本仪器为高电势直流电位差计，可直接测量直流电势。配用标准电阻，可以测量直流电流、电阻及功率。也可以用来检定0.02级电位差计。...

 

直流(高)电位差计

型号：DL08-UJ25型

DL08-UJ25型高电势直流电位差计是参考标准ZBY163-83测量用直流电位差计0.01级技术要求生产。

一、用途

本仪器为高电势直流电位差计，可直接测量直流电势。配用标准电阻，可以测量直流电流、电阻及功率。也可以用来检定0.02级电位差计。

二、原理

本电位差计是采用补偿法原理，使被测量电动热与恒定的标准电动势相互比较，是一种测量电动势的方法。其原理如图1所示。在这个线路里：EN是电子基准。EX是被测电动势、G是检流计、RN是电子基准的补偿电阻、B是被测电动势的补偿电阻、r是工作电流调节电阻、B是工作电源、K是转换开关。

2、按图1测量电动势EX的步骤：

将K放在1位置，然后调节r使检流计指零，这时可得

EN=IRN………………………………………………（1）

式中：是流过RN和R上的电流，称之为电位差计的工作电流由（1）式得：

EN RN

I=EN        …………………………………………（2）

工作电流调节好后，将K放在2位置上，同时移动触头Q，再次使检流计指零，此时滑动触头Q在R上的某一数值为RK，其值可以准备的读出，因此可得：

EX=IRK………………………………………………（3）

由（2）和（3）式得：

RK RN

EX=    …………………………………………（4）

从（4）式可看出，用电位差计测量电动势有以下优点：

（1）不需测量出线路中电流大小，只要测量RK与RN的比值即可。

（2）当完全补偿时，测量回路与被测量回路之间无电流流过，测量线路不消耗被测量线路的能量。

（3）测量的准确性是依赖电子基准，EN及被测电动势之补偿电阻RK与电子基准补偿。电阻RN之比值的准确性和工作电流稳定性所决定，由于电阻RK、RN制造精度和稳定性都比较高。在应用高灵敏度检流计和高稳定电流工作的条件下，可使测量结果为准确。

三、线路和结构

DL08-UJ25型直流电位差计电路如图2所示：

电位差计的工作电流为0.1毫安，每伏为10000欧姆。

电位差计有六个测量十进盘，其测量电动势范围如下：

有一测量十进盘   0.1伏×22由22只1000欧姆组成

有二测量十进盘   0.01伏×10由11只100欧姆组成

有三测量十进盘   0.001伏×10由20只10欧姆组成

有四测量十进盘   0.0001伏×10由20只1欧姆组成

有五测量十进盘   0.00001伏×10由10只1欧姆组成

有六测量十进盘0.000001伏×10由20只0.1欧姆组成

工作电流由三个盘，其可调范围如下：

21×20Ω+21×1Ω+0 ~ 1.1Ω

本电位差计采用市电为电源，220伏市电经降压后分三路，分别进行整流、滤波、稳压后，一路供电子基准源，一路作电位差计工作电源，再一路作电子指零仪电源。

“标准”“未知”“断”开关，可供选择接入标准电池、被测电动势和测量线路断开用，有“粗”“细”“短路”三个按键开关是用来将“指零仪”接通或短路之用，开关接通“粗”时指零仪回路中接入500KΩ的保护电阻，以减少通过指零仪的电源。指零仪采用非线性放大器，指针偏离中心线越远，放大倍数越小。

电位差计的结构：所有十进盘均采用高缘材料制成，电刷及触头采用得银材料，因此接解电阻及零电势很小。

 四、技术特性和成套件

（一）DL08-UJ25型高阻电位差计主要特性：

（1）本仪器测量上限为2.311110伏，zui小分度值为1微伏。如配用0.01级分压箱来扩大测量范围，电位差计的测量上限量可扩大到600伏。

（2）在使用温度+18℃~ +22℃，相对湿度低于80%，正常条件下测量时，电位差计全部测量范围内，zui大误差，不应超过下式计算值：

Un 10

Elim=(±   +X)×10-4（伏）

式中Un为基准值，在UJ25中为1（伏）；

X为UJ25标度盘示值（伏）

（3）电位差计在+15℃~ +30℃，相对温度在80%以下使用时，由于周围环境温度超过+18℃~ +22℃范围所引起的温度附加误差，每超过5℃，不应超过允许基本误差的1/2。

（4）电位差计线路与外壳之间的缘强度，在温度上于8%时，能耐受工频50赫，实际正弦交流电压2000伏，历时1分钟的耐压试验而出不穿。

（5）电位差计外形尺寸：460×310×130毫米

（6）电位差计重量：5公斤

（二）电位差计或套件：

0.01级标准电阻全套

0.01级分压箱

五、使用规定

（一）电动势测量：

（1）把电位差计接上市电，打开面板上电源开关，调节调零旋钮使检流计指针指零，预热15分钟。

（2）调节调零旋钮，使检流计指针再次指零，将“标准—未知”开关置“标准”，依次按下“粗”“细”按键，通过工作电流调节旋钮“粗”“中”“细”的调节，使检流计指零。

（3）将被测接入“未知1”或“未知2”两个接线柱，把“标准—未知”开关置相应档位，先按“粗”按键，调节测量盘使检流计指零，再按下“细”按键，调节测量盘使检流计指针指零，这时测量盘读数即被测量的电动势值。

（由于电子基准的温漂加时漂在24小时里小于十万分之一，因此不需要进行温度补偿，所以水电位差计无温度补偿盘。）

（二）高电压的测量：

（1）当被测电压高于2.311110伏以上电压时，需应用额定电阻输入式分压箱。

（2）被测高电压按图3线路连接（在连接时注意线路结构和正负级）。

 分压箱负端与电位差计“未知”负端连接在一起，而电位差计“未知”的另一端则根据被测电压值与电位差计测量上限的读数，选择分压箱一个适当（×500×200×100×10）倍率端键相连接。

（3）调节工作电流。

（4）测量分压箱上已确定的相应电压降。

（5）电位差计上的示值乘上分压箱上确定的倍率，就等于被测高压电压值。

（三）电流的测量：

按图4线路连接，将标准电阻接入被测电流的回路中。

选择标准电阻RN应遵守下列原则：

（1）在标准电阻RN上压降不可大于2.311110伏，但尽量大于0.1伏。

（2）被测电流不应超过标准电阻允许电流。

U RN

IX=    （安）……………………………………（6）

式中：IX——被测电流（安）RN——标准电阻（欧姆）

（四）电阻的测量：

（1）按图5线路连接，标准电阻和被测电阻串联式连接。

（2）为了减小测量误差，选择标准电阻RN尽可能接近被测电阻RX

（3）RN和RX是通过同一电流，其电流不可超过RN和RX的允许值。通过转换开关K，分别测量出RN和RX电阻上的电压降，按下式可计算出被测电阻的阻值。

UX UN

RX=     RN

式中：RX——被测电阻（欧）

UX——被测电阻上的压降（伏）

UN——标准电阻上的压降（伏）

（三）功率的测量：

功率测量可按测量电流方法和测量电压的方法接线。

六、注意事项

（1）测量高压时，特别要注意分压箱线路结构和正负性标记，被测高压与电位差计接线端钮不可接错。

（2）电位差计作在电压、电流和功率测量时，测量部分各个旋钮转动应从一位开始，依次序旋转。

（3）电位差计与在成套件使用时，必须注意连接导线及电位差计和成套各部分之间的缘电阻，应不小500兆欧。

（4）电位差计在校对调节工作电流时，应自粗、中、细、依次顺序进行。

七、维护和保养

1、电位差计若长期搁置没有使用，可能在电刷和接触面发生氧化，造成接触不良，使用时，应将全部旋钮开关旋转数次，使其接触良好。如果电刷和接触面接触还不好，必须用汽油清洗，使接触恢复后，再涂上一层薄无酸性的纯凡士林驰以保护。

2、电位差计不应受到强烈的振动和撞击。应存放于温度为+15℃~30℃和相对湿度低于80%且无腐蚀性气体的室内。

3、电位差计应每年不少于一次的定期检定。

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