[实用新型]0.1μV分辨率的电压测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及对直流电压进行测量的仪器。 

背景技术

当前对于有五个步进盘的电压测量仪，转动步进开关时，为了保持电路阻值不变，它的五个步进盘都由测量盘及代换盘组成，有些电压测量仪的步进个盘还用上了辅助盘，由于有了辅助盘，增加了步进盘的开关层数，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步进盘测量数据超差，要修正步进盘的开关内层电阻是非常麻烦的。申请号200810121910.X公开了有五个步进盘的电压测量仪解决不采用辅助盘的新方法，它的五个步进盘都由测量盘及代换盘组成，不含辅助盘，每个测量盘及代换盘上都有电阻，它的五个步进盘上的测量盘与代换盘在电路中组成了桥式线路，它最大的毛病在于误差不独立，一旦测量盘某点示值误差超过允许范围，就无法确定问题出自哪只电阻上，这对鉴定与维修带来不便。 

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种有五个步进盘的电压测量仪，它不采用桥式线路，这样误差可以独立，且后两个步进盘只有测量盘，测量盘上没有电阻，这可以降低成本，减小仪器体积。并采用两个量程，使分辨率达0.1μV。 

本实用新型的技术方案这样采取：从电压测量仪3V工作电源正极经过40Ω电阻R₀、由21只2.5Ω电阻构成的可调电阻R_P1、调节范围在0～2.7Ω之间的可调电阻R_P2、调节范围在0～0.15Ω之间的可调电阻R_P3，再经过五个步进盘回到工作电源的负极组成电压测量仪工作回路；标准电池E_N正极经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K₂到92.6Ω调定电阻R_N和调节范围在0～0.2Ω之间可锁定滑动触点的可调电阻R_P4，再经过150KΩ电阻R₃到标准电池E_N负极组成电压测量仪标准回路；用于连接被测量“U_X”的两个端钮，正极端钮经过五个测量盘后，再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K₂到负极端钮组成电压测量仪补偿回路；其特征在于第一步进盘有测量盘I，它有0、1、2、……23共24个挡位，除第0、第1触点外，其余各挡触点间连接1Ω电阻一只，第二步进盘由有0、1、2、……10共11个挡位的测量盘II与有0、1、2、……10共11个挡位的代换盘II′组成，测量盘II除第0、第1触点外，测量盘II与代换盘II′各挡触点间连接0.1Ω电阻一只，第三步进盘由10只0.1Ω电阻构成的测量盘III与由10只0.1Ω电阻构成的代换盘III′组成，第四步进盘的测量盘IV、第五步进盘的测量盘V上的各个触点与第三步进盘中测量盘上的对应触点连接，可调电阻R_P3的低电位一端为电路节点C，电流经过节点C后分成两路：一路连接 第二步进盘中代换盘II′的金属接触环，代换盘II′第10触点连接测量盘I的第23触点，测量盘I的第1触点经过一只1Ω电阻后连接测量盘II的金属接触环，测量盘I的第0触点连接测量盘II的第10触点，测量盘II的第0触点与测量盘III的第0触点连接点为电路节点A，测量盘II的第1触点经过一只0.1Ω电阻后连接电路节点A，第五步进盘的测量盘V的金属接触环经过100KΩ电阻R₄后与测量盘IV的金属接触环经过10KΩ电阻R₅后连接于电路节点B，代换盘III′的第10触点经过999Ω电阻R₆与电路节点B连接，电路节点A经过112.486Ω电阻R₃连接电路节点B；另一路经过124Ω电阻R₁与1116Ω电阻R₂的一端与单刀双掷开关K₁的×0.1量程触点连接，1116Ω电阻R₂的另一端与节点B连接单刀双掷开关K₁的×1量程触点；单刀双掷开关K₁的常闭触点经过92.6Ω调定电阻R_N和可调电阻R_P4后与电压测量仪工作电源的负极连接；用于连接被测量“U_X”的两个测量端钮，正极端钮与测量盘I的金属接触环连接，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后与测量盘III的第10触点连接。