FMUJ60系列高電勢(shì)直流電位差計(jì)是參考標(biāo)準(zhǔn)ZB Y163-83測(cè)量用直流電位差計(jì)0.01級(jí)技術(shù)要求生產(chǎn)的，含a、b、c三個(gè)不同規(guī)格。

一、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(lái)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、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：E_N是電勢(shì)基準(zhǔn)。E_X是被測(cè)電動(dòng)勢(shì)、G是檢流計(jì)、R_N是電勢(shì)基準(zhǔn)的補(bǔ)償電阻、R_X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(kāi)關(guān)。

按圖1測(cè)量電動(dòng)勢(shì)E_X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，這時(shí)可得

E_N= IR_N……………………………………………（1）

式中：I是流過(guò)R(含R_N)的電流，稱(chēng)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，此時(shí)滑動(dòng)觸頭Q在R上的某一數(shù)值為R_X，其值可以準(zhǔn)確地讀出，因此可得：

E_X= IR_X……………………………………………（3）

由（2）和（3）式得：

E_X= E_N     ………………………………………（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R_X與R_N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(wú)電流流過(guò)，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(lài)電勢(shì)基準(zhǔn)E_N；被測(cè)電勢(shì)之補(bǔ)償電阻R_X與電勢(shì)基準(zhǔn)之補(bǔ)償電阻R_N之比值的準(zhǔn)確性由工作電流穩(wěn)定性所決定。由于電阻R_X、R_N制造和穩(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)果為準(zhǔn)確。

三、線路和結(jié)構(gòu)

1）FMUJ60系列高電勢(shì)直流電位差計(jì)有2個(gè)量程：

          表1   FMUJ60系列產(chǎn)品的量程一覽表

2）FMUJ60系列產(chǎn)品有6個(gè)旋轉(zhuǎn)測(cè)量盤(pán)，其技術(shù)參數(shù)如下：

表2   FMUJ60第1測(cè)量盤(pán)技術(shù)參數(shù)一覽表

表3   FMUJ60第2~6測(cè)量盤(pán)技術(shù)參數(shù)一覽表

3）FMUJ60系列產(chǎn)品的工作電流由粗-中-細(xì)-微4個(gè)盤(pán)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路作為電子指儀電源。

5）“標(biāo)準(zhǔn)”“未知”“斷”開(kāi)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(kāi)測(cè)量線路。

6）“粗”“細(xì)”“短路”三個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)是用來(lái)將“指儀”與測(cè)量電路保護(hù)接通、直接接通、或?qū)?/span>“指儀”自身短路之用。“粗”按鍵撳下時(shí)，指儀通過(guò)串聯(lián)的500kΩ保護(hù)電阻與測(cè)量電路接通，用以減小通過(guò)指儀的電流，降低指儀靈敏度，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)指儀指針深度滿(mǎn)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，則指儀回路中串電阻，發(fā)揮出指儀靈敏度，就可使調(diào)節(jié)出來(lái)的平衡讀數(shù)（測(cè)量盤(pán)終示值）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(pán)示值相等的電勢(shì)。

7）指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(mǎn)偏的出現(xiàn)。

8）FMUJ60的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：十進(jìn)盤(pán)均采用高緣材料制成，電刷及觸頭采用得銀材料，因此接觸電阻及電勢(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，小分度值為1微伏。如配用0.01級(jí)分壓箱來(lái)擴(kuò)大測(cè)量范圍，電位差計(jì)的測(cè)量上限量可擴(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)測(cè)量范圍內(nèi)，誤差，不應(yīng)過(guò)下式計(jì)算值：

Elim=(&plun;    +U_X) ×10^-4（V）

式中U_X為FMUJ60的6個(gè)讀數(shù)盤(pán)示值之和（V）；

U_n為基準(zhǔn)值，在FMUJ60中，

倍率為×1時(shí)U_n=1V；

倍率為×10時(shí)U_n=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?chē)h(huán)境溫度過(guò)+18℃~ +22℃范圍所引起的溫度附加誤差，每過(guò)5℃，不應(yīng)過(guò)允許基本誤差的1/2。

（4）電位差計(jì)線路與外殼之間的緣強(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。

（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(hù)選購(gòu)）：

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)

五、使用規(guī)定

（一）電動(dòng)勢(shì)測(cè)量：

▲本機(jī)面板左上角“電計(jì)”2個(gè)插孔，右上角“電源”3個(gè)插孔是生產(chǎn)廠家用來(lái)調(diào)試的，用戶(hù)不可接入任何電路和電器；只有中間的“標(biāo)準(zhǔn)-未知1-未知2”等6個(gè)接線柱是提供給客戶(hù)使用的，切記！

（1）令FMUJ60接市電，G左側(cè)“倍率及電源開(kāi)關(guān)”置“關(guān)”檔，打開(kāi)機(jī)箱遠(yuǎn)側(cè)面的船形電源開(kāi)關(guān)，預(yù)熱15分鐘，不斷調(diào)節(jié)調(diào)旋鈕使檢流計(jì)指。

（2）使用×1倍率時(shí)，需在G左上方的“標(biāo)準(zhǔn)”接線柱上接入一只飽和標(biāo)準(zhǔn)電池BC9a；使用×10倍率時(shí)，機(jī)內(nèi)設(shè)有電子基準(zhǔn)電路，無(wú)需外接化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)電池，已經(jīng)聯(lián)接的標(biāo)準(zhǔn)電池不拆除也無(wú)妨。

將“標(biāo)準(zhǔn)—未知”開(kāi)關(guān)置“標(biāo)準(zhǔn)”檔，依次

撳下“粗”“細(xì)”按鍵并旋轉(zhuǎn)90°令其自鎖，逐

個(gè)旋轉(zhuǎn)工作電流“粗”“中”“細(xì)”“微”調(diào)節(jié)旋

鈕，使檢流計(jì)指。

（3）將被測(cè)電勢(shì)接入“未知1”或“未知

2”兩個(gè)接線柱，把“標(biāo)準(zhǔn)—未知”開(kāi)關(guān)置未

知1或2檔位，先撳“粗”按鍵，依次調(diào)節(jié)

6只測(cè)量盤(pán)使檢流計(jì)指，再按下針指“細(xì)”按鍵，仔細(xì)調(diào)節(jié)測(cè)量盤(pán)使檢流計(jì)

指，這時(shí)測(cè)量盤(pán)讀數(shù)就是被測(cè)電動(dòng)勢(shì)值。

（二）高電壓的測(cè)量：

（1）當(dāng)被測(cè)電壓U_X高于12 .11110V以上時(shí)，需應(yīng)用額定電阻輸入式分壓箱。

（2）被測(cè)高電壓按圖3線路與分壓箱聯(lián)接，注意看清聯(lián)接點(diǎn)和正負(fù)級(jí)性。分壓箱負(fù)端與電位差計(jì)“未知”負(fù)端連接在一起，而電位差計(jì)“未知”的正端則根據(jù)被測(cè)電壓值與電位差計(jì)測(cè)量上限值來(lái)權(quán)衡，從分壓箱上×500，×200，×100，×10等各端鈕中選擇聯(lián)接一個(gè)適當(dāng)?shù)亩俗印?/span>

（3）調(diào)節(jié)4個(gè)工作電流盤(pán)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）調(diào)節(jié)6個(gè)讀數(shù)盤(pán)，測(cè)量分壓箱上已確定聯(lián)接的那個(gè)分電壓值U_XF。

（5）讀數(shù)盤(pán)示值U_XF乘以U_XF在分壓箱上對(duì)應(yīng)的倍率，就得到被測(cè)高電壓值U_X。

（三）電流的測(cè)量：

按圖4線路連接，將標(biāo)準(zhǔn)電阻R_N接入被測(cè)電流的回路中。

選擇標(biāo)準(zhǔn)電阻R_N應(yīng)遵守下列原則：

（1）在標(biāo)準(zhǔn)電阻R_N上的壓降，

倍率為×1時(shí)，R_N不可大于1 .211110V，但盡量大于0.1V。

倍率為×10時(shí)，R_N不可大于12 .11110V，但盡量大于1V。

（2）被測(cè)電流不應(yīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻允許電流。

I_X=    （A）……………………………………（6）

式中：I_X——被測(cè)電流

(A)；R_N——標(biāo)準(zhǔn)電阻

(Ω)。

（四）電阻的測(cè)量：

（1）按圖5線路連接，

標(biāo)準(zhǔn)電阻和被測(cè)電阻串

聯(lián)式連接。

（2）為了減小測(cè)量誤差，選擇標(biāo)準(zhǔn)電阻R_N盡可能接近被測(cè)電阻R_X。

（3）R_N和R_X是通過(guò)同一電流，其電流不可過(guò)R_N和R_X的允許值。通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K，分別測(cè)量出R_N和R_X電阻上的電壓降，按下式可計(jì)算出被測(cè)電阻的阻值。

R_X=     R_N

式中：R_X——被測(cè)電阻（Ω）

U_X——被測(cè)電阻上的壓降（V）

U_N——標(biāo)準(zhǔn)電阻上的壓降（V）

（三）功率的測(cè)量：

功率測(cè)量可按測(cè)量電流方法和測(cè)量電壓的方法接線。

六、注意事項(xiàng)

（1）測(cè)量高壓時(shí)，要注意分壓箱線路結(jié)構(gòu)和正負(fù)性標(biāo)記，被測(cè)高壓與電位差計(jì)接線端鈕不可接錯(cuò)。

（2）電位差計(jì)在測(cè)量電壓、電流和功率時(shí)，測(cè)量部分各個(gè)旋鈕轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)從位開(kāi)始，依次序旋轉(zhuǎn)。

（3）電位差計(jì)與成套件使用時(shí)，須注意連接導(dǎo)線及電位差計(jì)和成套件各部分之間的緣電阻，應(yīng)不小500兆歐。

（4）電位差計(jì)在校對(duì)調(diào)節(jié)工作電流時(shí)，應(yīng)依粗、中、細(xì)、微順序進(jìn)行。

七、維護(hù)和保養(yǎng)

1、電位差計(jì)若長(zhǎng)期擱置沒(méi)有使用，可能在電刷和接觸面發(fā)生氧化，造成接觸不良，使用時(shí)，應(yīng)將旋鈕開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)數(shù)次，使其接觸良好。如果電刷和接觸面接觸還不好，須用汽油清洗，使接觸恢復(fù)后，再涂上一層薄的無(wú)酸性純凡士林施以保護(hù)。

2、電位差計(jì)不應(yīng)受到強(qiáng)烈的振動(dòng)和撞擊。應(yīng)存放于溫度為+15℃~30℃和相對(duì)濕度低于80%且無(wú)腐蝕性氣體的室內(nèi)。

3、電位差計(jì)應(yīng)每年不少于的定期檢定。

FMUJ60系 列

高 電 勢(shì) 直 流 電 位 差 計(jì)