一、用途
本儀器為精密高電勢(shì)直流電位差計(jì),可直接測(cè)量直流電勢(shì)。配用標(biāo)準(zhǔn)電阻,可以測(cè)量直流電流、電阻及功率。也可以用來(lái)檢定0.02級(jí)電位差計(jì)。
二、原理
本電位差計(jì)是采用補(bǔ)償法原理,使被測(cè)量電動(dòng)勢(shì)與恒定的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)相互比較,是一種高精度測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的方法。
(1)不需測(cè)量出線(xiàn)路中電流大小,只要測(cè)量RK=與RNR的比值即可。
(2)當(dāng)*補(bǔ)償時(shí),測(cè)量回路與被測(cè)量回路之間無(wú)電流流過(guò),測(cè)量線(xiàn)路不消耗被測(cè)量線(xiàn)路的能量。
(3)測(cè)量的準(zhǔn)確性是依賴(lài)標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)EN及被測(cè)電動(dòng)勢(shì)之補(bǔ)償電阻RK與標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)勸勢(shì)補(bǔ)償電阻RN之比值的準(zhǔn)確性和工作電流穩(wěn)定性所決定,由于標(biāo)準(zhǔn)電池RK、RN電阻制造精度和穩(wěn)定性都比較高。在應(yīng)用高靈敏度檢流計(jì)和高穩(wěn)定電流工作的條件下,可使測(cè)量結(jié)果極為準(zhǔn)確。
三、線(xiàn)路和結(jié)構(gòu)
UJ25型直流電位差計(jì)工作電流為0.1毫安,每伏為10000歐姆。
電位差計(jì)有六個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán),其測(cè)量電動(dòng)勢(shì)范圍如下:
有一個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán) 0.1伏×20 由20只1000歐姆組成
第二個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán) 0.01伏×10 由11只100歐姆組成
第三個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán) 0.001伏×10 由20只10歐姆組成
第四個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán) 0.0001伏×10 由20只1歐姆組成
第五個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán) 0.00001伏×10 由10只1歐姆組成
第六個(gè)測(cè)量十進(jìn)盤(pán) 0.000001伏×10 由20只0.1歐姆組成
工作電流由四個(gè)盤(pán),其可調(diào)范圍如下:
22×190+0~200+0~4Ω
為了能配用1.95~2.2伏和2.06×3.3伏電源,因此有三個(gè)電源妝線(xiàn)端鈕組成,“標(biāo)準(zhǔn)”“未知1”“未知2”“電計(jì)”各有二個(gè)接線(xiàn)端鈕組成,供接標(biāo)準(zhǔn)電池,被測(cè)電勢(shì)和指零儀用,除“電計(jì)”接線(xiàn)端鈕外,其余都標(biāo)有“+-”極性符號(hào),以免接線(xiàn)時(shí)極性接錯(cuò)。
“標(biāo)準(zhǔn)”“未知”“斷”開(kāi)關(guān),可供選擇接入標(biāo)準(zhǔn)電池、被測(cè)電動(dòng)勢(shì)和測(cè)量線(xiàn)路斷開(kāi)用,有“粗”“細(xì)”“短路”三個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)是用來(lái)將“指零儀”接通或短路之用,開(kāi)關(guān)接通“粗”時(shí)指零儀回路接入100KΩ的保護(hù)電阻,以減少通過(guò)指零儀的電流。
電位差計(jì)的結(jié)構(gòu):所有十進(jìn)盤(pán)均采用高絕緣材制成,電刷及觸頭采用得銀材料。
四、技術(shù)特性和成套件
(一) UJ25型高阻電位差計(jì)主要特性:
(1)本儀器測(cè)量上限為1.11110伏,zui小分度值為1微伏。如配用0.01級(jí)分壓箱來(lái)擴(kuò)大測(cè)量范圍,電位差計(jì)的測(cè)量上*可擴(kuò)大到600伏。
(2)在使用溫度+18℃~22℃,相對(duì)濕度低于80%,正常條件下測(cè)量時(shí),電位差計(jì)全部測(cè)量范圍內(nèi),zui大誤差,不應(yīng)超過(guò)下式計(jì)算值:
Elim=(±Un/10+X)10-4(伏)
式中Un為基準(zhǔn)值,在UJ25中為1(伏);
X為UJ25標(biāo)度盤(pán)示值(伏)
(3)電位差計(jì)在+15℃~30℃,相對(duì)濕度在80%以下使用時(shí),由于周?chē)h(huán)境溫度超過(guò)+18℃~+22℃范圍所引起的溫度附加誤差,每超過(guò)5℃時(shí),不應(yīng)超過(guò)允許基本誤差的1/2。
(4)電位差計(jì)線(xiàn)路與外殼之間的絕緣強(qiáng)度,在溫度上于8%時(shí),能而受工頻50赫,實(shí)際正弦交流電壓2000伏,歷時(shí)1分鐘的耐壓試驗(yàn)而出不穿。
(5)電位差計(jì)外形尺寸:500×250×170毫米
(6)電位差計(jì)重量:10公斤
(二) 電位差計(jì)或套件:
(1)磁電式鏡式檢驗(yàn)流計(jì),電流常數(shù)小于1×10-8安/毫米,其臨介電阻約為10000歐姆,或電子指零儀,電流常數(shù)要小于1×10-8安/毫米。
(2)1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電阻。
(3)0.01級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電阻全套。
(4)0.01級(jí)分壓箱。
(5)工作電源1.95~2.2伏或2.9~3.3伏,電池容量不小于20安/時(shí)。
五、使用規(guī)定
(一)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量:
在電位差計(jì)使用前,首先將“標(biāo)準(zhǔn)”“未知”“斷”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)放在“斷”的位置上,將左下方三個(gè)按鍵松開(kāi),然后將電源、標(biāo)準(zhǔn)電池、補(bǔ)測(cè)電動(dòng)勢(shì)按正負(fù)極性接在相應(yīng)的接線(xiàn)端鈕上,檢流計(jì)沒(méi)有極性要求。在調(diào)節(jié)工作電流之前。先應(yīng)考慮到標(biāo)準(zhǔn)電池電動(dòng)勢(shì)受溫度的影響。
將“標(biāo)準(zhǔn)”“未知”“斷”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),旋到“標(biāo)準(zhǔn):”位置上,先按下“粗”后按下“細(xì)”按鍵。調(diào)節(jié)工作電流電阻使檢流計(jì)指零。松開(kāi)“粗”“細(xì)”按鍵,將“標(biāo)準(zhǔn)”“未知”下“細(xì)”按鍵,調(diào)節(jié)六只測(cè)量十進(jìn)盤(pán)的大旋鈕,使檢流計(jì)指零,在一排大旋鈕所指的示數(shù),就是被測(cè)量的電動(dòng)勢(shì)數(shù)值。
(二)高電壓的測(cè)量:
(1)當(dāng)補(bǔ)測(cè)電壓高于1.911110伏以上電壓時(shí),需應(yīng)用額定電阻輸入式分壓箱。
(2)分壓箱負(fù)端與電位差計(jì)“未知”負(fù)端連接在一起,而電位差計(jì)“未知”的另一端則根據(jù)被電壓值與電位差計(jì)測(cè)量上限的讀數(shù)。選擇分壓箱一個(gè)適當(dāng)(×500×200×100×10)倍率端鍵相連接。
(3)調(diào)節(jié)工作電流。
(4)測(cè)量分壓箱上已確定的相應(yīng)電壓降。
(5)電位差計(jì)上的示值乘上分壓箱上確定的倍率,就等于被測(cè)高壓電壓值。
六、注意事項(xiàng)
(1)電位差計(jì)使用的蓄電池必須容量較大(建議采用20安/時(shí)經(jīng)上蓄電池),并在充足電量后穩(wěn)定保持4~6小時(shí),并需放去正常容量的(6~8)%,然后接在電位差計(jì)上使用,使儀器工作的電流具有較高的穩(wěn)定性。
(2)在測(cè)量高壓時(shí),特別要注意分壓箱線(xiàn)路結(jié)構(gòu)和正負(fù)極性標(biāo)記,被測(cè)高壓與電位差計(jì)接線(xiàn)端鈕不可接錯(cuò)。
(3)電位差計(jì)用在電壓、電流和功率測(cè)量時(shí),測(cè)量部分各個(gè)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)從*個(gè)位開(kāi)始,依次序旋轉(zhuǎn)。
(4)電位差計(jì)與在成套件使用時(shí),必須注意連接導(dǎo)線(xiàn)及電位差計(jì)和成套件各部份之間的絕緣電阻,應(yīng)不小500兆歐。
(5)電位差計(jì)在校對(duì)調(diào)節(jié)工作電流時(shí),應(yīng)自粗、中、細(xì)、微依次順序時(shí)行。
七、維護(hù)和保養(yǎng)
1、電位差計(jì)若*擱置沒(méi)有使用,可能在電刷和接觸面發(fā)生氧化,造成接觸不良,使用時(shí),應(yīng)將全部旋鈕開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)數(shù)次,使其接觸良好。如果電刷和接觸面接觸還不好,必須用汽油清洗,使接觸恢復(fù)后,再涂上一層薄無(wú)酸性的純凡士林予以保護(hù)。
2、電位差計(jì)不應(yīng)受到強(qiáng)烈的振動(dòng)和撞擊。應(yīng)存放于溫度為+15℃~+30℃和相對(duì)濕度低于80%且無(wú)腐蝕性氣體的室內(nèi)。
3、電位差計(jì)應(yīng)每年不少于一次的定期檢定。