高电势直流电位差计FMUJ60-

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a、b、c三个不同规格。

一、用途

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，是一种高精度测量电动势、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)将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(含rn)的电流，称为电位差计的工作电流。由（1）式得：

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q在r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：

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rx与rn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rx、rn制造精度和稳定性都比较高，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

1）fmuj60系列高电势直流电位差计有2个量程：

          表1   fmuj60系列产品的量程一览表

2）fmuj60系列产品有6个旋转测量盘，其技术参数如下：

表2   fmuj60第1测量盘技术参数一览表

表3   fmuj60第2~6测量盘技术参数一览表

标称步进量

档位

第2测量盘

×0.01v

0 ~ 10

第3测量盘

×0.001v

0 ~ 10

第4测量盘

×0.0001v

0 ~ 10

第5测量盘

×0.00001v

0 ~ 10

第6测量盘

×0.000001v

0 ~ 10

3）fmuj60系列产品的工作电流由粗-中-细-微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”“断”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）“粗”“细”“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。“粗”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“细”按键，则指零仪回路中不再串电阻，发挥出指零仪Zui高灵敏度，就可使调节出来的平衡读数（测量盘Zui终示值）达到规定准确度等级。如果揿下“短路”按键，“未知1”或“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。

8）fmuj60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，Zui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，Zui大误差，不应超过下式计算值：

elim=(±    +ux) ×10-4（v）

式中ux为fmuj60的6个读数盘示值之和（v）；

un为基准值，在fmuj60中，

倍率为×1时un=1v；

倍率为×10时un=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只

0.01级标准电阻全套9只

0.01级分压箱1台

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”等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”置“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。

将“标准—未知”开关置“标准”档，依次

揿下“粗”“细”按键并旋转90°令其自锁，逐

个旋转工作电流“粗”“中”“细”“微”调节旋

钮，使检流计指零。

（3）将被测电势接入“未知1”或“未知

2”两个接线柱，把“标准—未知”开关置未

知1或2档位，先揿“粗”按键，依次调节

6只测量盘使检流计指零，再按下针指“细”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在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。

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。

（3）rn和rx是通过同一电流，其电流不可超过rn和rx的允许值。通过转换开关k，分别测量出rn和rx电阻上的电压降，按下式可计算出被测电阻的阻值。

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第一位开始，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一次的定期检定。

fmuj60系 列

高 电 势 直 流 电 位 差 计

本产品的加工定制是是，类型是直流高电势电位差计，品牌是FM，型号是FMUJ60，测量范围是12V,16V,21V（Ω），准确度等级是0.01