[發明專利]測量范圍很廣的電壓測量裝置

無效

• 申請號: 200710068952.7
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN101055292A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 張春雷;方李
• 申請（專利權）人: 張春雷
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及對直流電壓進行測量的儀器。

背景技術

當前對于有三個測量盤的電位差計，在三個測量盤之間的連接上，中間盤普遍采用開關切換，這樣就產生接觸電阻的變差，給分辨率帶來限制。為了克服該問題，一般采用大電刷以增大接觸面積，并采用銀—銅復合材料；專利號ZL200520101772.0公布了有三個測量盤的電位差計解決開關接觸電阻變差的新方法，它的第一、第二步進盤各有測量盤、代換盤與輔助盤組成，測量盤與代換盤上的電阻阻值相同，測量盤每增加一個電阻，代換盤就減小相同電阻，由于第一步進盤不置在0時，第二步進盤置不同示值時電路總阻是變化的，第一步進盤置在0時，第二步進盤置不同示值時電路總阻不變，為此第一步進盤除有測量盤、代換盤外，增加了輔助盤來區別步進盤置0及不置0兩種情況的電路連接，第二步進盤也增加了輔助盤，上面有10只電阻來分別接入或切出若干個電阻使電路總阻不變。兩個測量盤連接后與滑線盤連接在兩個測量端鈕間，使步進盤開關上的電刷排除在測量回路之外，三個測量盤上的電阻之間不存在開關切換，也就不產生變差；由于第一、第二步進盤都有代換盤，增加了第一、第二步進盤開關焊有電阻的層數，從而增大了儀器的體積，也使開關及儀器結構變得復雜。

發明內容

本發明的目的是設計一種測量范圍很廣的電壓測量裝置，在三個測量盤的連接上中間盤不通過開關切換，第一、第二步進盤取消代換盤，且有四個量程變換，使分辨率達0.1μV。

本發明的技術方案這樣采取：從電壓測量裝置4.5V工作電源的正極經過由兩個步進盤、一個雙滑線盤、量程轉換電阻及量程轉換開關組成的電阻測量網絡到463Ω的調定電阻R_N及0～1Ω可鎖定的可調電阻R_P3再經過350Ω電阻R₀，0～16Ω可調電阻R_P2及22×15Ω可調電阻R_P1回到工作電源的負極組成電壓測量裝置工作回路；標準電池E_N正極經過兩個常閉觸點之間接有檢流計G的雙刀雙擲開關K₂到調定電阻R_N及可鎖定的可調電阻R_P3的滑動觸點，再經過100KΩ限流電阻R到標準電池E_N負極組成電壓測量裝置標準回路；用于連接被測量的“U_X”兩個端鈕，正極端鈕經過兩個測量盤及一個雙滑線盤后，再經過兩個常閉觸點之間接有檢流計G的雙刀雙擲開關K₂到負極端鈕組成電壓測量裝置補償回路；其特征在于第一步進盤有測量盤I，它有0～22共23個檔位，除0、1觸點間直接連接外，其余各檔觸點間連接100Ω電阻一只，另有輔助盤I’及輔助盤I”，輔助盤I’的電刷與輔助盤I”的電刷用導線連接的連接點為電路節點B，輔助盤I’及輔助盤I”的0觸點孤立，其余所有觸點用導線連接；第三盤為雙滑線盤，兩根滑線粗細材質相同，阻值都是5Ω，其中一根為測量滑線III，另一根為輔助滑線III′，雙滑線盤的刻度盤分10大格，每大格對應的阻值為0.5Ω，每大格分10小格，兩根滑線電阻上的電刷是同一片金屬刷片；第二步進盤由測量盤II與輔助盤II′組成，測量盤II有0～10共11個檔位，0～8檔位上面有9個90Ω的電阻連接成環狀：第1個電阻R₁一端焊接第2個電阻R₂一端，電阻R₂另一端焊接第3個電阻R₃一端，電阻R₃另一端焊接第4個電阻R₄一端，電阻R₄另一端焊接第5個電阻R₅一端，電阻R₅另一端焊接第6個電阻R₆一端，電阻R₆另一端焊接第7個電阻R₇一端，電阻R₇另一端焊接第8個電阻R₈一端，第8個電阻R₈另一端與第9個電阻R₉的一端連接點為電路節點H，第9個電阻R₉另一端與第1個電阻R₁的另一端與第三盤測量滑線III的0點的連接，測量滑線III的0點為電路節點D，電阻R₁與電阻R₂的連接點經過120Ω電阻與第1觸點連接，電阻R₂與電阻R₃的連接點經過60Ω電阻與第2觸點連接，電阻R₃與電阻R₄的連接點經過20Ω電阻與第3觸點連接，電阻R₄與電阻R₅的連接點與第4觸點連接，電阻R₅與電阻R₆的連接點與第5觸點連接，電阻R₆與電阻R₇的連接點經過20Ω電阻與第6觸點連接，電阻R₇與電阻R₈的連接點經過60Ω電阻與第7觸點連接，電阻R₈與電阻R₉的連接點即節點H一路經過120Ω電阻與第8觸點連接，另一路經過10Ω電阻后到節點F再經過110Ω電阻與第9觸點連接，節點F經過10Ω電阻到節點C，節點C經過100Ω電阻與第10觸點連接，測量盤II的“0”觸點經過200Ω電阻與節點D連接，第二步進盤的輔助盤II′上是10個5Ω的電阻；輔助盤II′第10觸點與12Ω量程轉換電阻R₁₄的一端并聯于節點A，節點A連接電壓測量裝置工作電源的正極，輔助盤II′的0觸點連接輔助盤I”的0觸點，輔助盤II′的電刷連接輔助盤I”除0觸點外的其它觸點，測量盤II的電刷經過2000Ω電阻R₁₂后連接節點B，輔助盤I’除0觸點外的其他觸點連接測量盤I第22觸點，測量盤I第0、1觸點與節點C連接，輔助盤I’的0觸點經過2200Ω電阻后與節點D連接，測量滑線III第10點經過45Ω電阻R₁₃后與10800Ω量程轉換電阻R₁₇一端的連接點為節點E，節點E與量程轉換開關K₁的×10量程觸點連接，量程轉換電阻R₁₇的另一端與1080Ω量程轉換電阻R₁₆的一端連接量程轉換開關K₁的×1量程觸點，量程轉換電阻R₁₆的另一端與108Ω量程轉換電阻R₁₅的一端連接后經過972Ω電阻R₁₉與量程轉換開關K₁的×0.1量程觸點連接，量程轉換電阻R₁₅的另一端與12Ω量程轉換電阻R₁₄的另一端連接后經過1078.92Ω電阻R₁₈與量程轉換開關K₁的×0.01量程觸點連接，量程轉換開關K₁的常閉觸點連接調定電阻R_N高電位一端；用于連接被測量的“U_X”兩個測量端鈕，正極與測量盤I電刷連接，負極經過雙刀雙擲開關K₂后與輔助滑線III′連接。