有七个步进盘的电位差计制造技术

一种用于直流电压测量、有七个步进盘的电位差计，它的第一步进盘采用20个档位的测量盘，以利于扩展测量范围，其余每个步进盘都由测量盘与代换盘组成，且把校对标准的回路设在支路上，有利于降低电源电压，并采用特殊的连接方式，使开关接触电阻变差及热电势不影响电位差计测量结果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及对直流电压进行测量的仪器。
技术介绍
电位差计为了解决接触电阻的变差及热电势的影响，一般采用大电刷以增大接触面积，并采用银-铜复合材料，这就增大了开关也增大了仪器体积，增加了仪器成本，采用电流叠加的方法只能用于每个步进的电阻都采用小电阻，一般都是0.01Ω，如果每个步进电阻的阻值一大，电流的比值就会超差，由于步进盘电阻的阻值小，它能测量的电压相对也比较低。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种有七个步进盘的电位差计，它克服接触电阻的变差及热电势的影响，也不需要大的开关，这可以降低成本，减小仪器体积，而且可以测量到2V。本技术的技术方案这样采取：电流从外接调节范围在1～3V之间可调工作电源E正极经过调节范围在0～100Ω之间的可调电阻RP1，共经过七个步进盘，回到可调工作电源E负极，组成电位差计工作回路，其特征在于：第一步进盘由0、1、2、……19共20个档位的测量盘I组成，测量盘I上每两个相邻档位触点间焊接100Ω电阻一只，第二步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与代换盘II′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接10Ω电阻一只，测量盘II的金属接触环与代换盘II′的金属接触环通过2000Ω电阻R0连接，第三步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘III与代换盘III′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接1Ω电阻一只，测量盘III的金属接触环与代换盘III′的金属接触环通过2220Ω电阻R1连接，第四步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘IV与代换盘IV′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接1Ω电阻一只，测量盘IV的金属接触环与代换盘IV′的金属接触环通过22800Ω电阻R2连接，第五步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘V与代换盘V′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.1Ω电阻一只，测量盘V的金属接触环与代换盘V′的金属接触环通过12Ω电阻R3连接，第六步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘VI与代换盘VI′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.1Ω电阻一只，测量盘VI的金属接触环与代换盘VI′的金属接触环通过116Ω电阻R4连接，第七步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘VII与代换盘VII′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.01Ω电阻一只，测量盘VII的金属接触环与代换盘VII′的金属接触环通过114.9Ω电阻R5连接，电流从可调工作电源E正极经过可调电阻RP1到节点A后分成两路：向上一路连接第四步进盘上代换盘IV′第10触点，代换盘IV′第0触点连接第三步进盘上代换盘III′第10触点，代换盘III′第0触点连接第二步进盘上代换盘II′第10触点，代换盘II′第0触点连接第一步进盘上测量盘I的第19触点，测量盘I的第0触点连接第二步进盘上测量盘II第10触点，测量盘II第0触点连接第三步进盘上测量盘III第10触点，测量盘III第0触点连接第四步进盘上测量盘IV第10触点，测量盘IV第0触点连接节点B后与可调工作电源E负极连接；向下一路通过8490Ω电阻R6连接调节范围在0～10Ω之间可锁定的可调电阻RP2后，再经过9498.51Ω电阻R8连接第五步进盘上代换盘V′的第0触点，代换盘V′的第10触点连接第六步进盘上代换盘VI′的第0触点，代换盘VI′的第10触点连接第七步进盘上代换盘VII′的第0触点，第七步进盘上测量盘VII的第10触点连接第六步进盘上测量盘VI的第0触点，测量盘VI的第10触点连接第五步进盘上测量盘V的第0触点，测量盘V的第10触点经过1248.825Ω电阻R9连接节点B，电位差计用于连接被测量的“UX”两个端钮，正极端钮连接测量盘I的金属接触环，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K后与测量盘VII第0触点连接，电位差计内附标准电池EN负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连接100KΩ电阻R7后连接可锁定的可调电阻RP2的滑动触点，内附标准电池EN正极与节点A连接。通过以上技术方案，与“UX”的两个测量端钮连接的五个测量盘上的电阻，在步进盘切换时，焊接在一起的电阻阻值是不会产生变化，步进盘切换时开关接触电阻变差在0.1～1mΩ之间，它只影响电流分配的比例，由于它串联在大电阻中，如第二步进盘的开关接触电阻变差串联在2220Ω电路中，因此对电流分流的影响可以忽略，步进盘切换时开关的热电势由于在电路中成对出现，大小相同、方向相反，可以抵消，且各个支路几个μV的热电势都直接或间接与电源两端连接，在以伏为单位的电压降上，几个μV的热电势对电流分流的影响也可以忽略，因此，采用技术方案，电位差计步进盘切换时开关接触电阻变差及热电势对“UX”的两个测量端钮没有影响。附图说明图1是本技术的原理电路。具体实施方式实施例1，在图1中，第一步进盘测量盘I的19×100Ω，表示测量盘I有19只阻值是100Ω的电阻串联，步进盘上粗黑线条表示金属接触环，空心小圆圈表示金属触点，双向箭头表示金属电刷；步进盘转动时，测量盘I增加的电阻等于代换盘I′减少的电阻，以保持电路中总阻不变；其他几个步进盘同理。电位差计标准工作电流设计成3.22mA，节点A与节点B之间下方的电流设计成0.12mA，节点A与节点B之间上方的电流设计成3.1mA。第二步进盘两把电刷间是2000Ω电阻R0与电流流经第二步进盘与第一步进盘的2000Ω电阻并联，因此流过第一步进盘与流过2000Ω电阻R0的电流相等，第三步进盘两把电刷间流经第一步进盘、第二步进盘、第三步进盘电阻为2000/2Ω+100Ω+10Ω＝1110Ω，第三步进盘两把电刷间有2220Ω电阻R1，因此流经2220Ω电阻R1电流是流经第一步进盘、第二步进盘电流和的一半，所以流经第一步进盘、2000Ω电阻R0、2220Ω电阻R1电流都相等。第四步进盘两把电刷间流经第一步进盘、第二步进盘、第三步进盘电阻为760Ω，第四步进盘两把电刷间流经电阻R1是22800Ω，是760Ω点的30倍，节点A与节点B之间上方的电流设计为3.1mA，因此流经第一步进盘、2000Ω电阻R0、2220Ω电阻R1电流都是1mA，流经22800Ω电阻R2电流是0.1mA，节点A与节点B之间上方的电阻是：760×30/31Ω+10Ω，流经节点A与节点B之间下方电流设计为0.12mA，节点A与节点B之间下方的电阻必须是(760×30/31Ω+10Ω)×3.1mA÷0.12mA＝57775/3Ω。因为电阻R4是116Ω，第六步进盘两把电刷间流过第七步进盘，经过114.9Ω电阻R5的电阻也是116Ω，不计第七步进盘叠加在第六盘上电流，第六、第七步进盘流过的电流都是相等的，第六步进盘两把电刷间电阻为58Ω，第五步进盘两把电刷间流过第七、第六步进盘电阻为60Ω，12Ω电阻R3的阻值是60Ω五分之一，则流过电阻R2电流为流过第六、第五步进盘五倍。节点A与节点B之间下方的电流是0.12mA，因此，流过12Ω电阻R3的电流是0.1mA，流过116Ω电阻R4的电流及流过114.9Ω电阻R5的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有七个步进盘的电位差计，电流从外接调节范围在1～3V之间可调工作电源E正极经过调节范围在0～100Ω之间的可调电阻RP1，共经过七个步进盘，回到可调工作电源E负极，组成电位差计工作回路，其特征在于：第一步进盘由0、1、2、……19共20个档位的测量盘I组成，测量盘I上每两个相邻档位触点间焊接100Ω电阻一只，第二步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与代换盘II′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接10Ω电阻一只，测量盘II的金属接触环与代换盘II′的金属接触环通过2000Ω电阻R0连接，第三步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘III与代换盘III′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接1Ω电阻一只，测量盘III的金属接触环与代换盘III′的金属接触环通过2220Ω电阻R1连接，第四步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘IV与代换盘IV′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接1Ω电阻一只，测量盘IV的金属接触环与代换盘IV′的金属接触环通过22800Ω电阻R2连接，第五步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘V与代换盘V′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.1Ω电阻一只，测量盘V的金属接触环与代换盘V′的金属接触环通过12Ω电阻R3连接，第六步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘VI与代换盘VI′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.1Ω电阻一只，测量盘VI的金属接触环与代换盘VI′的金属接触环通过116Ω电阻R4连接，第七步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘VII与代换盘VII′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.01Ω电阻一只，测量盘VII的金属接触环与代换盘VII′的金属接触环通过114.9Ω电阻R5连接，电流从可调工作电源E正极经过可调电阻RP1到节点A后分成两路：向上一路连接第四步进盘上代换盘IV′第10触点，代换盘IV′第0触点连接第三步进盘上代换盘III′第10触点，代换盘III′第0触点连接第二步进盘上代换盘II′第10触点，代换盘II′第0触点连接第一步进盘上测量盘I的第19触点，测量盘I的第0触点连接第二步进盘上测量盘II第10触点，测量盘II第0触点连接第三步进盘上测量盘III第10触点，测量盘III第0触点连接第四步进盘上测量盘IV第10触点，测量盘IV第0触点连接节点B后与可调工作电源E负极连接；向下一路通过8490Ω电阻R6连接调节范围在0～10Ω之间可锁定的可调电阻RP2后，再经过9498.51Ω电阻R8连接第五步进盘上代换盘V′的第0触点，代换盘V′的第10触点连接第六步进盘上代换盘VI′的第0触点，代换盘VI′的第10触点连接第七步进盘上代换盘VII′的第0触点，第七步进盘上测量盘VII的第10触点连接第六步进盘上测量盘VI的第0触点，测量盘VI的第10触点连接第五步进盘上测量盘V的第0触点，测量盘V的第10触点经过1248.825Ω电阻R9连接节点B，电位差计用于连接被测量的“UX”两个端钮，正极端钮连接测量盘I的金属接触环，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K后与测量盘VII第0触点连接，电位差计内附标准电池EN负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连接100KΩ电阻R7后连接可锁定的可调电阻RP2的滑动触点，内附标准电池EN正极与节点A连接。...

【技术特征摘要】
1.一种有七个步进盘的电位差计，电流从外接调节范围在1～3V之间可调工作电源E正极经过调节范围在0～100Ω之间的可调电阻RP1，共经过七个步进盘，回到可调工作电源E负极，组成电位差计工作回路，其特征在于：第一步进盘由0、1、2、……19共20个档位的测量盘I组成，测量盘I上每两个相邻档位触点间焊接100Ω电阻一只，第二步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与代换盘II′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接10Ω电阻一只，测量盘II的金属接触环与代换盘II′的金属接触环通过2000Ω电阻R0连接，第三步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘III与代换盘III′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接1Ω电阻一只，测量盘III的金属接触环与代换盘III′的金属接触环通过2220Ω电阻R1连接，第四步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘IV与代换盘IV′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接1Ω电阻一只，测量盘IV的金属接触环与代换盘IV′的金属接触环通过22800Ω电阻R2连接，第五步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘V与代换盘V′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.1Ω电阻一只，测量盘V的金属接触环与代换盘V′的金属接触环通过12Ω电阻R3连接，第六步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘VI与代换盘VI′组成，测量盘及代换盘上每两个相邻档位触点间焊接0.1Ω电阻一只，测量盘VI的金属接触环与代换盘VI′的金属接触环通过116Ω电阻R4连接，第七步进盘由各有0、1、2、……10共11个档位的测量盘VII与代换盘VII′组成，测量盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆君，骆孝峰，
申请(专利权)人：杭州戎密科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33