电压测量仪制造技术

一种用于测量直流电压的电压测量仪，它的四个步进盘都由测量盘与代换盘组成，测量盘与代换盘上的电阻阻值都是１０的整数次幂，这些电阻可以用标准电阻在电桥进行对比，这就提高了电阻制造的精度，从而也提高了电压测量仪整机的测量准确性；四个测量盘间用导线直接连接，不通过开关切换，使电压测量仪测量时不存在开关接触电阻变差影响；采用分流的方法获得二个量程。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及测量直流电压的仪器。
技术介绍
2008年5月7日公布了 ZL200510062375. 1专利技术专利，它是一种有四个步进盘的 电压测量仪，它的第三、第四步进盘各有测量盘、代换盘与辅助盘组成，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，由于第三步进盘不置在 第10点时，第四步进盘置不同示值时电路总阻是变化的，第三步进盘置在第10点时，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 来区别步进盘置第10点及不置第10点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，使步进盘上的开关接触电阻变差影响排除在测量回路之外。由于第三、第四步进盘都有辅助盘，增加了第三、第四步进盘开关的层数，从而增 大了仪器的体积，也使开关及仪器结构变得复杂，特别是仪器检定过程中如果发现第三、第 四步进盘测量数据超差，要修正第三、第四步进盘开关的内层电阻是非常麻烦的。申请号 200820120442. 4比ZL200510062375. 1有进步，但这二种电压测量仪的电流流经第一步进 盘的代换盘电刷后，分成两路，经过各步进盘，汇合在第一步进盘的测量盘电刷；它带来的 问题是第二、三、四盘上电阻的阻值都是两个相同数字组成，阻值又小，没有标准电阻可以 比对；如使用过渡标准电阻，那么两只过渡标准电阻间的引线误差就难处理；因此该电压 测量仪第二、三、四盘的电阻阻值很难做准确。
技术实现思路
本技术的目的是，当电压测量仪有四个步进盘时，测量开关步进切换的接触 电阻及变差，开关热电势不影响测量结果；并且第三、第四步进盘都不用辅助盘。使四个步 进盘上的电阻都被设计成阻值是10的整数次幂，可用标准电阻在电桥进行对比，这对仪器 制造带来方便。同时，它也有两个量程。本技术的技术方案是电流从电压测量仪4. 5V工作电源正极经过81/11 Ω电阻R5到节点Α、Β之间的四 个步进盘上的电阻及双刀双掷量程转换开关K1，再到463 Ω调定电阻RN和调节范围在0 0. 5 Ω可锁定的可调电阻RP3，再到410 Ω固定电阻Rtl，经过0 19 Ω的可调电阻Rp2及20 个17 Ω电阻组成的可调电阻Rpi回到工作电源的负极组成电压测量仪工作回路；从标准电 池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2,到调定电阻RN及可锁定的 可调电阻Rp3，再到标准电池负极组成电压测量仪标准回路；其特征在于节点A、B之间的第 一步进盘由各有21个100 Ω电阻组成的第I测量盘与第I'代换盘，第I测量盘的电刷与 第Γ代换盘的电刷是连通的，第二步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第II测量盘与第 II'代换盘，第II测量盘的电刷与第ΙΓ代换盘的电刷间通过51 Ω电阻R2连接，第三步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第III测量盘与第III'代换盘，第III测量盘的电刷与 第Iir代换盘的电刷间通过110Ω电阻R3连接，第四步进盘由各有10个1Ω电阻组成的 第IV测量盘与第IV'代换盘，第IV测量盘的电刷与第IV'代换盘的电刷是连通的；电压 测量仪工作电源正极经过节点C后分成两个支路一路经过114 Ω电阻Γι后连接双刀双掷 量程转换开关K1的IV1层Χ0. 1量程触点，另一路经过81/11 Ω电阻R5到节点A后又分成 两个支路左边支路节点A连接第I'代换盘第21触点，第I测量盘第0触点通过141Ω电 阻R4后连接节点B;右边支路节点A通过1725 Ω电阻礼后连接第ΙΓ代换盘第0触点，第 II'代换盘第10触点连接第ΙΙΓ代换盘第0触点，第III'代换盘第10触点连接第IV' 代换盘第0触点，第IV测量盘第10触点连接第III测量盘第0触点，第III测量盘第IO 触点连接第II测量盘第0触点，第II测量盘第10触点连接节点 B ；节点B连接双刀双掷 量程转换开关K1的Kh层与IV2层两个常闭触点，923. 4Ω电阻r2的两端分别连接双刀双 掷量程转换开关K1的IV2层的X0. 1量程触点及Xl量程触点，双刀双掷量程转换开关K1 的IV2层的X 1量程触点连接调定电阻RN高电位端；电压测量仪用于连接被测量“Ux” ‘ 的两个端钮，正极端钮连接第I测量盘第21触点，负极端钮经过两个常闭触点之间接有检 流计G的双刀双掷开关K2后与第IV测量盘第0触点连接。通过以上技术方案，四个步进盘用于测量部分的测量盘是用导线连接的，接触电 阻及变差不在测量回路内，影响的只是电压测量仪工作回路总阻，由于总阻阻值很大，所以 变差可以忽略；由于省去了辅助盘，使仪器结构简单，测量盘与代换盘上的电阻都被设计成 10的整数次幂，这种电阻的示值误差可以在电桥上用标准电阻比对，可提高仪器测量盘上 的电阻精度，这对仪器制造带来方便，并从而也提高了电压测量仪整机的测量准确性。附图说明图1是本技术的一种原理电路。在图1中，20X17 Ω的可调电阻Rpi表示可调电阻Rpi由20只17 Ω的电阻组成， 同理，21 X 100 Ω表示由21只100 Ω的电阻组成，IOX 10 Ω表示由10只10 Ω的电阻组成， 10X1 Ω表示由10只1Ω的电阻组成。具体实施方式在图1中，四只步进盘都由数量及阻值相同的测量盘与代换盘组成，每只步进盘 里测量盘增加电阻，代换盘减少同样阻值的电阻，反之也一样，所以，不管步进盘置何种示 值，节点A、B间左边及右边电阻值不变。电流在第III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点间分成 二路，一路经过电阻R3，另一路经过第四步进盘，二路电阻都是110 Ω，上面电流也相同，第 III'代换盘电刷接触的触点与第III测量盘电刷接触的触点之间的阻值是55 Ω。电流在第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷接触的触点间分成二 路，一路经过51 Ω电阻R2,另一路经过第三及第四步进盘，经过第三及第四步进盘的电阻 是100 Ω+100 Ω+55 Ω = 255 Ω，它是51 Ω电阻R2的5倍，当电阻R2上的电流是ImA时，则 第三及第四步进盘上的电流各为0. ImA;第II'代换盘电刷接触的触点与第II测量盘电刷 接触的触点间电阻是42. 5Ω。当四只步进盘都置“0”时，节点A、B间的左边电阻值等于2100Ω+141Ω = 2241 Ω， 节点 A、B 间的右边电阻值等于 1725Ω+100Ω+42. 5Ω = 1867. 5 Ω，2241 Ω +1867. 5 Ω = 1. 2，当节点A、B间的左边电流为ImA时，节点A、B间的右边电流为1. 2mA。电压测量仪标准工作电流为2. 2mA，右边电流流到与第II'代换盘电刷接触的触 点后分成两个支路，一路经过第三及第四步进盘流到与第II测量盘电刷接触的触点，另一 路经过第ΙΓ代换盘电刷、51Ω电阻R2到与第II测量盘电刷接触的触点，经过第三及第四 步进盘的电阻阻值是经过51 Ω电阻R2的5倍，所以，电阻R2上的电流是1mA，经过第三及 第四步进盘的总电流是0. 2mA，经过第三步进盘的电阻值和经过第四步进盘的电阻值相等， 所以这两个支路电流都是0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压测量仪，电流从电压测量仪４．５Ｖ工作电源正极经过８１／１１Ω电阻Ｒ↓［５］到节点Ａ、Ｂ之间的四个步进盘上的电阻及双刀双掷量程转换开关Ｋ↓［１］，再到４６３Ω调定电阻ＲＮ和调节范围在０～０．５Ω可锁定的可调电阻Ｒ↓［Ｐ３］，再到４１０Ω固定电阻Ｒ↓［０］，经过０～１９Ω的可调电阻Ｒ↓［Ｐ２］及２０个１７Ω电阻组成的可调电阻Ｒ↓［Ｐ１］回到工作电源的负极组成电压测量仪工作回路；从标准电池ＥＮ正极经过两个常闭触点间接有检流计Ｇ双刀双掷开关Ｋ↓［２］，到调定电阻ＲＮ及可锁定的可调电阻Ｒ↓［Ｐ３］，再到标准电池负极组成电压测量仪标准回路；其特征在于节点Ａ、Ｂ之间的第一步进盘由各有２１个１００Ω电阻组成的第Ⅰ测量盘与第Ⅰ′代换盘，第Ⅰ测量盘的电刷与第Ⅰ′代换盘的电刷是连通的，第二步进盘由各有１０个１０Ω电阻组成的第Ⅱ测量盘与第Ⅱ′代换盘，第Ⅱ测量盘的电刷与第Ⅱ′代换盘的电刷间通过５１Ω电阻Ｒ↓［２］连接，第三步进盘由各有１０个１０Ω电阻组成的第Ⅲ测量盘与第Ⅲ′代换盘，第Ⅲ测量盘的电刷与第Ⅲ′代换盘的电刷间通过１１０Ω电阻Ｒ↓［３］连接，第四步进盘由各有１０个１Ω电阻组成的第Ⅳ测量盘与第Ⅳ′代换盘，第Ⅳ测量盘的电刷与第Ⅳ′代换盘的电刷是连通的；电压测量仪工作电源正极经过节点Ｃ后分成两个支路：一路经过１１４Ω电阻ｒ↓［１］后连接双刀双掷量程转换开关Ｋ↓［１］的Ｋ↓［１－１］层×０．１量程触点，另一路经过８１／１１Ω电阻Ｒ↓［５］到节点Ａ后又分成两个支路：左边支路节点Ａ连接第Ⅰ′代换盘第２１触点，第Ⅰ测量盘第０触点通过１４１Ω电阻Ｒ４后连接节点Ｂ；右边支路节点Ａ通过１７２５Ω电阻Ｒ１后连接第Ⅱ′代换盘第０触点，第Ⅱ′代换盘第１０触点连接第Ⅲ′代换盘第０触点，第Ⅲ′代换盘第１０触点连接第Ⅳ′代换盘第０触点，第Ⅳ测量盘第１０触点连接第Ⅲ测量盘第０触点，第Ⅲ测量盘第１０触点连接第Ⅱ测量盘第０触点，第Ⅱ测量盘第１０触点连接节点Ｂ；节点Ｂ连接双刀双掷量程转换开关Ｋ↓［１］的Ｋ↓［１－１］层与Ｋ↓［１－２］层两个常闭触点，９２３．４Ω电阻ｒ↓［２］的两端分别连接双刀双掷量程转换开关Ｋ↓［１］的Ｋ↓［１－２］层的×０．１量程触点及×１量程触点，双刀双掷量程转换开关Ｋ↓［１］的Ｋ↓［１－２］层的×１量程触点连接调定电阻ＲＮ高电位端；电压测量仪用于连接被测量“Ｕ↓［Ｘ］”的两个端钮，正极端钮连接第Ⅰ测量盘第２１触点，负极端钮经过两个常闭触...

【技术特征摘要】
一种电压测量仪，电流从电压测量仪4.5V工作电源正极经过81/11Ω电阻R5到节点A、B之间的四个步进盘上的电阻及双刀双掷量程转换开关K1，再到463Ω调定电阻RN和调节范围在0～0.5Ω可锁定的可调电阻RP3，再到410Ω固定电阻R0，经过0～19Ω的可调电阻RP2及20个17Ω电阻组成的可调电阻RP1回到工作电源的负极组成电压测量仪工作回路；从标准电池EN正极经过两个常闭触点间接有检流计G双刀双掷开关K2，到调定电阻RN及可锁定的可调电阻RP3，再到标准电池负极组成电压测量仪标准回路；其特征在于节点A、B之间的第一步进盘由各有21个100Ω电阻组成的第I测量盘与第I′代换盘，第I测量盘的电刷与第I′代换盘的电刷是连通的，第二步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第II测量盘与第II′代换盘，第II测量盘的电刷与第II′代换盘的电刷间通过51Ω电阻R2连接，第三步进盘由各有10个10Ω电阻组成的第III测量盘与第III′代换盘，第III测量盘的电刷与第III′代换盘的电刷间通过110Ω电阻R3连接，第四步进盘由各有10个1Ω电阻组成的第IV测量盘与第IV′代换盘，第IV测量盘的电刷与第IV′代换盘的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：方宁妹，程军，
申请(专利权)人：方宁妹，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]