一、FMUJ60系列高電勢(shì)直流電位差計(jì)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。也可以用來檢定0.02級(jí)及以下電位差計(jì)、電壓表、標(biāo)準(zhǔn)電壓源等。
二、FMUJ60系列原理
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)、電壓的方法。其原理如圖1所示。
在這個(gè)線路里：EN是電勢(shì)基準(zhǔn)。EX是被測(cè)電動(dòng)勢(shì)、G是檢流計(jì)、RN是電勢(shì)基準(zhǔn)的補(bǔ)償電阻、RX是被測(cè)電動(dòng)勢(shì)的補(bǔ)償電阻、r是工作電流調(diào)節(jié)電阻、B是工作電源、K是轉(zhuǎn)換開關(guān)。
按圖1測(cè)量電動(dòng)勢(shì)EX的步驟：
1)將K擲在下觸點(diǎn)如圖，調(diào)節(jié)r使檢流計(jì)指零，這時(shí)可得
EN= IRN……………………………………………（1）
式中：I是流過R(含RN)的電流，稱為電位差計(jì)的工作電流。由（1）式得：
I = …………………………………………（2）
2)工作電流調(diào)節(jié)好后，將K擲在上觸點(diǎn)位置，同時(shí)移動(dòng)觸頭Q，再次使檢流計(jì)指零，此時(shí)滑動(dòng)觸頭Q在R上的某一數(shù)值為RX，其值可以準(zhǔn)確地讀出，因此可得：
EX= IRX……………………………………………（3）
由（2）和（3）式得：
EX= EN ………………………………………（4）
從（4）式可看出，用電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)有以下優(yōu)點(diǎn)：
（1）不需測(cè)量出線路中電流大小，只要測(cè)量RX與RN的比值即可。
（2）當(dāng)*補(bǔ)償時(shí)，測(cè)量回路與被測(cè)量回路之間無電流流過，測(cè)量線路不消耗被測(cè)量線路的能量。
（3）測(cè)量的準(zhǔn)確性是依賴電勢(shì)基準(zhǔn)EN；被測(cè)電勢(shì)之補(bǔ)償電阻RX與電勢(shì)基準(zhǔn)之補(bǔ)償電阻RN之比值的準(zhǔn)確性由工作電流穩(wěn)定性所決定。由于電阻RX、RN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、FMUJ60系列線路和結(jié)構(gòu)
1）FMUJ60系列有2個(gè)量程：
FMUJ60系列產(chǎn)品的量程一覽表
型號(hào) 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 |
2）FMUJ60系列產(chǎn)品有6個(gè)旋轉(zhuǎn)測(cè)量盤，其技術(shù)參數(shù)如下：
表2 FMUJ60第1測(cè)量盤技術(shù)參數(shù)一覽表
盤序 參數(shù) | 標(biāo)稱步進(jìn)量 | 檔位 |
FMUJ60a | ×0.1V | 0 ~ 11 |
FMUJ60b | ×0.1V | 0 ~ 15 |
FMUJ60c | ×0.1V | 0 ~ 20 |
表3 FMUJ60第2~6測(cè)量盤技術(shù)參數(shù)一覽表
盤序 參數(shù) | 標(biāo)稱步進(jìn)量 | 檔位 |
第2測(cè)量盤 | ×0.01V | 0 ~ 10 |
第3測(cè)量盤 | ×0.001V | 0 ~ 10 |
第4測(cè)量盤 | ×0.0001V | 0 ~ 10 |
第5測(cè)量盤 | ×0.00001V | 0 ~ 10 |
第6測(cè)量盤 | ×0.000001V | 0 ~ 10 |
3）FMUJ60系列產(chǎn)品的工作電流由粗-中-細(xì)-微4個(gè)盤調(diào)節(jié)。
4）本電位差計(jì)采用市電為電源，220伏市電經(jīng)降壓后分2路，分別進(jìn)行整流、濾波、穩(wěn)壓后，第1路作為電位差計(jì)工作電源和電子基準(zhǔn)源；第2路作為電子指零儀電源。
5）“標(biāo)準(zhǔn)”“未知”“斷”開關(guān)，可供選擇標(biāo)準(zhǔn)電池或被測(cè)電動(dòng)勢(shì)接入/斷開測(cè)量線路。
6）“粗”“細(xì)”“短路”三個(gè)按鍵開關(guān)是用來將“指零儀”與測(cè)量電路保護(hù)接通、直接接通、或?qū)?ldquo;指零儀”自身短路之用。“粗”按鍵撳下時(shí)，指零儀通過串聯(lián)的500kΩ保護(hù)電阻與測(cè)量電路接通，用以減小通過指零儀的電流，降低指零儀靈敏度，這樣即使在調(diào)節(jié)初期不平衡電壓較大的情況下，也不至于出現(xiàn)指零儀指針深度滿偏而影響調(diào)節(jié)平衡。調(diào)平衡接近成功時(shí)，撳下“細(xì)”按鍵，則指零儀回路中不再串電阻，發(fā)揮出指零儀zui高靈敏度，就可使調(diào)節(jié)出來的平衡讀數(shù)（測(cè)量盤zui終示值）達(dá)到規(guī)定準(zhǔn)確度等級(jí)。如果撳下“短路”按鍵，“未知1”或“未知2”端子將輸出與測(cè)量盤示值相等的電勢(shì)。
7）指零儀采用非線性放大器，指針偏離中心線越遠(yuǎn)，放大倍數(shù)越小，進(jìn)一步減少了深度滿偏的出現(xiàn)。
8）FMUJ60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：所有十進(jìn)盤均采用高絕緣材料制成，電刷及觸頭采用得銀材料，因此接觸電阻及零電勢(shì)均很小。
四、技術(shù)特性和成套件
（一）FMUJ60型高阻電位差計(jì)主要特性：
（1）本儀器測(cè)量上限為12 .11110伏，zui小分度值為1微伏。如配用0.01級(jí)分壓箱來擴(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)超過下式計(jì)算值：
Elim=(± +UX) ×10-4（V）
式中UX為FMUJ60的6個(gè)讀數(shù)盤示值之和（V）；
Un為基準(zhǔn)值，在FMUJ60中，
倍率為×1時(shí)Un=1V；
倍率為×10時(shí)Un=7V。
（3）電位差計(jì)在+15℃~ +30℃，相對(duì)溫度在80%以下使用時(shí)，由于周圍環(huán)境溫度超過+18℃~ +22℃范圍所引起的溫度附加誤差，每超過5℃，不應(yīng)超過允許基本誤差的1/2。
（4）電位差計(jì)線路與外殼之間的絕緣強(qiáng)度，在溫度上于8%時(shí)，能耐受工頻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：460×310×140毫米
（6）電位差計(jì)重量：≤5.3kg
（二）電位差計(jì)成套件（客戶選購）：
0.005級(jí)飽和標(biāo)準(zhǔn)電池1只
0.01級(jí)標(biāo)準(zhǔn)電阻全套9只
0.01級(jí)分壓箱1臺(tái)
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