[實(shí)用新型]分辨率達(dá)0.1μV的電壓測量儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720109902.4
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN201035082Y
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春雷;方李
• 申請（專利權(quán)）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(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及對直流電壓進(jìn)行測量的儀器。

背景技術(shù)

當(dāng)前對于有三個(gè)測量盤的電位差計(jì)，在三個(gè)測量盤之間的連接上，中間盤普遍采用開關(guān)切換，這樣就產(chǎn)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(fù)合材料；專利號ZL200520101772.0公布了有三個(gè)測量盤的電位差計(jì)解決開關(guān)接觸電阻變差的新方法，它的第一、第二步進(jìn)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(gè)電阻，代換盤就減小相同電阻，由于第一步進(jìn)盤不置在0時(shí)，第二步進(jìn)盤置不同示值時(shí)電路總阻是變化的，第一步進(jìn)盤置在0時(shí)，第二步進(jìn)盤置不同示值時(shí)電路總阻不變，為此第一步進(jìn)盤除有測量盤、代換盤外，增加了輔助盤來區(qū)別步進(jìn)盤置0及不置0兩種情況的電路連接，第二步進(jìn)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(gè)電阻使電路總阻不變。兩個(gè)測量盤連接后與滑線盤連接在兩個(gè)測量端鈕間，使步進(jìn)盤開關(guān)上的電刷排除在測量回路之外，三個(gè)測量盤上的電阻之間不存在開關(guān)切換，也就不產(chǎn)生變差；由于第一、第二步進(jìn)盤都有代換盤，增加了第一、第二步進(jìn)盤開關(guān)的層數(shù)，從而增大了儀器的體積，也使開關(guān)及儀器結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種分辨率達(dá)0.1μV的電壓測量儀，在三個(gè)測量盤的連接上中間盤不通過開關(guān)切換，且第一、第二步進(jìn)盤取消代換盤，并采用分流支路進(jìn)行兩個(gè)量程切換，使分辨率達(dá)0.1μV。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案這樣采取：從電壓測量儀1.5V工作電源的正極經(jīng)過由兩個(gè)步進(jìn)盤、一個(gè)雙滑線盤、量程轉(zhuǎn)換電阻及量程轉(zhuǎn)換開關(guān)組成的電阻測量網(wǎng)絡(luò)到509Ω的調(diào)定電阻R_N及0～1Ω可鎖定的可調(diào)電阻R_P2，再到50Ω電阻R₀，經(jīng)過0～150Ω可調(diào)電阻R_P1到工作電源的負(fù)極組成電壓測量儀工作回路；標(biāo)準(zhǔn)電池E_N正極經(jīng)過兩個(gè)常閉觸點(diǎn)之間接有檢流計(jì)G的雙刀雙擲開關(guān)K₂到調(diào)定電阻R_N及可鎖定的可調(diào)電阻R_P2，再經(jīng)過100KΩ限流電阻R到標(biāo)準(zhǔn)電池E_N負(fù)極組成電壓測量儀標(biāo)準(zhǔn)回路；連接被測量的“U_x”兩個(gè)端鈕，正極端鈕經(jīng)過兩個(gè)測量盤及一個(gè)雙滑線盤后，再經(jīng)過兩個(gè)常閉觸點(diǎn)之間接有檢流計(jì)G的雙刀雙擲開關(guān)K₂到負(fù)極端鈕組成電壓測量儀補(bǔ)償回路；其特征在于第一步進(jìn)盤有測量盤I，它有0、1、2……22共23個(gè)檔位，除0、1觸點(diǎn)間直接連接外，其余各檔觸點(diǎn)間連接10Ω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(dǎo)線連接的連接點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)B，輔助盤I’及輔助盤I”的0觸點(diǎn)孤立，其余觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接；第三盤為雙滑線盤，兩根滑線粗細(xì)材質(zhì)相同，阻值都是0.5Ω，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(yīng)的阻值為0.05Ω，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(jìn)盤由測量盤II與輔助盤II′組成，測量盤II有0、1、2、……10共11個(gè)檔位，0～8檔位上面有9個(gè)9Ω的電阻連接成環(huán)狀：第1個(gè)電阻R₁一端焊接第2個(gè)電阻R₂一端，電阻R₂另一端焊接第3個(gè)電阻R₃一端……依次焊接，第8個(gè)電阻R₈另一端與第9個(gè)電阻R₉的一端連接點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)H，第9個(gè)電阻R₉另一端與第1個(gè)電阻R₁的另一端與第三盤測量滑線III的0點(diǎn)的連接，測量滑線III的0點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)D，電阻R₁與電阻R₂的連接點(diǎn)經(jīng)過12Ω電阻與第1觸點(diǎn)連接，電阻R₂與電阻R₃的連接點(diǎn)經(jīng)過6Ω電阻與第2觸點(diǎn)連接，電阻R₃與電阻R₄的連接點(diǎn)經(jīng)過2Ω電阻與第3觸點(diǎn)連接，電阻R₄與電阻R₅的連接點(diǎn)與第4觸點(diǎn)連接，電阻R₅與電阻R₆的連接點(diǎn)與第5觸點(diǎn)連接，電阻R₆與電阻R₇的連接點(diǎn)經(jīng)過2Ω電阻與第6觸點(diǎn)連接，電阻R₇與電阻R₈的連接點(diǎn)經(jīng)過6Ω電阻與第7觸點(diǎn)連接，電阻R₈與電阻R₉的連接點(diǎn)即節(jié)點(diǎn)H一路經(jīng)過12Ω電阻與第8觸點(diǎn)連接，另一路經(jīng)過1Ω電阻后到節(jié)點(diǎn)F再經(jīng)過11Ω電阻與第9觸點(diǎn)連接，節(jié)點(diǎn)F經(jīng)過1Ω電阻到節(jié)點(diǎn)C，節(jié)點(diǎn)C經(jīng)過10Ω電阻與第10觸點(diǎn)連接，測量盤II的“0”觸點(diǎn)經(jīng)過20Ω電阻與節(jié)點(diǎn)D連接，第二步進(jìn)盤的輔助盤II′上是10×0.5Ω的電阻；輔助盤II′第10觸點(diǎn)與13Ω量程轉(zhuǎn)換電阻R₁₄一端的連接點(diǎn)為電路節(jié)點(diǎn)A，節(jié)點(diǎn)A連接電壓測量儀工作電源的正極，量程轉(zhuǎn)換電阻R₁₄的另一端連接與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K₁中K_1-1層的×0.1及×1量程觸點(diǎn)連接，輔助盤II′的0觸點(diǎn)連接輔助盤I”的0觸點(diǎn)，輔助盤II′的電刷連接輔助盤I”除0觸點(diǎn)外的其它觸點(diǎn)，測量盤II的電刷經(jīng)過200Ω電阻R₁₂后連接節(jié)點(diǎn)B，輔助盤I’除0觸點(diǎn)外的其它觸點(diǎn)連接測量盤I第22觸點(diǎn)，測量盤I第0、1觸點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)C連接，輔助盤I’的0觸點(diǎn)經(jīng)過220Ω電阻后與節(jié)點(diǎn)D連接，測量滑線III第10點(diǎn)經(jīng)過1.5Ω電阻R₁₃后與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K₁中K_1-1層的×10量程觸點(diǎn)，K_1-1層的×10量程觸點(diǎn)與量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K₁中K_1-2層的×1量程觸點(diǎn)用導(dǎo)線連接，K_1-2層的×1量程觸點(diǎn)經(jīng)過1170Ω電阻R₁₅后與K_1-2層的×0.1量程觸點(diǎn)連接，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K₁中K_1-3層的×10量程觸點(diǎn)連接調(diào)定電阻R_N高電位一端，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K₁中K_1-3層的×1量程觸點(diǎn)經(jīng)過150.3Ω電阻R₁₆后與調(diào)定電阻R_N高電位一端連接，量程轉(zhuǎn)換開關(guān)K₁中K_1-3層的×0.1量程觸點(diǎn)經(jīng)過104.13Ω電阻R₁₇后與調(diào)定電阻R_N高電位一端連接，用于連接被測量的“U_x”兩個(gè)測量端鈕，正極與測量盤I電刷連接，負(fù)極經(jīng)過雙刀雙擲開關(guān)K₂后與測量盤III的第10點(diǎn)連接。