一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种能通过交直流大电流而阻值又可调的标准电阻器。一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器，它包括交直流电流比较仪、可调电阻（Ｒ）、电流采样电阻（Ｒ↓［Ｓ］）、可调标准电阻（Ｒ↓［２］）、差分放大器、可调功率放大器、缓冲放大或衰减器、除法器、电压表，其特征在于：可调电阻（Ｒ）与交直流电流比较仪的输入端（Ｌ↓［１］）相连接；交直流电流比较仪的输出端（Ｋ↓［１］）、电流采样电阻（Ｒ↓［Ｓ］）、可调标准电阻（Ｒ↓［２］）、交直流电流比较仪的输出端（Ｋ↓［２］）构成串联回路，电流采样电阻（Ｒ↓［Ｓ］）的电压端与差分放大器的输入端相连接，可调标准电阻（Ｒ↓［２］）的电压端与可调功率放大器的输入端相连接，除法器的输出接电压表。它能模拟交流和直流电阻值，模拟真实可靠。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属电工仪器领域，具体涉及一种能通过交直流大电流而阻值又可调的标准电阻器。
技术介绍
在检测测量低阻值的仪器，如接地导通电阻测量仪等仪器中，迫切需要一种能通过交直流大电流而阻值又可调的标准电阻器。传统的实物电阻，由于要求通过的电流较大，要做到高精度往往难度较大，而且即使做出来，也存在着体积大、笨重。特别是要连续改变阻值就更为困难。目前市面上有一些模拟电阻器，用比较仪或互感器原理作成，仅仅是模拟在恒定电流下的可调电压，并不能模拟在实际电阻值下的运行状态，故失真较大。而且，还做不到能同时模拟交流和直流电阻值。
技术实现思路
针对上述不足，本技术的目的在于提供一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器，它能模拟交流和直流电阻值，能使被测仪器的功率与真实的功率接近，从而使得模拟更为真实可靠。为了实现上述目的，本技术的技术方案是一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器，它包括交直流电流比较仪、可调电阻R、电流采样电阻RS、可调标准电阻R2、差分放大器、可调功率放大器、缓冲放大或衰减器、除法器、电压表，电流端C1分为二路，一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，另一路与可调电阻R相连接，可调电阻R与交直流电流比较仪的输入端L1相连接；电流端C2分为三路，第一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，第二路与电位端P2相连接，第三路与交直流电流比较仪的输入端L2相连接；交直流电流比较仪的输出端K1、电流采样电阻RS、可调标准电阻R2、交直流电流比较仪的输出端K2构成串联回路，电流采样电阻RS的电压端与差分放大器的输入端相连接，可调标准电阻R2的电压端与可调功率放大器的输入端相连接，可调功率放大器的输出接电位端P1、P2；差分放大器的输出端接除法器的分母端，缓冲放大或衰减器的输出端接除法器的分子端，除法器的输出接电压表。所述的交直流电流比较仪的电流比KI＞1。所述的可调电阻R为可调滑线电阻或分段可调电阻。所述的可调电阻R的值与模拟的四端电阻值相应。本技术具有如下特点(1)交直流电流比较仪的电流比KI＞1，以达到把大电流变为小电流的目的；(2)利用交直流电流比较仪以达到同时模拟交直流电阻的目的； (3)要改变R模，一般改变R2或KV2，改变KI也可以，但KI往往用于切换量程；(4)由于电流比较仪一次绕组与二次绕组在电气上是绝缘的，故电压输出V0的低端P2要与C2端相连；(5)R实的改变是靠改变可调电阻R，可调电阻R是可调的，既可用可调滑线电阻，在某些场合，也可用分段可调电阻；(6)为使四端电阻模拟得更为真实，一般可调电阻R要与模拟的四端电阻值大体相等，以使得被检仪器的工作状态与实际运行状态相一致；(7)可调功率放大器的输出电压V0前接电压放大倍数可调的功率放大器，以保证一定的功率输出。本技术采用上述结构，能同时模拟交流和直流电阻值，既具有两端可调实物电阻的功能，也有可调的四端高精度电阻的功能；而且能使被检仪器处于接近实际电阻下运行，即能使被测仪器的功率与真实的功率接近，从而使得模拟更为真实可靠。附图说明图1是本技术的结构示意图具体实施方式如图1所示，一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器，它包括交直流电流比较仪、可调电阻R、电流采样电阻RS、可调标准电阻R2、差分放大器、可调功率放大器、缓冲放大或衰减器、除法器、电压表，电流端C1分为二路，一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，另一路与可调电阻R相连接，可调电阻R与交直流电流比较仪的输入端L1相连接；电流端C2分为三路，第一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，第二路与电位端P2相连接，第三路与交直流电流比较仪的输入端L2相连接；交直流电流比较仪的输出端K1、电流采样电阻RS、可调标准电阻R2、交直流电流比较仪的输出端K2构成串联回路，电流采样电阻RS的电压端与差分放大器的输入端相连接，可调标准电阻R2的电压端与可调功率放大器的输入端相连接，可调功率放大器的输出接电位端P1、P2；差分放大器的输出端接除法器的分母端，缓冲放大或衰减器的输出端接除法器的分子端，除法器的输出接电压表。所述的交直流电流比较仪的电流比KI＞1。图1中各符号说明I1；输入电流即比较仪一次回路的电流。I2比较仪二次回路的电流。C1、C2二端电阻R实的电流端。P1′、P2′二端电阻R实的电位端，对两端电阻R实而言，C1和P1′是重合的。C2和P2′是重合的。C1、C2同时也是四端模拟电阻R模的电流端。P1、P2是四端模拟电阻R模的电位端。V1电流端C1、C2两端之间的电压。VV；缓冲放大或衰减器的输出电压。KI交直流电流比较仪的电流比KI=I1I2=N2N1·]]>L1L2比较仪一次绕组，匝数N1。K1K2比较仪二次绕组，匝数N2。R串联在一次回路的大功率可调电阻器。RS二次回路电流采样电阻。VIRS上电位端的电压。VI′差分放大器的输出电压。R2二次回路标准电阻或可调标准电阻。V2R2上电位端的电压。KC差分放大器电压放大倍数。KVZ可调功率放大器的电压放大倍数。KV1缓冲放大或衰减器的电压放大或衰减系数。V0可调功率放大器的输出电压。V0′除法器的输出电压。1.模拟四端电阻的工作原理，见图1对交直流电流比较仪，有I1I2=KI---(1)]]>又V2＝I2R2(2)V0＝KV2·V2(3)联合①、②、③，消去I2、V2得V0I1=KV2·R2KI---(4)]]>令 则 R模即为所要模拟的四端标准电阻器。从(5)看出，改为KV2、R2、KI，均可达到改变R模的目的。一般KI取大于1的值，以达到大电流变小电流的目的。改变KI往往用于切换量程。改变KV2或R2均可达到改变模拟电阻的目的。2.两端电阻值准确获得的原理，见图1，改变大功率可调电阻R，即可改变图1中C1、C2两端的电阻值R实，R实电阻值是这样获得的，见图1VV＝KV1·V1(6)KI=I1I2---(7)]]>VI＝I2·RS(8)VI′=VI·Kc---(9)]]>V0′=VVVI′---(10)]]>联立(6)、(7)、(8)、(9)、(10)得V1I1=RS·KCKV1·KIV0′---(11)]]>令 则 C1、C2两端电阻值在某一档位下，RS、KC、KV1、KI为常数，故电压V0′与R实成正比，V0′送到电压表显示，经标度变换，即可直接显示电阻R实值。实例I1＝30AR＝10mΩKI＝1000RS＝10ΩKC＝1 KV2＝1KV1＝1若R2取10Ω由(5)式得 若K2取20Ω，由(5)得R模＝0.02Ω若R调在10mΩ，此时V0′＝1VRs·KcKV1·KI=10×11×1000=0.01]]>由(12)式得 即V0′的1V，代表R实为10mΩ，V0′送入电压表，经标度处理，显示10.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器，它包括交直流电流比较仪、可调电阻（Ｒ）、电流采样电阻（Ｒ↓［ｓ］）、可调标准电阻（Ｒ↓［２］）、差分放大器、可调功率放大器、缓冲放大或衰减器、除法器、电压表，其特征在于：电流端（Ｃ↓［１］）分为二路，一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，另一路与可调电阻（Ｒ）相连接，可调电阻（Ｒ）与交直流电流比较仪的输入端（Ｌ↓［１］）相连接；电流端（Ｃ↓［２］）分为三路，第一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，第二路与电位端（Ｐ↓［２］）相连接，第三路与交直流电流比较仪的输入端（Ｌ↓［２］）相连接；交直流电流比较仪的输出端（Ｋ↓［１］）、电流采样电阻（Ｒ↓［５］）、可调标准电阻（Ｒ↓［２］）、交直流电流比较仪的输出端（Ｋ↓［２］）构成串联回路，电流采样电阻（Ｒ↓［ｓ］）的电压端与差分放大器的输入端相连接，可调标准电阻（Ｒ↓［２］）的电压端与可调功率放大器的输入端相连接，可调功率放大器的输出接电位端（Ｐ↓［１］、Ｐ↓［２］）；差分放大器的输出端接除法器的分母端，缓冲放大或衰减器的输出端接除法器的分子端，除法器的输出接电压表。

【技术特征摘要】
1.一种能模拟四端交直流大功率标准电阻的两端交直流标准电阻器，它包括交直流电流比较仪、可调电阻(R)、电流采样电阻(RS)、可调标准电阻(R2)、差分放大器、可调功率放大器、缓冲放大或衰减器、除法器、电压表，其特征在于电流端(C1)分为二路，一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，另一路与可调电阻(R)相连接，可调电阻(R)与交直流电流比较仪的输入端(L1)相连接；电流端(G2)分为三路，第一路与缓冲放大或衰减器的输入端相连接，第二路与电位端(P2)相连接，第三路与交直流电流比较仪的输入端(L2)相连接；交直流电流比较仪的输出端(K1)、电流采样电阻(RS)、可调标准电阻(R2)、交直流电流比较仪的输出端(K2)构成串联回路，电流采样电阻(RS)...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹云飞，姚晓东，曹燕飞，卢启荣，
申请(专利权)人：武汉市龙成电气设备厂，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]