Ω電阻R15后與步進開關W2第“10”觸點連接，再連接外接13V工作電源E負極；用于連接外接標準電池En的正極端鈕經過兩個常閉觸點之間接有檢流計G的雙刀雙擲開關K與步進開關W1的半環連接，連接外接標準電池En的負極端鈕與步進開關W2的半環連接，用于連接外接被測量Ux的正極端鈕與節點A連接，連接外接被測量Ux的負極端鈕經過兩個常閉觸點間接有檢流計G的雙刀雙擲開關K與測量盤I的第“10”觸點連接。 通過以上技術方案，測量盤1、測量盤I1、測量盤II1、測量盤IV、測量盤V、測量盤VI都沒有代換盤，且測量盤I1、測量盤II1、測量盤IV、測量盤V、測量盤VI上都沒有電阻，這就省去了大量的線繞電阻，六個測量盤誤差獨立，相同步進誤差一致，這給調試與維修帶來方便；線繞電阻種類少，工作電流調節開關、溫度補償盤的開關、測量盤的轉動開關，都采用同一種步進開關，裝配方式也大同小異，這方便了材料采購與生產安排，也降低了生產成本，它使電位差計結構簡單，體積縮小，從而，當電位差計六個測量盤置“O”時，電位差計的內部線路總電勢是A點電位，一點電位為“0”，所以本電位差計的零電勢很小，所有測量盤各個支路熱電勢都串聯在O. 9V電壓降上，因此熱電勢影響可以忽略，六只測量盤開關步進切換引起的變差不會引起連接外接被測量Ux的正、負極端鈕之間的任何細微電壓變化，所以本電位差計用于測量極微小的電壓。附圖說明圖1是本電位差計原理電路圖中粗黑線條表/」、it進開關的半環，雙向箭頭表不電刷，小圓圈表示觸點，10X0. 01 Ω表示有10只0.01 Ω電阻串聯在一起，同理，10XO. 1Ω表示有10只0.1 Ω電阻串聯在一起，9Χ10ΚΩ的電阻R7表示電阻R7有9只10ΚΩ電阻串聯在一本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種有利于儀器生產企業管理的電位差計，電位差計由步進開關及電阻組成，每只步進開關上有24個按圓周均勻分布可固定觸點或定位釘的孔，固定后的觸點一面可與電阻焊接，另一面通過刷架上的電刷與步進開關上的金屬環接觸，步進開關上的金屬環是兩只相互中心對稱的、互不連通的半環，每只半環均可與導線焊接；步進開關按裝配形式有三種：一，當步進開關的刷架裝一把電刷，一只半環通過電刷按順時針滑動可分別接觸對應的觸點是11個，每相鄰兩個觸點間焊接相同阻值的電阻一個，按順時針組成0、1、2、……10有11個檔位且每個步進阻值相同的步進開關，“0”檔位按順時針往前一個檔位及“10”檔位按順時針往后一個檔位的孔用定位釘固定，其余孔空著；二，當步進開關的刷架裝一把電刷且兩只半環用導線連接成一只全環，通過電刷按順時針滑動分別接觸對應的觸點是21個，每相鄰兩個觸點間焊接相同阻值的電阻一個，就組成0、1、2、……20有21個檔位且每個步進阻值相同的步進開關，其余三個孔中間孔空著，旁邊兩個孔用定位釘固定；三，當兩只半環不用導線連接，步進開關的刷架裝兩把相互中心對稱的電刷，兩只半環通過電刷按順時針滑動分別接觸對應的觸點都是11個，每相鄰兩個觸點間焊接相同阻值的電阻一個，就組成0、1、2、……10有11個檔位兩只具有每個步進阻值相同且同步的步進開關，步進開關其余兩個孔用定位釘固定；電位差計有用于工作電流調節的步進開關RP0、用于工作電流調節的步進開關RP1、用于溫度補償的步進開關W1、用于溫度補償的步進開關W2，這些步進開關的刷架裝一把電刷，半環對應11個觸點上焊有10只0.01Ω電阻，按順時針組成0、1、2、……10有11個檔位；電位差計有刷架裝一把電刷的步進開關RP2，步進開關RP2的半環對應11個觸點上焊有10只0.1Ω電阻；步進開關RP3的刷架裝一把電刷，兩只半環用導線連接成一只全環，通過電刷按順時針滑動分別接觸對應的觸點是21個，每相鄰兩個觸點間焊接1Ω電阻一個，就組成0、1、2、……20有21個檔位且每個步進阻值相同的步進開關；含測量盤I的步進開關有兩只相互中心對稱的半環，其中一只半環與對應的11個觸點上焊有10只0.111111Ω電阻組成了測量盤I，另一只半環與對應的11個觸點上同樣焊有10只0.111111Ω電阻組成了代換盤I′；測量盤II、測量盤III、測量盤IV、測量盤V、測量盤VI是只有半環及與半環對應的11個觸點，刷架上是一把電刷的步進開關；電位差計工作電流由外接13V工作電源E正極經過1KΩ電阻R0后分成兩路：一路連接1KΩ電阻R1再連接步進開關步進開關RP0的第“0”觸點，另一路經過112Ω電阻R1′后連接步進開關RP0的第“10”觸點，步進開關RP0的半環連接步進開關RP1的第“0”觸點，步進開關RP1的半環連接步進開關RP2的第“0”觸點，步進開關RP2的半環連接步進開關RP3的第“0”觸點，其特征在于流進步進開關RP3全環的電流分成二路：一路連接測量盤I第“0”觸點為電路節點A，測量盤II、測量盤III、測量盤IV、測量盤V、測量盤VI上的各個觸點與測量盤I上的對應觸點連接，測量盤VI的半環連接10KΩ電阻R6與測量盤V的半環連接1KΩ電阻R5并聯于電路節點B，再經過由9只10KΩ電阻串聯成的電阻R7與測量盤III的半環連接1KΩ電阻R3、測量盤IV的半環連接10KΩ電阻R4并聯于電路節點C，再經過由8只10KΩ電阻串聯成的電阻R8、109Ω電阻R9、由9只1KΩ電阻串聯成的電阻R10與測量盤II的半環連接10KΩ電阻R2并聯于電路節點D，代換盤I′的半環與測量盤I半環用導線連接，代換盤I′的第“10”觸點經過998.88889Ω電阻R11連接電路節點D，流進步進開關RP3全環電流的另一路經過100Ω電阻R12后連接電路節點D，節點D連接步進開關W1第“10”觸點，步進開關W1第“0”觸點經過1.1Ω電阻R13后分兩路：一路經過1KΩ電阻R14連接步進開關W2第“0”觸點，另一路經過112Ω電阻R15后與步進開關W2第“10”觸點連接，再連接外接13V工作電源E負極；用于連接外接標準電池EN的正極端鈕經過兩個常閉觸點之間接有檢流計G的雙刀雙擲開關K與步進開關W1的半環連接，連接外接標準電池EN的負極端鈕與步進開關W2的半環連接，用于連接外接被測量UX的正極端鈕與節點A連接，連接外接被測量UX的負極端鈕經過兩個常閉觸點間接有檢流計G的雙刀雙擲開關K與測量盤I的第“10”觸點連接。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：駱君，
申請(專利權)人：浙江工商大學，
類型：發明
國別省市：
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