现代技术推高电位差计系列行业高度
阅读：553发布时间：2015-10-12
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上海双特电工仪器有限公司
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电位差计系列主要用于测量(或比较)电压，或已转换为电压的各种电量、电参数。其主要优点是测量时不从被测回路取出电流，也无电流注入被测回路。当被测电压的大小超过电位差计系列的测量上限（一般只有几伏）时，要用分压器先将被测电压分压，然后进行测量。用电位差计系列测量被测电流在已知的标准电阻器上产生的电压降，可以间接测量电流。用电位差计系列比较四端电阻时，可以*消除电位端引线的影响。使用电位差计系列时，夏天因相对湿度较大，应注意消除泄漏电流的影响；冬天因相对湿度较低，应注意防止静电引起的干扰。测量低电压时，还应注意消除温差电动势等杂散电动势的影响。
电位差计系列是用补偿原理构造的电位差计系列。补偿方法的特点是不从测量对象中支取电流，因而不干扰被测量的数值，测量结果准确可靠，电位差计系列用途很广，配以标准电池、标准电阻等器具，不仅能在对准确度要求很高的场合测量电动势、电势差（电压）、电流、电阻等电学量，而且配合以各种换能器，还可用于温度、位移等非电量的测量和控制。当没有电流流过时，电池的正负极间的电势差等于电池的电动势。
如有电流流过，因在电池内阻上有一定电压降（用电压表测量电池两极间的电压，就是这种情形），这时测得的不再是电池电动势，而只能称作端电压。若能在无电流流过时进行测量，电位差计系列就可直接测量电动势了。补偿法就是这样一种方法。
电位差计系列分电位差计系列和交流电位差计系列。电位差计系列用于测量直流电压，使用时调节标准电压的大小，以达到两个电压的补偿。交流电位差计系列用于测量工频到声频的正弦交流电压。两同频率正弦交流电压相等时，要求其幅值和相位均相等，因此交流电位差计系列的线路要复杂一些，并且至少有两个可调量。
交流电位电位差计系列差计在市场上只有用于工频的产品，其他频率的交流电位差计系列均需自行设计制作。随着直流电流比较仪的理论和技术不断发展和完善，出现了准确度很高的直流电流比较仪式电位差计系列，电位差计系列测量误差约为百万分之一数量级。
电位差计系列应具有一个可调节大小，且电压值可准确读数的补偿电压EP和一个检流计。在电位差计系列中，利用精密可调电阻，通以标准化工作电流构成EP，调节电位器RC，可以改变工作电流的大小。标准电阻Rn和标准电池En用来检测工作电流，精密变阻器RA和RB用来调节补偿电压。G为检流计。电位差计系列的工作回路由工作电池E，工作电流调节电位器RC，精密变阻器RA、RB和标准电阻Rn构成。先将开关K扳向标准一边，调节工作电流调节电位器RC，当工作电流I在标准电阻Rn上的电压IRn和标准电池的电动势相等时，检流计指零。或者说：当检流计指零时，标准电阻上的电压IRn和标准电池的电动势相互补偿：IRn=En，此时的电流为：
校准的工作电流In称为标准化工作电流。
工作电流校准后，将开关K扳向未知端，使检流计接入测量回路中，测量未知电动势EX。调节变阻器RA和RB，改变EP=InRP的大小，当检流计指零时，即有
电位差计系列在生产过程中，已直接把电阻的变化转化为相应的电压，标在刻度盘上。因此，EP可直接从电位差计系列的刻度盘上读出。
电位差计系列以电阻网络为基础，主要采用波根多尔夫的*种补偿方法(图2),也可采用第二种或兼容*、第二种补偿方法。为了将电流I标定到一个准确的固定数值,电位差计系列中设置了由标准电池Ex、标准电阻器Rx组成的另一个补偿电路：当开关K在位置N时，改变调节电阻r使检流计G指零，得到；测量时，开关K放在位置X,调节标准电阻器R使检流计指零，得到。是两个电阻的比值，只要这个比值（而不是每一个个别的电阻器保持较高的准确度和稳定性，测量得到的数据的准确度就很高。这是电位差计系列比较容易做到较高的测量准确度的主要原因，也是电位差计系列按元件自检的根据。
电位差计系列包括3个电路：测量电路即R、G和Ex；电流调定电路即Rx、Ex和G；辅助电源E和其调节电路即E、r，其中r是一个调节细度很高的网络。通常,G、E和Ex都是外接的。准确度较高的电位差计系列还有防泄漏屏蔽电路和静电屏蔽电路。产生补偿电压的标准电阻器R，实际上是一个复杂的多样化的电阻网络,可构成多种电位差计系列的电路，例如测量低电压的迪塞霍斯特电路、维纳电路,测量高电压的福伊斯纳-布鲁克斯电路等。
