专利名称：用换位支路法进行二量程变换的直流电位差计的制作方法
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：
当前直流电位差计在采用换位支路法改变量程时，均以测量盘上总电阻为基础，计算出量程变换时需要并联的电阻阻值，如UJ36型直流电位差计，二个测量盘总电阻是24.2Ω，当需要有×1与×0.2二个量程，就用24.2Ω电阻与96.8Ω电阻串联后与测量盘头尾两端并联，这并联两端接入电位差计电路为X1量程时，那么当测量盘总电阻与96.8Ω电阻串联作为一个支路与24.2Ω电阻并联接入电位差计电路时，两端总电阻没有改变，而测量盘上电流减小到五分之一，因此成了×0.2量程。其它电位差计象UJ31、UJ26等都是这种情况，当测量盘多时，测量盘总电阻是一串有效数字，二个量程变换用电阻有效数字也很长。
由于用于量程变换的电阻准确度要求挺高，有多位有效数字的电阻没有标准电阻可对照，随温度、湿度、引线电阻的各种因素的影响，很难测量准确，只有装到仪器上去根据情况再修正。
发明内容
本发明的目的，是为了把量程变换用电阻改变成一位数或二位数乘10的整数次幂，这样可以用标准电阻或过渡标准电阻进行对照，使测得的量程变换用电阻准确度提高一级到二级。
本发明的技术方案是这样实现的在测量盘总电阻上串联一个电阻后成为一个新的总电阻，这个总电阻阻值是一位数乘10的整数次幂，而且这一位数的数字最好是1，二个量程变换用电阻一个与新总电阻相同，另一个由量程系数决定，如果量程系数为5，另一个电阻是新总电阻4倍，如量程系数为10那就是9倍，即量程系数为n，那么另一个量程变换电阻阻值是新总电阻的(n-1)倍。这个串联到测量盘总电阻上的电阻是否准确，可以在仪器面板固定测量开关后，作为整个电阻与标准电阻进行对比，对这个串联在测量盘总电阻的电阻进行修正。
采取本技术方案，虽然增加了一只电阻成本，约1元钱，但对提高仪器的准确度，提高仪器调试速度带来诸多方便。
图1是UJ36型直流电位差计简化电路2是UJ36型直流电位差计改进后的电路图具体实施方式
图1是现有UJ36型电位差计简化电路图，该电路中，二个测量盘阻值和是11×2Ω+2.2Ω＝24.2Ω，电阻Rb＝96.8Ω，Ra＝24.2Ω，该部份电路总阻是20.167Ω，调定电阻RN＝169.6Ω，加上有0.4Ω可调电阻一部份，因为不饱和标准电池EN的电动势每只都不一样的，在1.0198～1.0196V之间，电路工作电流6mA，可调电压到170Ω×6mA＝1.02V，电阻R0＝39.5Ω，是为了提高电位差计电路的工作电压，当RP＝1.6Ω时，UJ36型电位差计工作电压是6mA×(20.167+169.6+0.4+1.6+39.5)＝1.39V，当RP＝36Ω时，UJ36型电位差计工作电压是1.59V，也就是电池在1.39V～1.59V之间电位差计能正常工作。量程开关K1掷在×1时，流过测量盘是5mA，测量上限是5mA×(11×2Ω+2.2Ω)＝121mV，量程开关K1掷在×0.2时，流过测量盘电流是1mA。
测量上限是24.2mV。
测量时，把被测量按极性接在“未知”两端，把开关K2掷在右边，工作电流是否是6mA，通过不饱和标准电池与调定电阻上的电压进行比较，比较后的信号电压通过放大器1放大后用检流计G显示，不平衡时调节可调电阻RP的阻值，使检流计指零，这时电位差计工作电流是6mA；再将开关K2掷在左边，通过调节11×2Ω的测量盘及2.2Ω滑线盘使之平衡，或者转换量程开关K1后再调节二个测量盘使之平衡，即是被测电压值，放大器输入端量程开关上的56Ω、75Ω二只电阻是为了二个量程有相近的灵敏度。
图2是对UJ36型电位差计的量程转换进行改进后的简化电路图，它改进处是在二个测量盘电路里串联了电阻Rc，使电阻Rc加二个测量备用电阻的阻值等于一位数乘10的整数次幂。量程转换电阻Ra阻值等于测量盘总阻加电阻Rc、Rb阻值是测量盘总阻加电阻Rc总阻值量程系数减一倍，电阻Ra与测量盘电阻加Rc电阻并联在电路正端，电阻Ra串联电阻Rb后，并联测量盘电阻串联电阻Rc后的电路中负端。
实施例一，设串联进电阻Rc与二个测量盘电阻之和为RM。
当Rc＝5.8Ω，这时RM＝30Ω，Ra＝30Ω，Rb＝120Ω测量电路总电阻＝30×150/180＝25Ω，比原先增大25Ω～20.167Ω＝4.833Ω，这时Ro为34.667Ω。
实施例二，当Rc＝15.8Ω，这时Ra＝40Ω，Rb＝160Ω，Ro＝26.35Ω实施例三，当Rc取35.8Ω，这时Ra＝60Ω，Rb＝240Ω，Ro＝9.6Ω实施例四，当Rc取45.8Ω，这时Ra＝70Ω，Rb＝280Ω，Ro＝1.33Ω实施例五，当Rc取25.8Ω，这时Ra＝50Ω，Rb＝200Ω，Ro＝18Ω实施例五是最佳实施方式，因为RM、Ra、Rb都是一位数乘10的整数次幂的阻值，用过渡标准电阻通过电桥比较，电阻测量误差可以很小。
对于新设计的有二个量程的直流电位差计，根据测量电路，标准电路在工作回路中的总电阻，直接确定固定压降用电阻Ro。
权利要求
1.一种用换位支路法进行二量程变换的直流电位差计，它由调节工作电流大小的可调电阻RP，固定电源压降的电阻Ro，调定电阻RN及有二个量程可变换的测量电路串联而成；其特征在于测量盘总电阻串联一个电阻后，成一个阻值是一位数乘10的整数次幂的新总电阻，二个量程转换用电阻中一个与新总电阻阻值相同，与测量盘新总电阻并联在电位差计正端，另一端连接了另一个阻值是新总电阻的量程系数减一倍的电阻与量程转换开关低量限触点相连，是新总电阻量程系数减一倍的电阻与新总电阻连接在量程转换开关高量限触点上。
全文摘要
一种可对电压进行测量用换位支路法进行二量程变换的直流电位差计，在测量盘电阻电路中串联一个电阻后，使它总阻等于一位数乘10的整数次幂的电阻值，这时，二个用于量程变换的电阻也成为一位数或二位数乘10的整数次幂，使得电阻测量时可以用标准电阻或过渡标准电阻进行对比，从而测量准确度得到提高，保证了直流电位差计有准确的量程比。
文档编号G01R17/20GK1719260SQ200510089260
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月30日 优先权日2005年7月30日
发明者骆乃光 申请人:骆乃光