一種有多個量限的電橋制造技術

一種用于直流電阻測量、有多個量限的電橋，它由六只橋臂組成，它的比較臂由五只步進盤組成，可以測量從一般電阻到高阻的廣闊范圍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及對直流電阻進行測量的儀器。
技術介紹
當前對于測量106Ω以上電阻，就要用到高阻電橋，高阻電橋一般含有高阻箱，高阻的標準電阻，測量時由于阻值大，所采用的電源電壓也高，有時大于1000V，高阻電橋絕緣要求高，還需要復雜的屏蔽系統。
技術實現思路
本專利技術的目的是設計一種有多個量限的電橋，它不需要高阻箱及高阻標準電阻，僅采用阻值在104Ω以下的一般電阻，測量上限可達1013Ω阻值的電阻。本專利技術的技術方案這樣采取：它有用于連接被測量“RX”一只被測臂，有五個步進盤組成的比較臂R2，比較臂R2的第一步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤I，測量盤I上每兩個相鄰觸點間焊接10000Ω電阻一只，第二步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤II，測量盤II上每兩個相鄰觸點間焊接1000Ω電阻一只，第三步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤III，測量盤III上每兩個相鄰觸點間焊接100Ω電阻一只，第四步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤IV，測量盤IV上每兩個相鄰觸點間焊接10Ω電阻一只，第五步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤V，測量盤V上每兩個相鄰觸點間焊接1Ω電阻一只；其特征在于它另有四只橋臂，與被測臂連接的檢流計G頂端節點b經過橋臂R3上1Ω電阻r0連接9Ω電阻r1一端后與橋臂R3×1量限觸點連接，電阻r1另一端連接90Ω電阻r2一端后與橋臂R3×10量限觸點連接，電阻r2另一端連接900Ω電阻r3一端后與橋臂R3×102量限觸點連接，電阻r3另一端連接9KΩ電阻r4一端后與橋臂R3×103量限觸點連接，電阻r4另一端連接×104、×105量限觸點，橋臂R3上×106量限觸點經過1Ω電阻r5連接節點b，橋臂R3上×107量限觸點經過10Ω電阻r6連接節點b，橋臂R3上×108量限觸點經過100Ω電阻r7連接節點b，橋臂R3上×109量限觸點經過1KΩ電阻r8連接節點b，橋臂R3上×1010量限觸點經過10KΩ電阻r9連接節點b，橋臂R3的金屬接觸環與電橋節點c連接；檢流計G另一端節點e經過橋臂R4上0.1Ω電阻r10后與橋臂R4上×106、×107、×108、×109、×1010量限觸點連接，橋臂R4上其余量限觸點與電路斷開，橋臂R4金屬接觸環與節點c連接；橋臂R5在×1、×10、×102、×103、×104量限觸點經過1Ω電阻r11與節點c連接，橋臂R5在×105、×106、×107、×108、×109、×1010量限觸點經過0.1Ω電阻r12與節點c連接，橋臂R5金屬接觸環與節點d連接；橋臂R6在×1、×10、×102、×103、×104、×105量限觸點都直接與節點e連接，橋臂R6×106、×107、×108、×109、×1010量限觸點經過10KΩ電阻r13與節點e連接，橋臂R5金屬接觸環與節點d連接，橋臂R3、橋臂R4、橋臂R5、橋臂R6上的電刷都置在同一個量限檔位，轉動時四把電刷同步；比較臂R2一端連接節點d，另一端連接節點a，與節點a連接還有被測臂一端及電源E一端，被測臂另一端連接節點b，電源E另一端連接節點c。通過以上技術方案，除了連接被測量“Rx”的測量臂外，其余橋臂都是一般阻值的電阻，對材料的絕緣要求就低了，還可以降低屏蔽措施，由于電阻阻值低，電源就不需要高壓，300V以下就可以。附圖說明圖1是本專利技術原理電路。虛線部分是為進行三角形——星型變換提供參考。圖2是對圖1進行三角形——星型變換后等效電路。圖3是本專利技術電路圖。具體實施方式在圖3中，比較臂R2測量盤I上10×10000Ω的電阻，表示測量盤I由10只10000Ω電阻組成，其余測量盤同理。在圖3中，所有橋臂、比較臂上粗黑線條表示金屬接觸環，空心小圓圈表示金屬觸點，雙向箭頭表示金屬電刷，長方框表示電阻，長方框內的數字表示該電阻阻值。圖1是本專利技術原理電路，對圖1中橋臂R4、橋臂R5、橋臂R6進行三角形——星型變換：RC=R4×R5R4+R5+R6...(1)]]>RE=R4×R6R4+R5+R6...(2)]]>RD=R5×R6R4+R5+R6...(3)]]>根據圖2可有：RX=R3×(R2+RD)RC=R4+R5+R6R4R5×R2R3(R4+R5+R6)+R3(R5×R6)R4+R5+R6=R2R3R4+R2R3R5+R2R3R6+R3R5R6R4R5=R2R3R6R4R5+R2R3R5+R2R3R4+R3R6R4...(4)]]>從(4)式可知增大橋臂R2、橋臂R3、橋臂R6電阻值，減小橋臂R4、橋臂R5的電阻值，就可以測量阻值很大的電阻，當電橋選擇合適的精度，讓后三項可以忽略：RX≈R2R3R6R4R5...(5)]]>本電路在×106量限后橋臂R3分別采用1Ω、10Ω、100Ω、1000Ω、10000Ω，橋臂R610KΩ，橋臂R4、橋臂R5電阻值為0.1Ω，這時在×106量限RX＝1010+3×105Ω忽略后三項引起的誤差：δ=3×1051010+3×105Ω≈0.003%]]>當電橋精度為0.05級時，該誤差可以不計。在×107量限、在×108量限、在×109量限、在×1010量限誤差分析同理。橋臂R4在×1、×10、×102、×103、×104、×105量限時脫離電橋電路，這時是實際個單電橋，所以RX＝R3/R5×R2在×1量限橋臂R3＝1Ω，橋臂R5＝1Ω，所以比值為1；在×10量限，1Ω電阻r0串聯9Ω電阻r，橋臂R3＝10Ω，橋臂R5＝1Ω，所以比值為10；在×102量限，橋臂R3＝100Ω，橋臂R5＝1Ω，所以比值為102；在×103量限，橋臂R3＝1000Ω，橋臂R5＝1Ω，所以比值為103；在×104量限，橋臂R3＝10000Ω，橋臂R5＝1Ω，所以比值為104；在×105量限，橋臂R3＝10000Ω，橋臂R5＝0.1Ω，所以比值為105。橋臂R4在×106、×107、×108、×109、×1010量限時接入電橋電路，這時RX＝(R3R6/R4R5)×R2，在×106量限橋臂R3＝1Ω，橋臂R6＝10KΩ，橋臂R4＝橋臂R5＝0.1Ω，這時被測臂RX＝(1×104/10-1×10-1)×R2＝106R2，在×107量限橋臂R3＝10Ω，橋臂R6＝10KΩ，橋臂R4＝橋臂R5＝0.1Ω，這時被測臂RX＝(10×104/10-1×10-1)×R2＝107R2，在×108量限橋臂R3＝100Ω，橋臂R6＝10KΩ，橋臂R4＝橋臂R5＝0.1Ω，這時被測臂RX＝(102×104/10-1×10-1)×R2＝108R2。在×109量限橋臂R3＝1KΩ，橋臂R6＝10KΩ，橋臂R4＝橋臂R5＝0.1Ω，這時被測臂RX＝(103×104/10-1×10-1)×R2＝109R2。在×1010量限橋臂R3＝10KΩ，橋臂R6＝10KΩ，橋臂R4＝橋臂R5＝0.1Ω，這時被測臂RX＝(104×104/10-1×10-1)×R2＝1010R2。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有多個量限的電橋，它有用于連接被測量“RX”一只被測臂，有五個步進盤組成的比較臂R2，比較臂R2的第一步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤I，測量盤I上每兩個相鄰觸點間焊接10000Ω電阻一只，第二步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤II，測量盤II上每兩個相鄰觸點間焊接1000Ω電阻一只，第三步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤III，測量盤III上每兩個相鄰觸點間焊接100Ω電阻一只，第四步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤IV，測量盤IV上每兩個相鄰觸點間焊接10Ω電阻一只，第五步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤V，測量盤V上每兩個相鄰觸點間焊接1Ω電阻一只；其特征在于它另有四只橋臂，與被測臂連接的檢流計G頂端節點b經過橋臂R3上1Ω電阻r0連接9Ω電阻r1一端后與橋臂R3×1量限觸點連接，電阻r1另一端連接90Ω電阻r2一端后與橋臂R3×10量限觸點連接，電阻r2另一端連接900Ω電阻r3一端后與橋臂R3×102量限觸點連接，電阻r3另一端連接9KΩ電阻r4一端后與橋臂R3×103量限觸點連接，電阻r4另一端連接×104、×105量限觸點，橋臂R3上×106量限觸點經過1Ω電阻r5連接節點b，橋臂R3上×107量限觸點經過10Ω電阻r6連接節點b，橋臂R3上×108量限觸點經過100Ω電阻r7連接節點b，橋臂R3上×109量限觸點經過1KΩ電阻r8連接節點b，橋臂R3上×1010量限觸點經過10KΩ電阻r9連接節點b，橋臂R3的金屬接觸環與電橋節點c連接；檢流計G另一端節點e經過橋臂R4上0.1Ω電阻r10后與橋臂R4上×106、×107、×108、×109、×1010量限觸點連接，橋臂R4上其余量限觸點與電路斷開，橋臂R4金屬接觸環與節點c連接；橋臂R5在×1、×10、×102、×103、×104量限觸點經過1Ω電阻r11與節點c連接，橋臂R5在×105、×106、×107、×108、×109、×1010量限觸點經過0.1Ω電阻r12與節點c連接，橋臂R5金屬接觸環與節點d連接；橋臂R6在×1、×10、×102、×103、×104、×105量限觸點都直接與節點e連接，橋臂R6×106、×107、×108、×109、×1010量限觸點經過10KΩ電阻r13與節點e連接，橋臂R6金屬接觸環與節點d連接，橋臂R3、橋臂R4、橋臂R5、橋臂R6上的電刷都置在同一個量限檔位，轉動時四把電刷同步；比較臂R2一端連接節點d，另一端連接節點a，與節點a連接還有被測臂一端及電源E一端，被測臂另一端連接節點b，電源E另一端連接節點c。...

【技術特征摘要】
1.一種有多個量限的電橋，它有用于連接被測量“RX”一只被測臂，有五個步進盤組成的比較臂R2，比較臂R2的第一步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤I，測量盤I上每兩個相鄰觸點間焊接10000Ω電阻一只，第二步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤II，測量盤II上每兩個相鄰觸點間焊接1000Ω電阻一只，第三步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤III，測量盤III上每兩個相鄰觸點間焊接100Ω電阻一只，第四步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤IV，測量盤IV上每兩個相鄰觸點間焊接10Ω電阻一只，第五步進盤是有0、1、2、……10共11個檔位的測量盤V，測量盤V上每兩個相鄰觸點間焊接1Ω電阻一只；其特征在于它另有四只橋臂，與被測臂連接的檢流計G頂端節點b經過橋臂R3上1Ω電阻r0連接9Ω電阻r1一端后與橋臂R3×1量限觸點連接，電阻r1另一端連接90Ω電阻r2一端后與橋臂R3×10量限觸點連接，電阻r2另一端連接900Ω電阻r3一端后與橋臂R3×102量限觸點連接，電阻r3另一端連接9KΩ電阻r4一端后與橋臂R3×103量限觸點連接，電阻r4另一端連接×104、×105量限觸點，橋臂R3上×106量限觸點經過1Ω電阻r5連接節點b，橋臂R3上×107量限觸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：駱孝峰，程軍，
申請(專利權)人：富陽興遠儀器儀表經營部，
類型：發明
國別省市：浙江;33