一种四量程的电压测量仪制造技术

一种四量程的电压测量仪，它的第一步进盘由测量盘与不含电阻的辅助盘Ⅰ’、辅助盘Ⅰ”组成，第二步进盘由１１×１１０Ω电阻环构成测量盘，由１０×５Ω电阻构成辅助盘，第三步进盘各由１０×１０Ω的测量盘与代换盘组成，第四步进盘的各个触点与第三步进盘中测量盘上的对应触点连接，测量盘之间用导线连接，不通过开关切换，使电压测量仪测量时能够忽略变差及热电势影响。本电压测量仪有×１０、×１、×０．１、×０．０１四个量程，最高测量电压为２．３１Ｖ，最小分辨率为０．１μＶ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对直流电压进行测量的仪器。
技术介绍
当前对于有四个测量盘的电位差计，在四个测量盘之间的连接上，中间盘普遍采用开关切换，这样就产生接触电阻的变差，给分辨率带来限制。为了克服该问题，一般采用大电刷以增大接触面积，并采用银-铜复合材料；申请号200510062369.6公开了有四个测量盘的电位差计解决开关接触电阻变差的新方法，它的第一、第二步进盘各有测量盘与代换盘组成，测量盘与代换盘上的电阻阻值相同，测量盘每增加一个电阻，代换盘就减小相同电阻，它的第三、第四步进盘各有测量盘、代换盘与辅助盘组成，由于第三步进盘不置在10时，第四步进盘置不同示值时电路总阻是变化的，第三步进盘置在10时，第四步进盘置不同示值时电路总阻不变，为此第三步进盘除有测量盘、代换盘外，增加了辅助盘来区别步进盘置10及不置10两种情况的电路连接，第四步进盘也增加了辅助盘，上面有10只电阻来分别接入或切出若干个电阻使电路总阻不变。四个测量盘连接在两个测量端钮间，使步进盘开关上的电刷排除在测量回路之外，四个测量盘上的电阻之间不存在开关切换，也就不产生变差；由于电位差计步进盘开关每个步进转动15°角，每层可分布24个触点，第一步进盘的测量盘与代换盘是21个触点，需内外两层，每层都有电阻，内层电阻超差对维修带来不便，第四步进盘的测量盘、代换盘与辅助盘各半层，步进盘开关也需内外两层，内层也有电阻，维修也不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的是设计一种四量程的电压测量仪，在四个测量盘的连接上不通过开关切换，第一步进盘取消代换盘，且使四个步进盘上的电阻都能装在一层。本专利技术的技术方案这样采取从外接15V工作电源的正极经过由四个步进盘、量程转换电阻及量程转换开关组成的电阻测量网络到463Ω的调定电阻RN及0～1Ω可锁定的可调电阻RP3再经过0～70Ω可调电阻RP2及20×68Ω可调电阻RP1回到外接15V工作电源的负极组成电压测量仪的工作回路；标准电池EN正极经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP3的滑动触点，再经过75KΩ限流电阻R到标准电池EN负极组成电压测量仪的标准回路；用于连接被测量的“UX”两个端钮，正极端钮经过四个测量盘后，再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K2到负极端钮组成电压测量仪的补偿回路；其特征在于第一步进盘有测量盘I，它有0、1、2……22共23个档位，除0、1触点间直接连接外，其余各档触点间连接100Ω电阻一只，另有辅助盘I’及辅助盘I”，辅助盘I’的电刷与辅助盘I”的电刷用导线连接的连接点为电路节点B，辅助盘I’及辅助盘I”的0触点孤立，其余所有触点用导线连接；第二步进盘由测量盘II与辅助盘II′组成，测量盘II有0、1、2、……10共11个档位，上面有11个110Ω的电阻成环状连接第1个电阻R1一端焊接第2个电阻R2一端，电阻R2另一端焊接第3个电阻R3一端……依次焊接，第10个电阻R10另一端与第11个电阻R11的一端连接点为电路节点C，第11个电阻R11另一端与第1个电阻R1的另一端连接于第三步进盘中测量盘的0触点，第三步进盘中测量盘的0触点为电路节点D，电阻R1与电阻R2的连接点经过200Ω电阻与第1触点连接，电阻R2与电阻R3的连接点经过120Ω电阻与第2触点连接，电阻R3与电阻R4的连接点经过60Ω电阻与第3触点连接，电阻R4与电阻R5的连接点经过20Ω电阻与第4触点连接，电阻R5与电阻R6的连接点与第5触点连接，电阻R6与电阻R7的连接点与第6触点连接，电阻R7与电阻R8的连接点经过20Ω电阻与第7触点连接，电阻R8与电阻R9的连接点经过60Ω电阻与第8触点连接，电阻R9与电阻R10的连接点经过120Ω电阻与第9触点连接，电阻R10与电阻R11的连接点经过200Ω电阻与第10触点连接，电阻R1与电阻R11连接的节点D经过300Ω电阻与0触点连接，第二步进盘的辅助盘II′上是10×5Ω的电阻；第三步进盘由同是10×10Ω的测量盘III与代换盘III’组成，测量盘III的电刷与代换盘III’的电刷是同一片金属刷片；第四步进盘只有测量盘IV，它各个触点与测量盘III上的对应触点连接；辅助盘II′第10触点与62Ω量程转换电阻R20的一端并联于节点A，节点A连接电压测量仪外接工作电源的正极，辅助盘II′的0触点连接辅助盘I”的0触点，辅助盘II′的电刷连接辅助盘I”除0触点外的其它触点，测量盘II的电刷经过1900Ω电阻R12后连接节点B，辅助盘I’除0触点外的其他触点连接测量盘I第22触点，测量盘I第0、1触点与节点C连接，辅助盘I’的0触点经过2200Ω电阻后与节点D连接，测量盘IV的电刷串联1000kΩ电阻R15后与47.25Ω电阻R16的一端连接点为电路节点E，代换盘III’的第10点串联99950Ω电阻R14后连接节点E，5293.92Ω电阻R13一端连接节点D、另一端连接节点E，47.25Ω电阻R16的另一端及55800Ω电阻R17的一端连接于量程转换开关K1的×10量程触点，55800Ω电阻R17的另一端及5580Ω电阻R18的一端连接于量程转换开关K1的×1量程触点，5580Ω电阻R18的另一端与558Ω电阻R19的一端连接后经过5022Ω电阻R21与量程转换开关K1的×0.1量程触点连接，量程转换电阻R19的另一端与62Ω量程转换电阻R20的另一端连接后经过5574.42Ω电阻R22与量程转换开关K1的×0.01量程触点连接，量程转换开关K1的常闭触点连接调定电阻RN高电位一端；用于连接被测量的“UX”两个测量端钮，正极与测量盘I电刷连接，负极经过双刀双掷开关K2后与测量盘III的第10触点连接。通过以上技术方案，第一步进盘不用代换盘，两层辅助盘上都没有电阻，可以装在开关里层，测量盘I装在开关外层；第二步进盘不用代换盘，开关每个步进转动15°角，第二步进盘的辅助盘II′及测量盘II各11个触点分布在开关的同一层，电阻装在开关外层，第三、第四步进盘都没有辅助盘，电阻可装在开关外层，电阻超差时卸下装上容易，这给调试与维修带来方便；这使电压测量仪结构简单，体积缩小，也降低了生产成本；在电压测量仪内部补偿回路与工作回路共有部份的线路上没有开关，所以不存在变差影响，当电压测量仪四个测量盘置“0”时，电压测量仪的零电势是D点的零电位，在补偿回路中，不存在工作电流流过引线电阻，所以本电压测量仪零电势很小，由于在电压测量仪内部补偿回路与工作回路共有部份的线路上没有开关切换，所以本电压测量仪热电势及可变热电势也很小。附图说明附图是本专利技术原理电路。具体实施例方式图中，测量盘II在节点C与节点D之间是十一只110Ω首尾相连的电阻环，当测量盘II置“5”或置“6”时，测量盘II的电刷到节点D之间是5只110Ω电阻与6只110Ω电阻并联，并联后阻值最大为300Ω，测量盘II的其它触点到节点D之间的电阻值都连接到300Ω为准，5、6触点与电阻环上对应点直接连接；当测量盘II置“4”或置“7”时，测量盘II的电刷到节点D之间是4只110Ω电阻与7只110Ω电阻并联，并联后阻值为280Ω，所以4、7触点经过20Ω电阻与电阻环上对应点连接；当测量盘II置“3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四量程的电压测量仪，从外接１５Ｖ工作电源的正极经过由四个步进盘、量程转换电阻及量程转换开关组成的电阻测量网络到４６３Ω的调定电阻Ｒ↓［Ｎ］及０～１Ω可锁定的可调电阻Ｒ↓［Ｐ３］再经过０～７０Ω可调电阻Ｒ↓［Ｐ２］及２０×６８Ω可调电阻Ｒ↓［Ｐ１］回到外接１５Ｖ工作电源的负极组成电压测量仪的工作回路；标准电池Ｅ↓［Ｎ］正极经过两个常闭触点之间接有检流计Ｇ的双刀双掷开关Ｋ↓［２］到调定电阻Ｒ↓［Ｎ］及可锁定的可调电阻Ｒ↓［Ｐ３］的滑动触点，再经过７５ＫΩ限流电阻Ｒ到标准电池Ｅ↓［Ｎ］负极组成电压测量仪的标准回路；用于连接被测量的“Ｕ↓［Ｘ］”两个端钮，正极端钮经过四个测量盘后，再经过两个常闭触点之间接有检流计Ｇ的双刀双掷开关Ｋ↓［２］到负极端钮组成电压测量仪的补偿回路；其特征在于第一步进盘有测量盘Ⅰ，它有０、１、２……２２共２３个档位，除０、１触点间直接连接外，其余各档触点间连接１００Ω电阻一只，另有辅助盘Ⅰ’及辅助盘Ⅰ”，辅助盘Ⅰ’的电刷与辅助盘Ⅰ”的电刷用导线连接的连接点为电路节点Ｂ，辅助盘Ⅰ’及辅助盘Ⅰ”的０触点孤立，其余所有触点用导线连接；第二步进盘由测量盘Ⅱ与辅助盘Ⅱ′组成，测量盘Ⅱ有０、１、２、……１０共１１个档位，上面有１１个１１０Ω的电阻成环状连接：第１个电阻Ｒ↓［１］一端焊接第２个电阻Ｒ↓［２］一端，电阻Ｒ↓［２］另一端焊接第３个电阻Ｒ↓［３］一端……依次焊接，第１０个电阻Ｒ↓［１０］另一端与第１１个电阻Ｒ↓［１１］的一端连接点为电路节点Ｃ，第１１个电阻Ｒ↓［１１］另一端与第１个电阻Ｒ↓［１］的另一端连接于第三步进盘中测量盘的０触点，第三步进盘中测量盘的０触点为电路节点Ｄ，电阻Ｒ↓［１］与电阻Ｒ↓［２］的连接点经过２００Ω电阻与第１触点连接，电阻Ｒ↓［２］与电阻Ｒ↓［３］的连接点经过１２０Ω电阻与第２触点连接，电阻Ｒ↓［３］与电阻Ｒ↓［４］的连接点经过６０Ω电阻与第３触点连接，电阻Ｒ↓［４］与电阻Ｒ↓［５］的连接点经过２０Ω电阻与第４触点连接，电阻Ｒ↓［５］与电阻Ｒ↓［６］的连接点与第５触点连接，电阻Ｒ↓［６］与电阻Ｒ↓［７］的连接点与第６触点连接，电阻Ｒ↓［７］与电阻Ｒ↓［８］的连接点经过２０Ω电阻与第７触点连接，电阻Ｒ↓［８］与电阻Ｒ↓［９］的连接点经过６０Ω电阻与第８触点连接，电阻Ｒ↓［９］与电阻Ｒ↓［１０］的连接点经过１２０Ω电阻与第９触点连接，电阻Ｒ↓［１０］与电阻Ｒ↓［１１］的连接...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春雷，方李，
申请(专利权)人：张春雷，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]