直流電位差計的工作原理

直流電位差計的工作原理直流電位差計是儀表修理必備的測量儀器之一。主要用來測量熱電偶的熱電勢，以便快速、精確?????的檢測溫度值，也可對各種直流毫伏信號儀表及電子電位差計進行校準(zhǔn)。協(xié)作標(biāo)準(zhǔn)電阻、過渡電阻，還能對直流電阻、電池進行測量。

1、常規(guī)直流電位差計工作原理

常規(guī)直流電位差計是采納補償法原理，即被測量電動勢或電壓，與恒定的標(biāo)準(zhǔn)電動勢相互比較，從而得到測量結(jié)果，補償法是一種高精度測量電動勢的方法，其原理如圖1所示。

圖1常規(guī)直流電位計原理圖

當(dāng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)S扳向標(biāo)準(zhǔn)位置，通過調(diào)整電阻RP來轉(zhuǎn)變工作電流，使檢流計G指零，這時標(biāo)準(zhǔn)電池EN的電動勢由標(biāo)準(zhǔn)電池電動勢補償電阻RN上的電壓降補償。即：

EN=IEN

式中：I是流過RN和被測量電動勢的補償電阻R的電流，又稱為電位差計的工作電流。

由上式可得：

I=EN/RN

工作電流調(diào)整好以后，將S扳向“未知”位置，同時移動Q觸頭，再次使檢流計G指零此時觸頭Q在R上的讀數(shù)為RQ，這時被測量的電動勢或電壓電阻RQ上的電壓降補償。所以：

EX=IRQ

把式（2）代入式（3）得：

EX=(RQ/RN)*EN

從上公式可看出：用電位差計測量電動勢或電壓,不需要測量出線路里的電流大小，只要測量RQ與RN的比值即可。當(dāng)完全補償時，測量回路與被測量回路之間無電流通過，也不從被測電路中吸取功率。測量的精確?????性取決于標(biāo)準(zhǔn)電池的電動勢En，及補償電阻RQ和標(biāo)準(zhǔn)電阻RN比值的精確?????性，工作電流和工作電源E的穩(wěn)定性。

2、數(shù)字式電位差計的工作原理

數(shù)字式電位差計采納了數(shù)字化、智能化技術(shù)。其工作原理框圖如圖2所示。電位差計發(fā)生穩(wěn)定直流mV信號，經(jīng)精密衰減、隔離放大后采納四端方式輸出，通過量程轉(zhuǎn)換可選擇所需的輸出量程，功能轉(zhuǎn)換可選擇輸出或測量方式，測量或輸出信號經(jīng)精密放大后，通過A／D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，經(jīng)微處理器運算后由LCD顯示測量結(jié)果，儀器還帶有RS232接口可與計算機通信。

圖2數(shù)字電位差計工作原理框圖

數(shù)字電位差計可直讀對應(yīng)于輸出或測量毫伏值的多種熱電偶分度號的溫度值；其輸出的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號可帶負(fù)載，為滿意校準(zhǔn)各種低阻抗儀表；大多采納四端鈕輸出方式，以消退小信