+470).进入运放输入端，在X 0.1量程信号电流最弱，全部信号电流进入运放输入端。当便携式电位差计作为标准信号源时，先把扳键开关掷向“标准”，通过调节O?170 Ω可调电阻使检流计Q指零，扳键开关掷向“测量”，“测量-输出”转换开关K3置“输出”，这时“未知”正极端钮与便携式电位差计第一步进盘触点直接连接，第一步进盘、第二步进盘及滑线盘的总示值就是输出标准电压值，同时短路了 IKΩ、2.1K Ω、470 Ω电阻，仪器置“输出”时内阻最小。
[0009]图2是对UJ33a型便携式电位差计改进后电路图，第一步进盘有测量盘I每两个相邻档位触点与转轴轴心间夹角改为10°后，测量盘I可以有36个均匀步进，其中一个步进的档位用于定位钉定位，就有0、1、2、……34共35个档位，相邻档位触点间焊接20 Ω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If组成，每个档位间焊接2 Ω电阻一只，测量盘II每增加一只电阻代换盘11'就减少同等阻值一只电阻，反之也一样，以保持电路总阻不变。第三盘为滑线盘，阻值是2.2Ω，三个盘总阻是702.2Ω ;量程转换电阻中，70.22 Ω加631.98 Ω也是702.2 Ω，量程转换电阻中2808.8 Ω是702.2 Ω的4倍，标准工作电流是3mA，量程转换开关1(5置“ X I”量程时，第一步进盘、第二步进盘、滑线盘三个盘加2808.8 Ω量程转换电阻，共3511 Ω，是量程转换电阻70.22 Ω、631.98 Ω之和702.2 Ω的5倍，因此2.5mA电流流过量程转换电阻70.22 Ω和631.98 Ω，0.5mA电流流过第一步进盘、第二步进盘、滑线盘；量程转换开关1(5置“X 5”量程时，量程转换电阻70.22 Ω、631.98 Ω、
2808.8Ω之和3511 Ω是第一步进盘、第二步进盘、滑线盘的三个盘上电阻之和5倍，因此
2.5mA电流第一步进盘、第二步进盘、滑线盘;0.5mA电流流过量程转换电阻70.22 Ω、631.98Ω、2808.8Ω，这时第一步进盘、第二步进盘、滑线盘的三个盘上的示值要扩展到5倍;量程转换开关1(5置“X0.1”量程时，第一步进盘、第二步进盘、滑线盘加量程转换电阻631.98 Ω、
2808.8Ω，总阻为4142.98 Ω是量程转换电阻70.22 Ω的59倍，就有2.95mA电流流过量程转换电阻70.22 Ω，0.05mA电流流过第一步进盘、第二步进盘、滑线盘，这时第一步进盘、第二步进盘、滑线盘三个盘上的示值要减小到I /10，这时电路阻值减少通过串联516.117 Ω电阻来保持电路总阻不变；
[0010]第一步进盘测量盘I由原来400 Ω电阻改成680 Ω电阻，三个步进盘加量程转换电阻共增大了233 Ω电阻，可以省去原来UJ33a型便携式电位差计上240 Ω电阻，使原来UJ33a型便携式电位差计240 Ω电阻上无用的电压降，有233 Ω电阻上电压可以用来测量，测量范围由原来的O?1.055V，扩展到O?1.755V。
[0011]改进后是用四刀三掷开关1(2替代了扳键开关及“测量-输出”转换开关K，四刀三掷开关1(2掷向“标准”时，也是不饱和标准电池正极与339.6 Ω调定电阻高电位端作为运放的两个输入端，四刀三掷开关K2掷向“测量”时，也是被测量“未知”正极与便携式电位差计第一步进盘触点电压进行比较，不同量程信号电压采用相同方法衰减；四刀三掷开关K2掷向“输出”时，也是“未知”接线柱正极端钮与便携式电位差计第一步进盘触点直接连接，同样实现了仪器置“输出”时，输出标准信号电压的同时，短路了11^、2.11^、47(^电阻，仪器内阻最小。标准工作电流3mA流过电压降约为2.8 V，干电池新时电动势高，工作时会逐步降低电动势，通过调节O?180 Ω可调电阻Rpi来保证便携式电位差计在工作时用3mA标准工作电流。量程转换开关仏的仏^层置“X0.1”、“XI”、“X5”量程时让9V电源出给运算放大器供电，量程转换开关仏置“断”时，切断9V电源。
【主权项】
1.一种用于直流电压测量、对现有UJ33a型便携式电位差计进行了改进的便携式电位差计，电流从便携式电位差计3V工作电源扮的正极经过三个步进盘、量程转换电阻、量程转换开关Ki的Kh层，再经过339.6 Ω调定电阻Rn和可锁定的O?0.4 Ω可调电阻Rp2，不可锁定的O?180 Ω可调电阻Rpi到便携式电位差计3V工作电源仏的负极组成便携式电位差计工作回路;从不饱和标准电池En正极经过四刀三掷开关K2的K2-2层、2Κ Ω电阻R9、四刀三掷开关K2的K2-1层，又经过调定电阻Rn、可调电阻Rp2、10K Ω电阻R5到不饱和标准电池En负极组成便携式电位差计标准回路;其特征在于:第一步进盘有测量盘I，测量盘I有O、1、2、……34共35个档位，每两个相邻档位触点与转轴轴心间夹角都相等，相邻档位触点间焊接20 Ω电阻一只，第二步进盘由有0、1、2、……10共11个档位的测量盘II与有0、1、2、……10共11个档位的代换盘IV组成，测量盘II与代换盘IV各档位触点间焊接阻值2 Ω的电阻一只，第二步进盘转动时测量盘II增加的电阻等于代换盘If减少相等的电阻，反之也然，以保持电路阻值不变，第三盘是滑线盘III，滑线盘III始端是0Ω，末端是2.2Ω ;第一步进盘第34个档位触点连接3V工作电源仏的正极，第一步进盘第O档位触点连接第二步进盘测量盘II第O档位触点，第二步进盘测量盘II第10档位触点连接滑线盘III始端，滑线盘III末端连接第二步进盘代换盘第O档位触点，第二步进盘代换盘If第10档位触点与2808.8 Ω电阻R1的一端连接于量程转换开关层X 5量程触点，电阻R1的另一端与631.98 Ω电阻R2的一端连接于量程转换开关层X I量程触点，电阻R2的另一端与70.22 Ω电阻R3和516.117 Ω电阻R4的连接点连接，电阻R3的另一端连接3V工作电源B1的正极，电阻R4的另一端连接量程转换开关层X0.1量程触点，量程转换开关Kh层的常闭触点连接调定电阻Rn高电位端；四刀三掷开关1(2置“标准”档位时，四刀三掷开关仏的仏^层对应触点连接339.6 Ω调定电阻Rn高电位端，四刀三掷开关1(2的1(2-2层对应触点连接不饱和标准电池En正极，四刀三掷开关1(2的1(2-3层对应触点、四刀三掷开关1(2的1(2-4层对应触点与电路断开；四刀三掷开关K2置“测量”档位时，四刀三掷开关K^K2-!层对应触点连接四刀三掷开关1(2的1(2—3层对应触点并连接470 Ω电阻R6的一端，电阻R6的另一端与2.1K Ω电阻R7的一端连接量程转换开关仏的Κι-2层X 5量程触点，电阻R7的另一端与IK Ω电阻Rs的一端连接量程转换开关Ki的Κι-2层X I量程触点，电阻R8的另一端连接量程转换开关Kj^K1-S层X0.1量程触点，并连接四刀三掷开关1(2的1(2-4层对应触点，四刀三掷开关1(2的1(2-2层对应触点连接量程转换开关仏的仏^层常闭触点，四刀三掷开关1(2的1(2-3层常闭触点连接“未知”接线端钮正极，“未知”接线端钮负极连接滑线盘III可变动触点，四刀三掷开关1(2的1(2-4层常闭触点连接首个测量盘I的常闭触点；四刀三掷开关1(2置“输出”功能时，四刀三掷开关1(2的1(2-3层对应触点与四刀三掷开关K2的K2-4层对应触点连接。2.根据权利要求1所述的便携式电位差计，其特征在于第一步进盘上测量盘I每两个相邻档位触点与转轴轴心间夹角为10°。
【专利摘要】一种对UJ33a型便携式电位差计的改进，它用四刀三掷开关替代UJ33a型便携式电位差计使用的扳键开关，从而提高了仪器的绝缘性能，由于第一步进盘采用小角度步进，从而增加了步进数量，在相同电源电压下，它可测量的电动势就大。
【IPC分类】G01R15/00, G01R17/20
【公开号】CN105652059
【申请号】
【发明人】骆君
【申请人】富阳精密仪器厂
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月8日