高电势直流电位差计FMUJ60a,b,c
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FMUJ60系列高电势直流电位差计是参考国家标准ZB Y163-83测量用直流电位差计0.01级技术要求生产的,含abc三个不同规格。

一、用

本仪器为精密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级及以下电位差计、电压表、标准电压源等。

二、原理

本电位差计是采用补偿法原理,使被测量电动势与恒定的标准电动势相互比较,是一种高测量电动势、电压的方法。其原理如图1所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

在这个线路里:EN是电势基准。EX是被测电动势、G是检流计、RN是电势基准的补偿电阻、RX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。

按图1测量电动势EX的步骤:

1)K掷在下触点如图,调节r使检流计指零,这时可得

EN= IRN……………………………………………1

式中:I是流过R(RN)的电流,称为电位差计的工作电流。由(1)式得:

EN

RN

I =       …………………………………………2

2)工作电流调节好后,将K掷在上触点位置,同时移动触头Q,再次使检流计指零,此时滑动触头QR上的某一数值为RX,其值可以准确地读出,因此可得:

EX= IRX……………………………………………3

由(2)和(3)式得:

RX

RN

EX= EN     ………………………………………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RXRN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势基准EN;被测电势之补偿电阻RX与电势基准之补偿电阻RN之比值的准确性由工作电流稳定性所决定。由于电阻RXRN制造和稳定性都比较高,在应用高灵敏度检流计和高稳定电流工作的条件下,可使测量结果极为准确。

三、线路和结构

1FMUJ60系列高电势直流电位差计有2个量程:

          1   FMUJ60系列产品的量程一览表

型号            倍率

×1

×10

FMUJ60a

0 ~ 1.211110V

0 ~ 12.11110V

FMUJ60b

0 ~ 1.611110V

0 ~ 16.11110V

FMUJ60c

0 ~ 2.111110V

0 ~ 21.11110V

2FMUJ60系列产品有6个旋转测量盘,其技术参数如下:

2   FMUJ601测量盘技术参数一览表

盘序          参数

标称步进量

档位

FMUJ60a

×0.1V

0 ~ 11

FMUJ60b

×0.1V

0 ~ 15

FMUJ60c

×0.1V

0 ~ 20

3   FMUJ602~6测量盘技术参数一览表

盘序          参数

标称步进量

档位

2测量盘

×0.01V

0 ~ 10

3测量盘

×0.001V

0 ~ 10

4测量盘

×0.0001V

0 ~ 10

5测量盘

×0.00001V

0 ~ 10

6测量盘

×0.000001V

0 ~ 10

3FMUJ60系列产品的工作电流由粗---4个盘调节。

4)本电位差计采用市电为电源,220伏市电经降压后分2路,分别进行整流、滤波、稳压后,第1路作为电位差计工作电源和电子基准源;第2路作为电子指零仪电源。

5标准”“未知”“开关,可供选择标准电池或被测电动势接入/断开测量线路。

6”“”“短路三个按键开关是用来将指零仪与测量电路保护接通、直接接通、或将指零仪自身短路之用。按键揿下时,指零仪通过串联的500kΩ保护电阻与测量电路接通,用以减小通过指零仪的电流,降低指零仪灵敏度,这样即使在调节初期不平衡电压较大的情况下,也不至于出现指零仪指针深度满偏而影响调节平衡。调平衡接近成功时,揿下按键,则指零仪回路中不再串电阻,发挥出指零仪灵敏度,就可使调节出来的平衡读数(测量盘终示值)达到规定准确度等级。如果揿下短路按键,未知1”未知2”端子将输出与测量盘示值相等的电势。

7)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,进一步减少了深度满偏的出现。

8FMUJ60的结构特点:所有十进盘均采用高绝缘材料制成,电刷及触头采用得银材料,因此接触电阻及零电势均很小。

四、技术特性和成套件

(一)FMUJ60型高阻电位差计主要特性:

1)本仪器测量上限为12 .11110伏,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,误差,不应超过下式计算值:

Un

10

Elim=(±    +UX) ×10-4V

式中UXFMUJ606个读数盘示值之和(V);

Un为基准值,在FMUJ60中,

倍率为×1Un=1V

倍率为×10Un=7V

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绝缘强度,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:460×310×140毫米

6)电位差计重量:≤5.3kg

(二)电位差计成套件(客户选购):

0.005级饱和标准电池1

0.01级标准电阻全套9

0.01级分压箱1

五、使用规定

(一)电动势测量:

▲本机面板左上角电计”2个插孔,右上角电源”3个插孔是生产厂家用来调试的,用户千万不可接入任何电路和电器;只有中间的标准-未知1-未知2”6个接线柱是提供给客户使用的,切记!

1)令FMUJ60接市电,G左侧倍率及电源开关档,打开机箱远侧面的船形电源开关,预热15分钟,不断调节调零旋钮使检流计指零。

2)使用×1倍率时,需在G左上方的标准接线柱上接入一只饱和标准电池BC9a;使用×10倍率时,机内设有电子基准电路,无需外接化学标准电池,已经联接的标准电池不拆除也无妨。

标准未知开关置标准依次

揿下”“按键并旋转90°令其自锁,逐

个旋转工作电流”“”“”“调节旋

钮,使检流计指零。

3)将被测电势接入未知1”未知

2”两个接线柱,把标准未知开关置未

12档位,先揿按键,依次调节

6只测量盘使检流计指零,再按下针指按键,仔细调节测量盘使检流计

指零,这时测量盘读数就是被测电动势值。

(二)高电压的测量:

1)当被测电压UX高于12 .11110V以上时,需应用额定电阻输入式分压箱。

2)被测高电压按图3线路与分压箱联接,注意看清联接点和正负级性。分压箱负端与电位差计未知负端连接在一起,而电位差计未知的正端则根据被测电压值与电位差计测量上限值来权衡,从分压箱上×500×200×100×10等各端钮中选择联接一个适当的端子。

3)调节4个工作电流盘,对标准。

4)调节6个读数盘,测量分压箱上已确定联接的那个分电压值UXF

5)读数盘示值UXF乘以UXF分压箱上对应的倍率,就得到被测高电压值UX

(三)电流的测量:

按图4线路连接,将标准电阻RN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上的压降,

倍率为×1时,RN不可大于1 .211110V,但尽量大于0.1V

倍率为×10时,RN不可大于12 .11110V,但尽量大于1V

2)被测电流不应超过标准电阻允许电流。

U

RN

IX=    A……………………………………6

式中:IX——被测电流

(A)RN——标准电阻

(Ω)

(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

3RNRX是通过同一电流,其电流不可超过RNRX的允许值。通过转换开关K,分别测量出RNRX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(Ω)

UX——被测电阻上的压降(V

UN——标准电阻上的压降(V

(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极性标记,被测高压与电位差计接线端钮不可接错。

2)电位差计在测量电压、电流和功率时,测量部分各个旋钮转动应从位开始,依次序旋转。

3)电位差计与成套件使用时,必须注意连接导线及电位差计和成套件各部分之间的绝缘电阻,应不小500兆欧。

4)电位差计在校对调节工作电流时,应依粗、中、细、微顺序进行。

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,再涂上一层薄的无酸性纯凡士林施以保护。

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的定期检定。

 

 

 

 

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