The Programmable Potentiometer experimental instrument includes a single chip computer, a voltage measuring chip connected with the single chip computer, a calibration potentiometer connected with the single chip computer, a zero-adjusting potentiometer connected with the single chip computer, a D/A converter connected with the single chip computer, the other end of the D/A converter connected with the galvanometer, and the single chip. The machine is connected with the band switch, and the power conversion module is supplied for the singlechip. The Digital Programmable Potentiometer experimental instrument is composed of single chip computer, digital band switch and other devices. It can compare the actual voltage value and the state value. It is a combination of virtual instrument and physical instrument. All operation adjustments can be controlled by digital quantity. It has strong anti-interference ability and can measure negative value. Voltage has the advantages of high reliability and stable operation in the practical teaching application process. It embodies the principle of compensation method of potentiometer and improves the teaching effect of physical experiment.
【技术实现步骤摘要】
程控电位差计实验仪
本专利技术涉及实验仪器,特别涉及一种基于补偿法的电位差计实验仪。
技术介绍
电位差计是利用补偿原理可以精确测量电势差的常用仪器。由于电位差计是采用补偿原理,不从被测对象中取用电流,不会改变被测对象原来的状态,具有测量结果稳定可靠、精度高的特点,被广泛应用于高精度测量中,因此是大学物理实验教学中的重点学习内容。图1为传统的基于补偿法的电位差计的电路原理框图,在实验操作中,通过改变电阻丝上r1和r2两点的位置,从而改变r1与r2之间的电阻丝的电压降Er,当Er与标准电压或待测电压相等时,检流计回路中没有电流,指针指向零刻度。电位差计实验中,实验者需要通过改变r1和r2的位置,进行电压补偿。现有的电位差计一般采用滑动变阻器来实现r1、r2两点位置的调节。长期使用后,滑动变阻器的滑动触头会出现磨损,导致触头与电阻丝的接触不良,甚至发生断路,影响实验的操作体验和教学效果。而且传统的电位差计均是采用模拟量控制,容易受到外界电源波动和人体静电的干扰,会出现测量错误,重复性差,数据可信度低,同时由于是基于补偿法原理制作的仪器,还存在无法测量负电压的不足。虽然目前也有基于单片机的数字式电位差计,但是这些数字式电位差计也仅利用单片机进行测量电压并数字式显示,不能提现补偿法测量的基本思路,不具有教学效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种数字化的、便于操作的程控电位差计实验仪。为了实现上述目的,本专利技术采取如下的技术解决方案:程控电位差计实验仪,包括:单片机;与所述单片机相连的电压测量芯片;与所述单片机相连的校准电位器;与所述单片机相连的调零电位器;与 ...
【技术保护点】
1.程控电位差计实验仪,其特征在于,包括:单片机;与所述单片机相连的电压测量芯片;与所述单片机相连的校准电位器;与所述单片机相连的调零电位器;与所述单片机相连的D/A转换器,所述D/A转换器的另一端与检流计相连;与所述单片机相连的波段开关;为前述电气元件供电的电源转换模块。
【技术特征摘要】
1.程控电位差计实验仪,其特征在于,包括:单片机;与所述单片机相连的电压测量芯片;与所述单片机相连的校准电位器;与所述单片机相连的调零电位器;与所述单片机相连的D/A转换器,所述D/A转换器的另一端与检流计相连;与所述单片机相连的波段开关;为前述电气元件供电的电源转换模块。2.如权利要求1所述的程控电位差计实验仪,其特征在于:所述波段开关包括表示不同分度值的第一波段开关、第二波段开关、第三波段开关及第四波段开关,所述第一波段开关与所述单片机相连,所述第一波段开关与所述第二波段开关、第三波段开关及第四波段开关以级联的方式连接。3.根据权利要求1或2所述的程控电位差计实验仪,其特征在于:所述单片机的定时使能引脚和时钟输出引脚分别与所述电压测量芯片相连,单片机的一个模拟数字转换引脚与所述校准电位器相连,单片机的另一个模拟数字转换引脚与所述调零电位器相连,所述D/A转换器和所述波段开关分别与单片机对应的输入/输出引脚相连。4.根据权利要求1所述的程控电位差计实验仪,其特征在于:所述电源转换模块包括将AC220V转换...
【专利技术属性】
技术研发人员:代少玉,吴兴林,武颖丽,李平舟,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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