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專利名稱：采用換位支路法進行三量程變換的電位差計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及對直流電壓進行測量的儀器。
背景技術(shù)：
當(dāng)前直流電位差計在進行三量程變換時，均以測量盤總電阻為基礎(chǔ)，計算出需要量程變換時，三個量程變換用電阻阻值，由于測量盤多，因此總電阻的阻值有效數(shù)字也多，依照總電阻計算出量程變換用電阻的阻值有效數(shù)字也多。
電位差計量程比的精確度直接依靠量程變換用電阻的準(zhǔn)確性，由于電橋本身誤差，引線電阻的存在，溫度、濕度的影響，因此在電阻準(zhǔn)確測量時，都依靠與標(biāo)準(zhǔn)電阻進行對比后修正示值，而有多位有效數(shù)字的電阻，沒有標(biāo)準(zhǔn)電阻或過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻可對比，因此測量準(zhǔn)確低，只能裝到儀器上再根據(jù)情況修正，往往修準(zhǔn)了一個量程而使另一個量程超差，這給生產(chǎn)與修理帶來諸多不便。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目，是使量程變換用電阻變成一位數(shù)或二位數(shù)乘10的整數(shù)次冪，這樣就可以使用過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻進行對比，使測量的電阻精度提高一級至二級。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣的，電位差計由調(diào)節(jié)工作電流大小的可調(diào)電阻RP1、RP2對標(biāo)準(zhǔn)時采樣用的調(diào)定電阻及測量電路串聯(lián)而成，在測量盤總電阻上串聯(lián)一個電阻后成為一個新的電阻，作為整體一起參與量程變換，并且這新總電阻是一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪，這個串聯(lián)電阻可以和測量盤總電阻一起與標(biāo)準(zhǔn)電阻對比后修正。其余三個用于量程變換的電阻，要根據(jù)量程系數(shù)確定；設(shè)新總電阻為RM，轉(zhuǎn)換量程用電阻分別為Ra、Rb、Rc，量程最小為×1，其余二量程為×a、×ab(a、b均為大于1的正整數(shù))，把電阻Ra與總電阻RM并聯(lián)在電位差計測量電路正端，電阻Ra與電阻Rb連接后連接量程開關(guān)X1觸點電阻Rb與電阻Rc連接后，連接量程轉(zhuǎn)換開關(guān)×a倍率觸點，電阻Rc與電阻RM另一點連接在量程轉(zhuǎn)換開關(guān)×ab倍率觸點，并且使電阻值Rc＝bRM，Ra+Rb＝RM，Rb＝(a-1)Ra，由此確定的電阻，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)擲在×a及×ab時，測量電路總阻是不變的，但在×1量程中，測量電路總阻減小了RM(Ra+Rb+Rc)/(Ra+Rb+Rc+RM)-Ra(Rb+Rc+Rc+RM)/(Ra+Rb+Rc+RM)＝Rb(Rb+Rc)/(2RM+Rc)為了保持電位差計電路中總電阻不變，在量程轉(zhuǎn)換擲向×1量程時，電路中應(yīng)該增加該阻值的電阻。
經(jīng)過上述改進后，一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪的電阻可以用過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻進行對比，二位數(shù)乘10的整數(shù)次冪阻值的電阻可以和測準(zhǔn)了的一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪阻值電阻連接后成為一倍數(shù)乘10的整數(shù)次冪，再對照標(biāo)準(zhǔn)電阻進行修正，這樣量程轉(zhuǎn)換用電阻準(zhǔn)確度提高一級或二級，雖然增加了一個電阻，但對提高整臺儀器準(zhǔn)確度提供了幫助。


圖1是實施本技術(shù)方案前某型號電位差計電路圖圖2是采取本技術(shù)方案后該型號電位差計電路圖具體實施方式
由圖1可知，電位差計測量盤I盤電阻是20×20Ω，第II盤是兩只10×2Ω盤組成，一只盤進2Ω，另一只盤退2Ω，以保證電路中總阻不變，第II盤電阻值是20Ω，第III盤是2.2Ω，測量盤總阻是422.2Ω，用于量程變換的電阻分別是42.22Ω、379.98Ω、3799.8Ω，這種多位數(shù)字電阻很難測準(zhǔn)，這就難以保證該電位差計0.05級精度，需要調(diào)試時反復(fù)修準(zhǔn)量程轉(zhuǎn)換電阻。
圖2是實施本技術(shù)方案后，在測量盤總電阻上串聯(lián)了一個電阻，使新的總電阻阻值等于500Ω，這時42.22Ω改成50Ω，379.98Ω電阻改成450Ω，電阻3799.8Ω改成4500Ω；50Ω電阻可以用過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻對比，測準(zhǔn)的50Ω電阻焊接待測450Ω電阻后，用500Ω過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻對450Ω電阻進行修正，同理可用測準(zhǔn)的500Ω電阻串聯(lián)待測4500Ω電阻后，用于5000Ω過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻進行對比修正。
用于×0.1量程保持電位差計總阻不變的341.98Ω電阻改成405Ω。
在圖2中，測量總電阻與127.3Ω調(diào)定電阻及工作電流調(diào)節(jié)電組RP1、RP2串聯(lián)在電路中，127.3Ω與0.4Ω是為校對標(biāo)準(zhǔn)時取樣用的調(diào)定電阻。
EN是電壓基準(zhǔn)，51K電阻用于限流，測量時，電壓不平衡信號通過運放1放大后用電流表2顯示出來。
權(quán)利要求1.一種采用換位支路法進行三量程變換的電位差計，它由調(diào)節(jié)工作電流大小的可調(diào)電阻RP1、RP2調(diào)定電阻及測量電路串聯(lián)而成，有×1、×a、×ab三個量程，及量程轉(zhuǎn)換用電阻Ra、Rb、Rc，電阻Ra與測量盤總阻并聯(lián)在電位差計電路正端，電阻Ra與電阻Rb連接，并連接量程轉(zhuǎn)換開關(guān)×1量程觸點，電阻Rb與電阻Rc連接，并連接量程轉(zhuǎn)換開關(guān)×a量程觸點，電阻Rc與測量盤另一端連接后連接量程轉(zhuǎn)換開關(guān)×ab觸點，其特征在于測量盤總電阻串聯(lián)一個電阻后，成為一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪的阻值，使電阻Ra加電阻Rb等于這個一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪阻值，電阻Rc等于這個一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪的b倍，且電阻Rb＝(a-1)Ra。
專利摘要一種用于直流電壓測量采用換位支路法進行三量程變換的電位差計，在測量盤總電阻上串聯(lián)了一個電阻，使它們整體成了個阻值是一位數(shù)乘10的整數(shù)次冪的電阻，這樣三個量程轉(zhuǎn)換用電阻就成了一位數(shù)或二位數(shù)乘10的整數(shù)次冪，可以用過渡標(biāo)準(zhǔn)電阻對它們誤差進行校準(zhǔn)，有利于提高量程變換時直流電位差計測量準(zhǔn)確度。
文檔編號G01R19/00GK2864695SQ20052011563
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月31日
發(fā)明者駱乃光 申請人:駱乃光