單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀的制作方法
【專利摘要】一種用于測(cè)量電阻、電壓的單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀，它由五只測(cè)量盤構(gòu)成，通過(guò)開(kāi)關(guān)切換可以在電位差計(jì)與單臂電橋兩者之間轉(zhuǎn)換，做到一機(jī)兩用。
【專利說(shuō)明】單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及對(duì)電壓、電阻進(jìn)行測(cè)量的儀器。

【背景技術(shù)】
[0002]電位差計(jì)與單臂電橋都是用線繞電阻作為儀器主要元件，有些型號(hào)的電位差計(jì)測(cè)量盤與單臂電橋比較臂幾乎一樣，但電位差計(jì)不能直接測(cè)量電阻，單臂電橋不能測(cè)量電壓。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的，是設(shè)計(jì)一種單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀，把電位差計(jì)的測(cè)量盤作為單臂電橋的比較臂，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案這樣采取:電位差計(jì)的工作電源采用外接YJ49型可調(diào)高穩(wěn)定電源B，可調(diào)高穩(wěn)定電源B輸出電壓調(diào)節(jié)在2.3?2.4V之間；單橋與電位差計(jì)兩用儀有五個(gè)步進(jìn)盤，第一步進(jìn)盤是有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22共23個(gè)檔位的測(cè)量盤I，測(cè)量盤I上每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接1000 Ω電阻一只，第二步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤II與有0、1、2、3、4、5、6、7、
8、9、10共11個(gè)檔位的代換盤11'組成，測(cè)量盤II與代換盤IV上每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是100 Ω的電阻一只，第三步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤III與有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的代換盤IlV組成，測(cè)量盤III與代換盤IIV每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是10 Ω的電阻一只，第四步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤IV與有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的代換盤IV'組成，測(cè)量盤IV與代換盤iV"每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是I Ω的電阻一只，第五步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤￥組成，測(cè)量盤￥每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是0.1Ω的電阻一只，可調(diào)高穩(wěn)定電源B正極經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)范圍在O?1000Ω之間的可調(diào)電阻Rp后連接代換盤IV的第“10”觸點(diǎn)，代換盤11'金屬接觸環(huán)連接代換盤IIV的第“10”觸點(diǎn)，代換盤IIV金屬接觸環(huán)連接代換盤It的第“10”觸點(diǎn)，代換盤It的金屬接觸環(huán)連接測(cè)量盤V的第“10”觸點(diǎn)，測(cè)量盤V的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤IV的金屬接觸環(huán)，測(cè)量盤IV的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤III的金屬接觸環(huán)，測(cè)量盤III的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤II的金屬接觸環(huán)，測(cè)量盤II的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤I的第“O”觸點(diǎn)，測(cè)量盤I的第“22”觸點(diǎn)連接可調(diào)高穩(wěn)定電源B負(fù)極，用于連接被測(cè)量電壓“Ux”的兩個(gè)測(cè)量端鈕，負(fù)極端鈕與測(cè)量盤I的金屬接觸環(huán)連接，正極端鈕經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)K1的觸點(diǎn)“I”及開(kāi)關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)與檢流計(jì)G1連接后再連接測(cè)量盤V的金屬接觸環(huán)；其特征在于開(kāi)關(guān)K i置觸點(diǎn)“2”時(shí)連接了電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2的常閉觸點(diǎn)，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K 2的X 1000倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)10 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)1K Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X 100倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)100 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)1K Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X 10倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)IK Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)1K Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的XlO _3倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)10ΚΩ的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)10 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的Xl倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)IK Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)818.182 Ω的電阻連接電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X0.1倍率觸點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)162.0164 Ω的電阻連接電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X 10 _2倍率觸點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)19.802 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋外接電源E左邊端鈕經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)C與第一步進(jìn)盤的金屬接觸環(huán)連接，電橋外接電源E右邊端鈕經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)D與外接被測(cè)量電阻“Rx”的下面端鈕連接，外接被測(cè)量電阻“Rx”的上面端鈕連接測(cè)量盤V的金屬接觸環(huán)。
[0005]通過(guò)以上技術(shù)方案，電位差計(jì)的五個(gè)測(cè)量盤可以作為單臂電橋比較臂使用，這就實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是本單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀整機(jī)電路圖。在圖1中，第一步進(jìn)盤測(cè)量盤I上的22 X 1000 Ω，表示測(cè)量盤I上有22只阻值是1000 Ω的電阻串聯(lián)，第二步進(jìn)盤測(cè)量盤II與代換盤11'上的10XlOO Ω，表示測(cè)量盤II與代換盤11'上都有10只阻值是100 Ω的電阻串聯(lián)，同理，1X 10 Ω表示10只阻值是10 Ω的電阻串聯(lián)，10X1 Ω表示10只阻值是1Ω的電阻串聯(lián)，10X0.1 Ω表示10只阻值是0.1 Ω的電阻串聯(lián)；在圖中，粗黑線條表示金屬接觸環(huán)，雙向箭頭表示電刷。
[0007]圖2是本單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀的電位差計(jì)部分。
[0008]圖3是本單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀的單臂電橋部分。圖中，X 1000倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是M，X 100倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是N，X 10倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是0，X I倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是A，X0.1倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是F，X 10_2倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是H，X 10 _3倍率兩比例臂交匯點(diǎn)是P。
[0009]在圖中，步進(jìn)盤上粗黑線條表示金屬接觸環(huán)，空心小圓圈表示金屬觸點(diǎn)，雙向箭頭表不金屬電刷。

【具體實(shí)施方式】
[0010]在圖1中，當(dāng)開(kāi)關(guān)1置“1”觸點(diǎn)時(shí)，雖然節(jié)點(diǎn)C與第一步進(jìn)盤的金屬接觸環(huán)連接，由于開(kāi)關(guān)1的“2”觸點(diǎn)斷開(kāi)，單臂電橋電源“E”及單臂電橋被測(cè)臂電阻“Rx”沒(méi)有連接，單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀就成為圖2那樣的電位差計(jì)電路。在圖2中，第二、第三、第四步進(jìn)盤里測(cè)量盤增加的電阻等于代換盤減少的電阻，因此，各個(gè)步進(jìn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電位差計(jì)回路總阻不變，當(dāng)測(cè)量盤I上22只1000 Ω兩端接上2.2V標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)可調(diào)電阻Rp使檢流計(jì)G2指零，電位差計(jì)工作電流就準(zhǔn)確鎖定為0.1mA,這時(shí)，把被測(cè)電壓安極性接在“U x”的兩個(gè)測(cè)量端鈕間，調(diào)節(jié)各個(gè)測(cè)量盤，使檢流計(jì)G2指零，各個(gè)測(cè)量盤的讀數(shù)就是被測(cè)電壓的值。
[0011]電位差計(jì)各個(gè)步進(jìn)盤總阻為23111.0 Ω，溫度變動(dòng)會(huì)引起電阻值變化，從而影響電位差計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度，本電位差計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)是連接在第一步進(jìn)盤電阻的首尾兩端，電位差計(jì)測(cè)量盤I上22000 Ω電阻無(wú)論隨溫度怎樣變，它上面輸入標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)2.2伏總是準(zhǔn)確的；因此，電位差計(jì)22000 Ω電阻可以看成不受溫度影響，受溫度影響的只有1111Ω，占總阻約5%，所以，本電位差計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確度可以看成不受溫度影響；電位差計(jì)步進(jìn)盤上各個(gè)電阻制造出來(lái)總有誤差，本電位差計(jì)22000 Ω電阻可以看成沒(méi)有誤差，任意一只電阻的誤差，對(duì)影響整機(jī)就很小，因此，本電位差計(jì)測(cè)量的準(zhǔn)確度可以做得很高。
[0012]在圖1中，當(dāng)開(kāi)關(guān)1置“2”觸點(diǎn)時(shí)，單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀就成為圖3那樣的單臂電橋電路；這時(shí)，作為電位差計(jì)使用所需的外接可調(diào)高穩(wěn)定電源B，外接標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電壓En都沒(méi)有接入，單臂電橋比較臂五個(gè)步進(jìn)盤用R ^表示，單臂電橋通過(guò)比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K 2轉(zhuǎn)換不同倍率:
[0013]在X 1000 倍率，Rx/Rl= Rdm/Rcm= 10ΚΩ/10Ω = 1000，所以 Rx= 100Rl;
[0014]在XlOO 倍率，Rx/Rl= Rdn/Rcn= 1K Ω/100 Ω = 100，所以 Rx= 100Rl；
[0015]在XlO 倍率，Rx/Rl= Rdq/Rc。= 10ΚΩ/1ΚΩ = 10，所以 Rx= 1R L；
[0016]在父1倍率，&/\=Rda/Rca= (19.802+162.0164+818.182) Ω/1ΚΩ = 1，所以 Rx=Rl;
[0017]在X0.1 倍率，Rx/Rl= R df/Rcf= (19.802+162.0164) Ω/(1000+818.182) Ω =0.1，所以 Rx= 0.1Rl；
[0018]在父^^倍率，!^/!^=!^/!^=19.802 Ω/1980.195 Ω = 0.01，所以 Rx= 0.0IRl;
[0019]在Χ1(Γ3倍率，RX/RL= RDP/RCP= 10Ω/10ΚΩ = 0.001，所以 R x= 0.0OlR L;
[0020]因此本儀器既能測(cè)量電壓又能測(cè)量電阻，具有單臂電橋、電位差計(jì)兩種功能。
【權(quán)利要求】
1.一種單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀，電位差計(jì)的工作電源采用外接YJ49型可調(diào)高穩(wěn)定電源B，可調(diào)高穩(wěn)定電源B輸出電壓調(diào)節(jié)在2.3?2.4V之間；單橋與電位差計(jì)兩用儀有五個(gè)步進(jìn)盤，第一步進(jìn)盤是有 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22共23個(gè)檔位的測(cè)量盤I，測(cè)量盤I上每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接1000 Ω電阻一只，第二步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤II與有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的代換盤11'組成，測(cè)量盤II與代換盤IV上每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是100Ω的電阻一只，第三步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤III與有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的代換盤IlV組成，測(cè)量盤III與代換盤IIIr每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是10 Ω的電阻一只，第四步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤1￥與有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的代換盤1￥'組成，測(cè)量盤IV與代換盤IV"每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是I Ω的電阻一只，第五步進(jìn)盤由有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10共11個(gè)檔位的測(cè)量盤V組成，測(cè)量盤V每?jī)蓚€(gè)相鄰觸點(diǎn)間焊接阻值是0.1Ω的電阻一只，可調(diào)高穩(wěn)定電源B正極經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)范圍在O?1000Ω之間的可調(diào)電阻Rp后連接代換盤IV的第“10”觸點(diǎn)，代換盤11'金屬接觸環(huán)連接代換盤IIV的第“10”觸點(diǎn)，代換盤IIV金屬接觸環(huán)連接代換盤It的第“10”觸點(diǎn)，代換盤It的金屬接觸環(huán)連接測(cè)量盤V的第“10”觸點(diǎn)，測(cè)量盤V的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤IV的金屬接觸環(huán)，測(cè)量盤IV的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤III的金屬接觸環(huán)，測(cè)量盤III的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤II的金屬接觸環(huán)，測(cè)量盤II的第“O”觸點(diǎn)連接測(cè)量盤I的第“O”觸點(diǎn)，測(cè)量盤I的第“22”觸點(diǎn)連接可調(diào)高穩(wěn)定電源B負(fù)極，用于連接被測(cè)量電壓“Ux”的兩個(gè)測(cè)量端鈕，負(fù)極端鈕與測(cè)量盤I的金屬接觸環(huán)連接，正極端鈕經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)K1的觸點(diǎn)“I”及開(kāi)關(guān)K1的常閉觸點(diǎn)與檢流計(jì)G1連接后再連接測(cè)量盤V的金屬接觸環(huán)；其特征在于開(kāi)關(guān)K i置觸點(diǎn)“2”時(shí)連接了電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2的常閉觸點(diǎn)，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K 2的X 1000倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)10 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)1K Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X 100倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)100 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)1K Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X 10倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)IK Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)1K Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的XlO _3倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)10ΚΩ的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)10 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的Xl倍率觸點(diǎn)，經(jīng)過(guò)IK Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)C，經(jīng)過(guò)818.182 Ω的電阻連接電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X0.1倍率觸點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)162.0164 Ω的電阻連接電橋比例轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)1(2的X 10 _2倍率觸點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)19.802 Ω的電阻連接節(jié)點(diǎn)D，電橋外接電源E左邊端鈕經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)C與第一步進(jìn)盤的金屬接觸環(huán)連接，電橋外接電源E右邊端鈕經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)D與外接被測(cè)量電阻“Rx”的下面端鈕連接，外接被測(cè)量電阻“Rx”的上面端鈕連接測(cè)量盤V的金屬接觸環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單臂電橋與電位差計(jì)兩用儀，其特征在于作為電位差計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)是連接在第一步進(jìn)盤電阻的首尾兩端。
【文檔編號(hào)】G01R17/10GK204228799SQ201420549526
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】駱君 申請(qǐng)人:駱君