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上海雙特電工儀器有限公司


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現(xiàn)代技術(shù)推高電位差計系列行業(yè)高度

閱讀：557發(fā)布時間：2015-10-12

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　　電位差計系列主要用于測量(或比較)電壓，或已轉(zhuǎn)換為電壓的各種電量、電參數(shù)。其主要優(yōu)點是測量時不從被測回路取出電流，也無電流注入被測回路。當(dāng)被測電壓的大小超過電位差計系列的測量上限（一般只有幾伏）時，要用分壓器先將被測電壓分壓，然后進行測量。用電位差計系列測量被測電流在已知的標(biāo)準(zhǔn)電阻器上產(chǎn)生的電壓降，可以間接測量電流。用電位差計系列比較四端電阻時，可以*消除電位端引線的影響。使用電位差計系列時，夏天因相對濕度較大，應(yīng)注意消除泄漏電流的影響；冬天因相對濕度較低，應(yīng)注意防止靜電引起的干擾。測量低電壓時，還應(yīng)注意消除溫差電動勢等雜散電動勢的影響。
　　
　　電位差計系列是用補償原理構(gòu)造的電位差計系列。補償方法的特點是不從測量對象中支取電流，因而不干擾被測量的數(shù)值，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，電位差計系列用途很廣，配以標(biāo)準(zhǔn)電池、標(biāo)準(zhǔn)電阻等器具，不僅能在對準(zhǔn)確度要求很高的場合測量電動勢、電勢差（電壓）、電流、電阻等電學(xué)量，而且配合以各種換能器，還可用于溫度、位移等非電量的測量和控制。當(dāng)沒有電流流過時，電池的正負極間的電勢差等于電池的電動勢。
　　
　　如有電流流過，因在電池內(nèi)阻上有一定電壓降（用電壓表測量電池兩極間的電壓，就是這種情形），這時測得的不再是電池電動勢，而只能稱作端電壓。若能在無電流流過時進行測量，電位差計系列就可直接測量電動勢了。補償法就是這樣一種方法。
　　
　　電位差計系列分電位差計系列和交流電位差計系列。電位差計系列用于測量直流電壓，使用時調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電壓的大小，以達到兩個電壓的補償。交流電位差計系列用于測量工頻到聲頻的正弦交流電壓。兩同頻率正弦交流電壓相等時，要求其幅值和相位均相等，因此交流電位差計系列的線路要復(fù)雜一些，并且至少有兩個可調(diào)量。
　　
　　交流電位電位差計系列差計在市場上只有用于工頻的產(chǎn)品，其他頻率的交流電位差計系列均需自行設(shè)計制作。隨著直流電流比較儀的理論和技術(shù)不斷發(fā)展和完善，出現(xiàn)了準(zhǔn)確度很高的直流電流比較儀式電位差計系列，電位差計系列測量誤差約為百萬分之一數(shù)量級。
　　
　　電位差計系列應(yīng)具有一個可調(diào)節(jié)大小，且電壓值可準(zhǔn)確讀數(shù)的補償電壓EP和一個檢流計。在電位差計系列中，利用精密可調(diào)電阻，通以標(biāo)準(zhǔn)化工作電流構(gòu)成EP，調(diào)節(jié)電位器RC，可以改變工作電流的大小。標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn和標(biāo)準(zhǔn)電池En用來檢測工作電流，精密變阻器RA和RB用來調(diào)節(jié)補償電壓。G為檢流計。電位差計系列的工作回路由工作電池E，工作電流調(diào)節(jié)電位器RC，精密變阻器RA、RB和標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn構(gòu)成。先將開關(guān)K扳向標(biāo)準(zhǔn)一邊，調(diào)節(jié)工作電流調(diào)節(jié)電位器RC，當(dāng)工作電流I在標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn上的電壓IRn和標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢相等時，檢流計指零?；蛘哒f：當(dāng)檢流計指零時，標(biāo)準(zhǔn)電阻上的電壓IRn和標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢相互補償：IRn=En，此時的電流為：
　　
　　校準(zhǔn)的工作電流In稱為標(biāo)準(zhǔn)化工作電流。
　　
　　工作電流校準(zhǔn)后，將開關(guān)K扳向未知端，使檢流計接入測量回路中，測量未知電動勢EX。調(diào)節(jié)變阻器RA和RB，改變EP=InRP的大小，當(dāng)檢流計指零時，即有
　　
　　電位差計系列在生產(chǎn)過程中，已直接把電阻的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓，標(biāo)在刻度盤上。因此，EP可直接從電位差計系列的刻度盤上讀出。
　　
　　電位差計系列以電阻網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，主要采用波根多爾夫的*種補償方法(圖2),也可采用第二種或兼容*、第二種補償方法。為了將電流I標(biāo)定到一個準(zhǔn)確的固定數(shù)值,電位差計系列中設(shè)置了由標(biāo)準(zhǔn)電池Ex、標(biāo)準(zhǔn)電阻器Rx組成的另一個補償電路：當(dāng)開關(guān)K在位置N時，改變調(diào)節(jié)電阻r使檢流計G指零，得到；測量時，開關(guān)K放在位置X,調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)電阻器R使檢流計指零，得到。是兩個電阻的比值，只要這個比值（而不是每一個個別的電阻器保持較高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，測量得到的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度就很高。這是電位差計系列比較容易做到較高的測量準(zhǔn)確度的主要原因，也是電位差計系列按元件自檢的根據(jù)。
　　
　　電位差計系列包括3個電路：測量電路即R、G和Ex；電流調(diào)定電路即Rx、Ex和G；輔助電源E和其調(diào)節(jié)電路即E、r，其中r是一個調(diào)節(jié)細度很高的網(wǎng)絡(luò)。通常,G、E和Ex都是外接的。準(zhǔn)確度較高的電位差計系列還有防泄漏屏蔽電路和靜電屏蔽電路。產(chǎn)生補償電壓的標(biāo)準(zhǔn)電阻器R，實際上是一個復(fù)雜的多樣化的電阻網(wǎng)絡(luò),可構(gòu)成多種電位差計系列的電路，例如測量低電壓的迪塞霍斯特電路、維納電路,測量高電壓的福伊斯納-布魯克斯電路等。

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