專利名稱：四量程攜帶式電位差計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對(duì)直流電壓進(jìn)行測(cè)量的儀器。

背景技術(shù)：
當(dāng)前對(duì)于有三個(gè)測(cè)量盤的電位差計(jì)，在三個(gè)測(cè)量盤之間的連接上，中間盤普遍采用開關(guān)切換，這樣就產(chǎn)生接觸電阻的變差，給分辨率帶來(lái)限制。為了克服該問題，一般采用大電刷以增大接觸面積，并采用銀-銅復(fù)合材料；專利號(hào)ZL200520101772.0公布了有三個(gè)測(cè)量盤的電位差計(jì)解決開關(guān)接觸電阻的變差新方法，它的第一、第二步進(jìn)盤各有測(cè)量盤、代換盤與輔助盤組成，測(cè)量盤與代換盤上的電阻阻值相同，測(cè)量盤每增加一個(gè)電阻，代換盤就減小相同電阻，由于第一步進(jìn)盤不置在0時(shí)，第二步進(jìn)盤置不同示值時(shí)電路總阻是變化的，第一步進(jìn)盤置在0時(shí)，第二步進(jìn)盤置不同示值時(shí)電路總阻不變，為此第一步進(jìn)盤除有測(cè)量盤、代換盤外，增加了輔助盤來(lái)區(qū)別步進(jìn)盤置0及不置0兩種情況的電路連接，第二步進(jìn)盤也增加了輔助盤，上面有10只電阻來(lái)分別接入或切出若干個(gè)電阻使電路總阻不變。兩個(gè)測(cè)量盤連接后與滑線盤連接在兩個(gè)測(cè)量端鈕間，使步進(jìn)盤開關(guān)上的電刷排除在測(cè)量回路之外，三個(gè)測(cè)量盤上的電阻之間不存在開關(guān)切換，也就不產(chǎn)生變差；由于第一、第二步進(jìn)盤都有代換盤，增加了第一、第二步進(jìn)盤開關(guān)的層數(shù)，從而增大了儀器的體積，也使開關(guān)及儀器結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種有三個(gè)測(cè)量盤的四量程攜帶式電位差計(jì)，在三個(gè)測(cè)量盤的連接上中間盤不通過開關(guān)切換，第一、第二步進(jìn)盤取消代換盤，且有四個(gè)量程轉(zhuǎn)換，使分辨率達(dá)0.1μV。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案這樣采取電流從電位差計(jì)4.5V工作電源的正極經(jīng)過兩個(gè)步進(jìn)盤、一個(gè)雙滑線盤及量程轉(zhuǎn)換電阻的電阻測(cè)量網(wǎng)絡(luò)到463Ω的調(diào)定電阻RN及0～0.7Ω可鎖定的可調(diào)電阻RP3，再到350Ω電阻R0，經(jīng)過0～16Ω可調(diào)電阻RP2及22×15Ω可調(diào)電阻RP1回到工作電源的負(fù)極組成電位差計(jì)工作回路；標(biāo)準(zhǔn)電池EN正極經(jīng)過兩個(gè)常閉觸點(diǎn)之間接有檢流計(jì)G的雙刀雙擲開關(guān)K2到調(diào)定電阻RN及可鎖定的可調(diào)電阻RP3，再經(jīng)過100KΩ限流電阻R到標(biāo)準(zhǔn)電池EN負(fù)極組成電位差計(jì)標(biāo)準(zhǔn)回路；用于連接被測(cè)量的“UX”兩個(gè)端鈕，正極端鈕經(jīng)過兩個(gè)測(cè)量盤及測(cè)量滑線的電阻網(wǎng)絡(luò)后，再經(jīng)過兩個(gè)常閉觸點(diǎn)之間接有檢流計(jì)G的雙刀雙擲開關(guān)K2到負(fù)極端鈕組成電位差計(jì)測(cè)量回路；第一步進(jìn)盤有測(cè)量盤I，它有0、1、2……22共23個(gè)檔位，除0、1觸點(diǎn)間直接連接外，其余各檔觸點(diǎn)間連接100Ω電阻一只，另有輔助盤I’及輔助盤I”，輔助盤I’的電刷與輔助盤I”的電刷用導(dǎo)線連接，輔助盤I’及輔助盤I”的0觸點(diǎn)孤立，其余觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接；第三盤為雙滑線盤，兩根滑線粗細(xì)材質(zhì)相同，阻值都是5Ω，其中一根為測(cè)量滑線III，另一根為輔助滑線III′，雙滑線盤的刻度盤分10大格，每大格對(duì)應(yīng)的阻值為0.5Ω，每大格分10小格，兩根滑線電阻上的電刷是同一片金屬刷片；第二步進(jìn)盤由測(cè)量盤II與輔助盤II′組成，測(cè)量盤II有0、1、2、……10共11個(gè)檔位，0～9檔位上面有10個(gè)100Ω的電阻，第1個(gè)電阻R1一端焊接第2個(gè)電阻R2一端，電阻R2另一端焊接第3個(gè)電阻R3一端……依次焊接，第9個(gè)電阻R9另一端與第10個(gè)電阻R10的一端連接點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)A，第10個(gè)電阻R10另一端與第1個(gè)電阻R1的另一端與第三盤測(cè)量滑線III的0點(diǎn)的連接，測(cè)量滑線III的0點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)B，電阻R1與電阻R2的連接點(diǎn)經(jīng)過160Ω電阻與第1觸點(diǎn)連接，電阻R2與電阻R3的連接點(diǎn)經(jīng)過90Ω電阻與第2觸點(diǎn)連接，電阻R3與電阻R4的連接點(diǎn)經(jīng)過40Ω電阻與第3觸點(diǎn)連接，電阻R4與電阻R5的連接點(diǎn)經(jīng)過10Ω電阻與第4觸點(diǎn)連接，電阻R5與電阻R6的連接點(diǎn)與第5觸點(diǎn)連接，電阻R6與電阻R7的連接點(diǎn)經(jīng)過10Ω電阻與第6觸點(diǎn)連接，電阻R7與電阻R8的連接點(diǎn)經(jīng)過40Ω電阻與第7觸點(diǎn)連接，電阻R8與電阻R9的連接點(diǎn)經(jīng)過90Ω電阻與第8觸點(diǎn)連接，電阻R9與電阻R10的連接點(diǎn)經(jīng)過160Ω電阻與第9觸點(diǎn)連接，電阻R10與電阻R9的連接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A經(jīng)過10Ω電阻后到節(jié)點(diǎn)C，節(jié)點(diǎn)C經(jīng)過150Ω電阻后與第10觸點(diǎn)連接，測(cè)量盤II的“0”觸點(diǎn)經(jīng)過250Ω電阻與節(jié)點(diǎn)B連接，第二步進(jìn)盤的輔助盤II′上是10×5Ω的電阻，輔助盤II′第10觸點(diǎn)及12Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R14的一端與電位差計(jì)工作電源的正極連接于節(jié)點(diǎn)E，輔助盤II′的0觸點(diǎn)連接輔助盤I”的0觸點(diǎn)，輔助盤II′的電刷連接輔助盤I”除0觸點(diǎn)外的其它觸點(diǎn)，測(cè)量盤II的電刷經(jīng)過1950Ω電阻R12后連接輔助盤I’的電刷與輔助盤I”的電刷連接的連接點(diǎn)，輔助盤I’除0觸點(diǎn)外的其他觸點(diǎn)連接測(cè)量盤I第22觸點(diǎn)，測(cè)量盤I第0、1觸點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)C連接，輔助盤I’的0觸點(diǎn)經(jīng)過2200Ω電阻后與節(jié)點(diǎn)B連接，測(cè)量滑線III第10點(diǎn)經(jīng)過45Ω電阻R13后與10800Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R17的一端連接與節(jié)點(diǎn)D，節(jié)點(diǎn)D與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×10量程觸點(diǎn)連接，量程轉(zhuǎn)換電阻R17的另一端與1080Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R16的一端連接量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×1量程觸點(diǎn)，量程轉(zhuǎn)換電阻R16的另一端與108Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R15的一端連接點(diǎn)經(jīng)過972Ω電阻R19后與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×0.1量程觸點(diǎn)連接，量程轉(zhuǎn)換電阻R15的另一端與12Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R14的另一端連接點(diǎn)經(jīng)過1078.92Ω電阻R18后與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×0.01量程觸點(diǎn)，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)連接調(diào)定電阻RN高電位一端；電位差計(jì)用于連接被測(cè)量的“UX”兩個(gè)測(cè)量端鈕，正極與測(cè)量盤I電刷連接，負(fù)極經(jīng)過雙刀雙擲開關(guān)K2后與輔助滑線III′連接。
通過以上技術(shù)方案，第一步進(jìn)盤不用代換盤，兩層輔助盤上都沒有電阻，就裝在開關(guān)里層，測(cè)量盤I裝在開關(guān)外層；第二步進(jìn)盤不用代換盤，開關(guān)每個(gè)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)15°角，每層分布24個(gè)觸點(diǎn)，減去兩檔定位，第二步進(jìn)盤的輔助盤II′及測(cè)量盤II各11個(gè)觸點(diǎn)正好分布在開關(guān)的同一層，各占半周，電阻裝在開關(guān)外層，電阻超差時(shí)卸下裝上容易，這給調(diào)試與維修帶來(lái)方便；這樣使電位差計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積縮小，也降低了生產(chǎn)成本；在電位差計(jì)內(nèi)部測(cè)量回路與工作回路共有部份的線路上沒有開關(guān)，所以不存在變差影響，當(dāng)電位差計(jì)三個(gè)測(cè)量盤置“0”時(shí)，電位差計(jì)工作電流在B點(diǎn)匯合，零電勢(shì)測(cè)量的是B點(diǎn)電位，在測(cè)量回路中，不存在工作電流流過引線電阻，所以本電位差計(jì)零電勢(shì)很?。粌筛€電阻粗細(xì)材質(zhì)相同，產(chǎn)生的熱電勢(shì)大小相等、方向相反，所以本電位差計(jì)熱電勢(shì)也很小，因此，在×0.01量程、分辨率達(dá)0.1μV時(shí)，測(cè)量時(shí)也能得到很好重復(fù)性，
附圖是本實(shí)用新型原理電路。
具體實(shí)施方式
圖中，測(cè)量盤II在1～9觸點(diǎn)之間有十只100Ω首尾相連的電阻環(huán)，當(dāng)測(cè)量盤II置“5”時(shí)，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是5只100Ω電阻與5只100Ω電阻并聯(lián)，并聯(lián)后阻值最大為250Ω，所以5觸點(diǎn)與電阻環(huán)上對(duì)應(yīng)點(diǎn)直接連接，測(cè)量盤II的其它觸點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)B之間的電阻值都要成250Ω；當(dāng)測(cè)量盤II置“4”或置“6”時(shí)，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是4只100Ω電阻與6只100Ω電阻并聯(lián)，并聯(lián)后阻值為240Ω，所以4、6觸點(diǎn)經(jīng)過10Ω電阻與電阻環(huán)上對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接；當(dāng)測(cè)量盤II置“3”或置“7”時(shí)，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是3只100Ω電阻與7只100Ω電阻并聯(lián)，并聯(lián)后阻值為210Ω，所以3、7觸點(diǎn)經(jīng)過40Ω電阻與電阻環(huán)上對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接；當(dāng)測(cè)量盤II置“2”或置“8”時(shí)，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是2只100Ω電阻與8只100Ω電阻并聯(lián)，并聯(lián)后阻值為160Ω，所以2、8觸點(diǎn)經(jīng)過90Ω電阻與電阻環(huán)上對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接；當(dāng)測(cè)量盤II置“1”或置“9”時(shí)，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是1只100Ω電阻與9只100Ω電阻并聯(lián)，并聯(lián)后阻值為90Ω，所以1、9觸點(diǎn)經(jīng)過160Ω電阻與電阻環(huán)上對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接；當(dāng)測(cè)量盤II置“0”，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是250Ω電阻連接，當(dāng)測(cè)量盤II置“10”，測(cè)量盤II的電刷到節(jié)點(diǎn)B之間是160Ω電阻加90Ω電阻環(huán)連接成250Ω電阻。
第一步進(jìn)盤置“0”、第二步進(jìn)盤置“n”(n＝0，1，2，3……9，10)時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間的電阻值是兩個(gè)同是2200Ω的電阻并聯(lián)，因此是1100Ω。
第一步進(jìn)盤置“n”(n＝0，1，2，3……22)、第二步進(jìn)盤置“0”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間的電阻值是兩個(gè)同是2200Ω的電阻并聯(lián)，因此是1100Ω。
當(dāng)?shù)谝?、第二步進(jìn)盤都不置“0”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間的電阻值的計(jì)算，除第二步進(jìn)盤置“9、10”外，都需要進(jìn)行三角形-星形變換。
第二步進(jìn)盤置“1”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值的計(jì)算設(shè)電阻(R2+R3+…+R9)與電阻R10兩邊阻值等效于電阻r1，電阻R10與電阻R1兩邊阻值等效于電阻r1’電阻(R2+R3+…+R9)與電阻R1兩邊阻值等效于電阻r1”，等效于電阻r1、r1’、r1”交點(diǎn)為Q1 則r1＝(R2+R3+…+R9)×R10/(R1+R2+…+R10)＝800×100/1000Ω＝80Ω r1’＝R1×R10/(R1+R2+…+R10)＝100×100/10×100Ω＝10Ω r1”＝(R2+R3+…+R9)×R1/(R1+R2+…+R10)＝800×100/1000Ω＝80Ω 輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值等于(2110Ω+r1)×(2110Ω+r1”)/(2×2190)Ω+r1’＝2190Ω/2+10Ω＝1095Ω+10Ω＝1105Ω 第二步進(jìn)盤置“2”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值的計(jì)算設(shè)電阻(R3+R4+…+R9)與電阻R10兩邊阻值等效于電阻r2，電阻R10與電阻(R1+R2)兩邊阻值等效于電阻r2’電阻(R3+R4+…+R9)與電阻(R1+R2)兩邊阻值等效于電阻r2”，等效于電阻r2、r2’、r2”交點(diǎn)為Q2 則r2＝70Ω r2’＝20Ω r2”＝140Ω 輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值等于(2110Ω+r2)×(1950Ω+90Ω+r2”)/(2×2180)Ω+r2’＝2180Ω/2+20Ω＝1090Ω+20Ω＝1110Ω。
同理，第二步進(jìn)盤置“3”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值是1115Ω， 第二步進(jìn)盤置“4”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值是1120Ω， 第二步進(jìn)盤置“5”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值是1125Ω， ...... 第二步進(jìn)盤置“9”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值是(2110/2+90)Ω＝1145Ω 第二步進(jìn)盤置“10”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間電阻值是(2100/2+10+90)Ω＝1150Ω。由于測(cè)量盤II每步進(jìn)增加5Ω，因此輔助盤II′每步進(jìn)減少5Ω，使電路總阻不變；當(dāng)?shù)谝换虻诙竭M(jìn)盤置“0”時(shí)，輔助盤I′的電刷與節(jié)點(diǎn)B之間的電阻值是1100Ω，輔助盤II′的10×5Ω電阻全部進(jìn)入電路。
節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過測(cè)量盤到節(jié)點(diǎn)D共1200Ω，節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過電阻R14、電阻R15、電阻R16也1200Ω，在×10、×1量程時(shí)，電阻R17調(diào)換了位置，電路阻值不變；在×0.1量程時(shí)，電路減小的阻值通過串入972Ω電阻R19保持電路阻值不變；在×0.01量程時(shí)，電路減小的阻值通過串入1078.92Ω電阻R18保持電路阻值不變； 在×10量程時(shí)，輔助盤II′的第10點(diǎn)即節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)之間的電阻是1155Ω，加45Ω電阻R13到節(jié)點(diǎn)D共1200Ω，節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過電阻R14、電阻R15、電阻R10、電阻R17到節(jié)點(diǎn)D的電阻是12000Ω，電位差計(jì)工作電流標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)的電流是2.2mA，2mA電流流過輔助盤II′的第10點(diǎn)經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到節(jié)點(diǎn)D，0.2mA流過電阻R14、電阻R15、電阻R16到節(jié)點(diǎn)D；輔助盤I’的電刷經(jīng)過測(cè)量盤I到等效于電阻rn、rn’、rn”的交點(diǎn)Qn(n＝1、2、3…8)的電阻值與輔助盤I’的電刷經(jīng)過1950Ω電阻R12到交點(diǎn)Qn的電阻值相等，所以流過測(cè)量盤I與1950Ω電阻R12的電流各為1mA；測(cè)量盤II置“9”時(shí)，1950Ω電阻R12加160Ω電阻到節(jié)點(diǎn)A的電阻值與測(cè)量盤I到節(jié)點(diǎn)A的電阻值相等，測(cè)量盤II置“10”時(shí)，1950Ω電阻R12加150Ω電阻到節(jié)點(diǎn)C的電阻值與測(cè)量盤I的電阻值也相等，所以流過測(cè)量盤I與1950Ω電阻R12的電流也各為1mA。
對(duì)于測(cè)量盤II在1～9觸點(diǎn)之間的十只100Ω首尾相連的電阻環(huán)而言，測(cè)量盤II置“1”時(shí)電阻R1與9只阻值同為100Ω電阻并聯(lián)，流過電阻R10的電流為1/10mA，節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間的電壓UAB＝1/10×100mV＝10mV；測(cè)量盤II置“2”時(shí)電阻(R1+R2)與8只阻值同為100Ω電阻并聯(lián)，流過電阻R10的電流為2/10mA，節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間的電壓UAB＝2/10×100mV＝20mV；同理，測(cè)量盤II置“n”時(shí)(n＝1、2、3…9)電阻節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間的電壓UAB＝n×10mV；測(cè)量盤II置“10”時(shí)，節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B之間90Ω電阻上的電壓UAB＝90mV加10Ω電阻R11上10mV，共100mV；當(dāng)測(cè)量盤I及測(cè)量盤II置“0”時(shí)，電流不經(jīng)過電阻R10，UAB＝0mV；當(dāng)測(cè)量盤I不置“0”時(shí)流過測(cè)量盤I的電流在節(jié)點(diǎn)C、B之間的100mV電壓疊加在測(cè)量盤II上，代替0、1觸點(diǎn)間的電阻，工作電流標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)，第一步進(jìn)盤置n1、第二步進(jìn)盤置n2、第三盤置n3(n3表示大格示值)這時(shí)“Ux”兩個(gè)測(cè)量端鈕間電壓為 Ux＝1×100n1+1×n2/10×100+2×0.5n3(mV) ＝100n1+10n2+1n3(mV) ×1量程時(shí)，節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)之間的1155Ω電阻串聯(lián)了電阻R13、電阻R17之和是12000Ω與其并聯(lián)的電阻R14、電阻R15、電阻R16之和是1200Ω，0.2mA電流流過輔助盤II′的第10點(diǎn)經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝徊竭M(jìn)盤置n1、第二步進(jìn)盤置n2、第三盤置n3(n3表示大格示值)這時(shí)“Ux”兩個(gè)測(cè)量端鈕間電壓為 Ux＝10n1+1n2+0.1n3(mV) ×0.1量程時(shí)，節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)之間電阻串聯(lián)了電阻R13、電阻R17及電阻R16之和是13080Ω與其并聯(lián)的電阻R14、電阻R15是120Ω，阻值比為109倍，流過電阻R14、電阻R15的電流與流過節(jié)點(diǎn)B的電流比也為109倍，因此2.18mA電流流過電阻R14、電阻R15，0.02mA電流流過輔助盤II′的第10點(diǎn)經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝徊竭M(jìn)盤置n1、第二步進(jìn)盤置n2、第三盤置n3(n3表示大格示值)這時(shí)“Ux”兩個(gè)測(cè)量端鈕間電壓為 Ux＝n1+0.1n2+0.01n3(mV) ×0.01量程時(shí)，節(jié)點(diǎn)E經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)之間電阻串聯(lián)了電阻R13、電阻R17、電阻R16及電阻R15之和是13188Ω與其并聯(lián)的電阻R14是12Ω，阻值比為1099倍，因此2.198mA電流流過電阻R14，0.02mA電流流過輔助盤II′的第10點(diǎn)經(jīng)過節(jié)點(diǎn)B到測(cè)量滑線III第10點(diǎn)，當(dāng)?shù)谝徊竭M(jìn)盤置n1、第二步進(jìn)盤置n2、第三盤置n3(n3表示大格示值)這時(shí)“Ux”兩個(gè)測(cè)量端鈕間電壓為 Ux＝0.1n1+0.01n2+0.001n3(mV) 第三盤n3的1μV為1大格值，每小格為0.1μV。
每批生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)是離散的，在1.0188V～1.0196V之間，標(biāo)準(zhǔn)化的工作電流為2.2mA，因此調(diào)定電阻RN取463Ω，外加0～0.7Ω可鎖定的可調(diào)電阻RP3，可以覆蓋標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)的變化范圍。
電位差計(jì)采用3組干電池供電，干電池新的時(shí)候電動(dòng)勢(shì)約為1.65V，用舊到1.4V以下時(shí)，電流不穩(wěn)，為了使干電池在新、舊情況下都能使電位差計(jì)的工作電流調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)化，為此電阻R0取350Ω。取可調(diào)電阻RP1為22×15Ω，可調(diào)電阻RP2為0～16Ω。
標(biāo)準(zhǔn)電流是這樣確定的把2V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電壓按極性與電位差計(jì)“Ux”兩個(gè)測(cè)量端鈕連接，電位差計(jì)各盤總示值與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電壓值相同，雙刀雙擲開關(guān)K2擲向左邊，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1及可調(diào)電阻RP2，使檢流計(jì)G指零；再將雙刀雙擲開關(guān)K2擲向右邊，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP3，使檢流計(jì)G指零，這時(shí)把可調(diào)電阻RP3鎖定；電位差計(jì)今后使用時(shí)依此為標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種四量程攜帶式電位差計(jì)，電流從電位差計(jì)4.5V工作電源的正極經(jīng)過兩個(gè)步進(jìn)盤、一個(gè)雙滑線盤及量程轉(zhuǎn)換電阻的電阻測(cè)量網(wǎng)絡(luò)到463Ω的調(diào)定電阻RN及0～0.7Ω可鎖定的可調(diào)電阻RP3，再到350Ω電阻R0，經(jīng)過0～16Ω可調(diào)電阻RP2及22×15Ω可調(diào)電阻RP1回到工作電源的負(fù)極組成電位差計(jì)工作回路；標(biāo)準(zhǔn)電池EN正極經(jīng)過兩個(gè)常閉觸點(diǎn)之間接有檢流計(jì)G的雙刀雙擲開關(guān)K2到調(diào)定電阻RN及可鎖定的可調(diào)電阻RP3，再經(jīng)過100KΩ限流電阻R到標(biāo)準(zhǔn)電池EN負(fù)極組成電位差計(jì)標(biāo)準(zhǔn)回路；用于連接被測(cè)量的“UX”兩個(gè)端鈕，正極端鈕經(jīng)過兩個(gè)測(cè)量盤及測(cè)量滑線的電阻網(wǎng)絡(luò)后，再經(jīng)過兩個(gè)常閉觸點(diǎn)之間接有檢流計(jì)G的雙刀雙擲開關(guān)K2到負(fù)極端鈕組成電位差計(jì)測(cè)量回路；其特征在于第一步進(jìn)盤有測(cè)量盤I，它有0、1、2……22共23個(gè)檔位，除0、1觸點(diǎn)間直接連接外，其余各檔觸點(diǎn)間連接100Ω電阻一只，另有輔助盤I’及輔助盤I”，輔助盤I’的電刷與輔助盤I”的電刷用導(dǎo)線連接，輔助盤I’及輔助盤I”的0觸點(diǎn)孤立，其余觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接；第三盤為雙滑線盤，兩根滑線粗細(xì)材質(zhì)相同，阻值都是5Ω，其中一根為測(cè)量滑線III，另一根為輔助滑線III′，雙滑線盤的刻度盤分10大格，每大格對(duì)應(yīng)的阻值為0.5Ω，每大格分10小格，兩根滑線電阻上的電刷是同一片金屬刷片；第二步進(jìn)盤由測(cè)量盤II與輔助盤II′組成，測(cè)量盤II有0、1、2、……10共11個(gè)檔位，0～9檔位上面有10個(gè)100Ω的電阻，第1個(gè)電阻R1一端焊接第2個(gè)電阻R2一端，電阻R2另一端焊接第3個(gè)電阻R3一端……依次焊接，第9個(gè)電阻R9另一端與第10個(gè)電阻R10的一端連接點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)A，第10個(gè)電阻R10另一端與第1個(gè)電阻R1的另一端與第三盤測(cè)量滑線III的0點(diǎn)的連接，測(cè)量滑線III的0點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)B，電阻R1與電阻R2的連接點(diǎn)經(jīng)過160Ω電阻與第1觸點(diǎn)連接，電阻R2與電阻R3的連接點(diǎn)經(jīng)過90Ω電阻與第2觸點(diǎn)連接，電阻R3與電阻R4連接點(diǎn)經(jīng)過40Ω電阻與第3觸點(diǎn)連接，電阻R4與電阻R5的連接點(diǎn)經(jīng)過10Ω電阻與第4觸點(diǎn)連接，電阻R5與電阻R6的連接點(diǎn)與第5觸點(diǎn)連接，電阻R6與電阻R7的連接點(diǎn)經(jīng)過10Ω電阻與第6觸點(diǎn)連接，電阻R7與電阻R8的連接點(diǎn)經(jīng)過40Ω電阻與第7觸點(diǎn)連接，電阻R8與電阻R9的連接點(diǎn)經(jīng)過90Ω電阻與第8觸點(diǎn)連接，電阻R9與電阻R10的連接點(diǎn)經(jīng)過160Ω電阻與第9觸點(diǎn)連接，電阻R10與電阻R9的連接點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A經(jīng)過10Ω電阻后到節(jié)點(diǎn)C，節(jié)點(diǎn)C經(jīng)過150Ω電阻后與第10觸點(diǎn)連接，測(cè)量盤II的“0”觸點(diǎn)經(jīng)過250Ω電阻與節(jié)點(diǎn)B連接，第二步進(jìn)盤的輔助盤II′上是10×5Ω的電阻，輔助盤II′第10觸點(diǎn)及12Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R14的一端與電位差計(jì)工作電源的正極連接于節(jié)點(diǎn)E，輔助盤II′的0觸點(diǎn)連接輔助盤I”的0觸點(diǎn)，輔助盤II′的電刷連接輔助盤I”除0觸點(diǎn)外的其它觸點(diǎn)，測(cè)量盤II的電刷經(jīng)過1950Ω電阻R12后連接輔助盤I’的電刷與輔助盤I”的電刷連接的連接點(diǎn)，輔助盤I’除0觸點(diǎn)外的其他觸點(diǎn)連接測(cè)量盤I第22觸點(diǎn)，測(cè)量盤I第0、1觸點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)C連接，輔助盤I’的0觸點(diǎn)經(jīng)過2200Ω電阻后與節(jié)點(diǎn)B連接，測(cè)量滑線III第10點(diǎn)經(jīng)過45Ω電阻R13后與10800Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R17的一端連接與節(jié)點(diǎn)D，節(jié)點(diǎn)D與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×10量程觸點(diǎn)連接，量程轉(zhuǎn)換電阻R17的另一端與1080Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R16的一端連接量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×1量程觸點(diǎn)，量程轉(zhuǎn)換電阻R16的另一端與108Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R15的一端連接點(diǎn)經(jīng)過972Ω電阻R19后與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×0.1量程觸點(diǎn)連接，量程轉(zhuǎn)換電阻R15的另一端與12Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R14的另一端連接點(diǎn)經(jīng)過1078.92Ω電阻R18后與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的×0.01量程觸點(diǎn)，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)連接調(diào)定電阻RN高電位一端；電位差計(jì)用于連接被測(cè)量的“UX”兩個(gè)測(cè)量端鈕，正極與測(cè)量盤I電刷連接，負(fù)極經(jīng)過雙刀雙擲開關(guān)K2后與輔助滑線III′連接。
專利摘要一種用于直流電壓測(cè)量有三個(gè)測(cè)量盤的四量程攜帶式電位差計(jì)，它的第一步進(jìn)盤由測(cè)量盤與輔助盤組成，第二步進(jìn)盤由10只100Ω環(huán)形電阻網(wǎng)構(gòu)成測(cè)量盤，由10只5Ω電阻構(gòu)成輔助盤，第三盤為雙滑線盤，兩個(gè)測(cè)量盤與測(cè)量滑線間用導(dǎo)線連接，不通過開關(guān)切換，使電位差計(jì)測(cè)量時(shí)不存在變差及熱電勢(shì)影響，有四個(gè)量程，在×0.01量程時(shí)，最小分辨率達(dá)0.1μV，且省去了第一及第二步進(jìn)盤的代換盤。
文檔編號(hào)G01R17/20GK201035069SQ20072010759
公開日2008年3月12日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者李順定 申請(qǐng)人:李順定