[实用新型]冷阴极真空管电压表

说明书

本申请案属于仪器类G01测量，测试部类技术。包括有冷阴极真空管〔3〕冷阴极二极管〔3’〕、电磁指针电流表〔4〕、电阻R、电容C、转换开关〔5〕、〔6〕、〔7〕所组成之测量仪器，测量交，直流电压，电流，电阻等功能，使用范围宽广。

已有背景技术是：万用电表是电磁指针电流表，由于表头动圈绕组内阻低，对被测电路分路作用大，影响测量精度，所以又出现了以电子管作阻抗转换及有放大作用的电子管电压表。

但电子管放大能力低，有虚阴极，测量小讯号时需要多级放大级，级间要直接交联，作直流放大器时由于热阴极有持续电能输入，所以调节好之零点，易被突破，出现了“零点漂移”问题。

电子管除了有虚阴极外，它的内阻太高、跨导太低，屏阴极间电子渡越时间较长，限制了它的使用，尤以厘米波为甚。

本申请案之目的是：1、简化原有电子管电压表之整体结构设计；2、消除“零点漂移’’；3、提高电压表之工作稳定性，提高测量精度，扩展量程。

冷阴极真空管之放大能力可根据实用需要设计，其跨导大，内阻小，无虚阴极。其屏族图之每条栅压线均起自横轴上之每个确定点，栅压线起点左测没有屏流，即没有零点漂移因素。

冷阴极真空管之屏--阴极间渡越时间，可比电子管之渡越时间缩小两个量级，三极管为10^-10～10^-11秒，二级管可达10^-12秒，因此比电子管可测更短之波长讯号。

本申请案之技术方案：冷阴极真空管电压表之结构与现有电子管电压表类似，亦用平衡电桥为主桥，平衡冷阴极真空管之静流，调整电流表指针零位。所以本申请案之所述，是用冷阴极真空管取代原有使用之电子管。

平衡电桥有多种类型：

1、有各占电桥一臂之双冷阴极真空管〔3〕，另两臂为负载电阻R₄，电磁指针电流表〔4〕跨接于电桥上之双冷阴极真空管〔3〕屏极上，电源接于电桥另两对角线上。

2、用单冷阴极真空管〔3〕为电桥之一臂，负载电阻R₄为另一臂，其他两平衡臂为两电阻，电磁指针电流表〔4〕接于冷阴极真空管〔3〕屏极上及另两平衡电阻之间接点上，电源接于负载电阻R₄与一平衡电阻之联点上及冷阴极真空管〔3〕之阴极电路。

3、第一例之电磁指针电流表〔4〕亦可接于双冷阴极真空管〔3〕之阴极电路上，相当于阴极输出器，可测振幅值及扩展量程。电源接于两屏极及地线端。

4、单冷阴极真空管〔3〕为电桥一臂，负载电阻接于阴极，为另一臂，电磁指针电流表〔4〕一端接于阴极，另一端接于对角线两平衡电阻之间，电源接于另两对角线上。

5、单冷阴极真空管〔3〕为电桥一臂，负载电阻R₄接于屏极为另一臂，电磁指针电流表〔4〕一端接单冷阴真空管〔3〕屏极，另一端接双电源之中点。

6、以上各类型电路再加一级直流或交流放大级者。

7、用冷阴极二极管〔3’〕整流电路一般有三类型式：一种为单冷阴极二极管半波整流电路，一种为双冷阴极二级管全波整流电路，一种为双冷阴极二极管倍压整流电路。

平衡电桥具体结构：端子〔1〕为测直流输入，端子〔2〕测交流输入，双冷阴极真空管〔3〕为对称平衡之两支放大管，组成平衡电桥之两臂，另两平衡臂为两支电阻R₄，电位器R₅调节两臂屏流平衡，R₁/R₂为冷阴极真空管〔3〕冷发射之积分电位器，R₃为栅漏电阻。电位器R₆及电源〔8〕是调节微电阻R₂之微分电位差及冷阴极真空管〔3〕之栅偏压值。转换开关〔5〕、〔6〕、〔7〕及其下之数支电阻R₇、R₈、R₁₀为扩展量程，伸直电磁指针电流表〔4〕之分度曲线，指针调零位。另数支电阻R₉及电源〔10〕专测电阻阻值用。转换开关〔7〕及数支可变电位器R₁₀调节电磁指针电流表〔4〕指针零位。

使用之前先将电磁指针电流表〔4〕之指针调整零位，电桥处于平衡。被测讯号从端子〔1〕或〔2〕输入冷阴极真空管〔3〕栅极，经屏极输出，突破电桥两屏极臂电流之平衡，即电磁指针电流表〔4〕两个端子间出现了电位差，有电流通过电磁指针电流表〔4〕，使指针摆动，给出读数。