电位差计校准电表及电表级别的标定

维普资讯 http://www.cqvip.com 第２５卷第３期　攀枝花学院学报　２００８年６月　Ｖ０１．２５．Ｎｏ．３　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐａｎｚｈｉｈｕａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｊｕｎ．２ｏｏ８　・电子技术及机械工程研究・　电位差计校准电表及电表级别的标定　王琪琳赵英涛　（攀枝花学院材料工程学院，四川攀枝花６１７０００）　摘要采用电位差计为主要设备，设计合适的电路图，研究了校准电表及对电表级别进行标定的方法。研　究结果表明，该方法简便、快捷地对电表进行校准和级别标定，从而达到提高电表准确度的目的。　关键词　电位差计；校准；电表；等级　作者简介王琪琳（１９７６——），女，重庆忠州人，实验师。研究方向：应用物理及电工技术。　１　引言　电位差计分为线式电位差计和箱式电位差计。线式电位差计具有结构简单、直观、便于分析讨论等　优点，但其体积大，使用不便且电阻丝不完全均匀、长度不准确，故在使用中存在一定的测量误差。箱式　电位差计是利用补偿原理制作的一种精密而使用方便的仪器，它克服了线式电位差计缺点，准确度更高，　更为实用。　电源电动势是电源性能的重要指标，在测量某电源电动势　时，一般采用电压表直接进行测量。但　由于电源本身有内阻（ｒ），不可避免地存在内电压降，ｒ，因此电压表的指示电压值实际为Ｕ＝Ｅ　一Ｉｒ，数值　小于电源电动势Ｅ　Ｙ。由此可见，采用电压表直接测定电动势是不准确的，该方法只适用于电源内阻（ｒ）　较小、可以忽略的情况。　在实际生产中，电源内阻经常是不可忽略的，因此需要开发出一种新型的、操作简便的方法，准确测　定电源的电动势。电位差计不仅可以直接测量电动势（或电压），也可通过设计相应的控制电路来间接　测量电流、电阻、校准电表等。本文设计了控制电路并采用箱式电位差计校准了电表并对电表的级别进　行了标定。　２实验方法　２．１电流表校准方法　以校准量程为１００微安的电流表为例，将微安表与标准电阻　串联，只要用电位差计测量　ｓ两端　的电压Ｕｓ，则流过标准电阻Ｒ　的电流可计算出来，此电流也是流过微安表的电流，将该电流作为流过电　，，　路的标准电流，即，标＝　，再与电流表指示值进行比较，可对电流表进行修正，实验原理如图１。　图１　校准电流表实验原理图　图２校准电压表实验原理图　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２５卷　王琪琳赵英涛：电位差计校准电表及电表级别的标定　第　魈　电路中可变电阻Ｒ　用０—９９９９９．９力电阻箱，实验中，调节Ｒ　的值，使流过电路中的电流在０—　１００￣Ａ范围内。研究中标准电阻Ｒ　的阻值选择尤其重要，其选择依据是Ｒ　两端的电压　小于或等于　１７１ｍＶ，且流过Ｒ　的电流小于或等于其额定电流，即　Ｒ　≤０．１７１，　＝１００×１０Ｉ¨Ａ，即Ｒｓ≤０．　１７１力。本研究选取Ｒ　＝１５００￣，调节Ｒｐ的阻值大小，使电流表指示至需校准的刻度。　２．２电压表校准方法　以校准量程为３　的电压表为例，Ｒ　用０—９９９９９．９力的电阻箱，电压表并联在两个范围为０—９９９９９２　电阻箱高端，用电位差计测出Ｒ　两端的电压　，由公式Ｕ晰＝　阻取值需满足　！　＝　算出标准电压，与电压表指　示值　噱进行比较，实验原理如图２。电路中Ｒ　需满足待校电压表的电压在０—３Ｖ之间、两个电阻箱电　的要求再由　≤０．１７１ＩＶ￣Ｕｖ≤３　，取电源输出电压为９　，实验时可取　，Ｒ　＝１７０力（即Ｒ，＝２８３０９２），调节Ｒ　阻值，使电压表的指示值分别为需校准的刻度。　３实验结果及分析　３．１　电位差计校准电流表　研究过程中，逐渐增大电流表示数　，测出各点对应电压　。，再逐渐减小电流表示数　，测出各点　对应的　，实验结果如表１，表中　，为　。、　的算术平均值。　，，　根据表１中数据，可由，标＝　算出，标。因电位差计的误差小，可认为测得电压值即标准值，故可　将，标作为理论值，与电流表指示值进行比较，算出修正值Ｃ＝一△＝，标一　。　表１　电位差计校准电流表实验验研究结果　微安表示数　（　）　２０　３０　４０　５０　６０　７０　８０　Ｕｓ（ｍＶ）　增大过程　。　减小过程　３０．１３０　４５．１７８　６０．５４６　７６．３２４　９１．０２７　１０７．０５０　１１８．４６２　３０．４６４　４５．６５２　６０．７２８　７６．６２３　９１．１２７　１０６．２５４　ｌｌ８．２３０　得电流　平均值　３０．２９７　４５．４１５　６０．６３７　７６．４７４　９１．０７７　１０６．６５２　１１８．３４６　修正值Ｃ　（　）　０．１９８　０．２７７　０．４２５　０．９８２　０．７１８　１．１０１　—１．１０３　（　）　２０．１９８　３０．２７７　４０．４２５　５０．９８２　６０．７１８　７１．１０１　７８．８９７　９０　１００　１３６．８５１　１４８．２６１　１３６．２４６　１４８．９１２　１３６．５４９　１４８．５８７　９１．０３２　９９．０５８　１．０３２　—０．９４２　以　作为横坐标，Ｃ作为纵坐标，可作出修正曲线，如图３。　由图３可以看出，Ｃ一＝１．１０３　。　《　３．２电位差计校准电压表　Ｕ　。，研究过程中，逐渐增大电压表读数，测出各点对应的　再逐渐减小电压表读数，测出各点对应的　，研究结　果见表２，表中　，为　、　的算术平均值。　根据表２中的数据，可由　鱼　Ｓ　算出Ｕ　。　由于电位差计误差极小，故可将　压表指示值　Ａ　瞳。　作为理论值。与电　一　进行比较，算出修正值Ｃ＝一△＝　图３　电位差计准电压表修正曲线　８１　维普资讯 http://www.cqvip.com

第２５卷　攀枝花学院学报　第３期　表２　电位差计校准电压表的实验研究结果　电压表示数　壤　（ｍＶ）　测得电压　嘛　修正值　（　）　增大过程　减小过程　平均值　（　）　Ｃ（　）　Ｏ．２Ｏ　ｌ１．４３５　ｌ１．４ｌ６　ｌ１．４２３　０．２０１５８　Ｏ．ｏｏ１５８　０．４０　２３．０２３　２２．９７０　２２．９７７　０．４０５８２　Ｏ．ｏ０５８２　Ｏ．６Ｏ　３３．９５７　３３．９００　３３．９２３　０．５９８７４　一Ｏ．ｏｏ１２６　Ｏ．８Ｏ　４５．９３４　４５．２５６　４５．５９５　Ｏ．８Ｏ４６２　Ｏ．Ｏ０４６２　１．ｏｏ　５６．６５０　５６．４７６　５６．５６３　０．９９８１７　一Ｏ．ｏｏｌ８３　１．２Ｏ　６８．５７０　６８．４７７　６８．５２４　１．２０９２４　０．００９２４　１．４０　７９．７８４　７９．６８３　７９．７３４　１．４０７０６　０．００７０６　１．６Ｏ　９Ｏ．８２ｌ　９０．８９０　９０．８５６　１．６０３３３　０．００３３３　１．８Ｏ　１０２．１９６　ｌＯ２．２４７　１０２．２２２　１．８０３９ｌ　０．００３９１　２．ｏｏ　ｌｌ３．８ｌ７　ｌｌ３．７８３　ｌｌ３．４６３　２．００２２８　Ｏ．ＯＯ２２８　２．２Ｏ　１２６．０５３　１２５．９８７　１２６．０２０　２．２２３８８　０．０２３８８　２．４０　１３５．８２５　１３５．７８０　１３５．８０３　２．３９６５１　—０．００３４９　２．６Ｏ　１４８．０９１　１４８．ｏ５５　１４８．０７３　２．６１３０５　０．０１３０５　２．８Ｏ　ｌ５９．１ｌＯ　ｌ５９．４ｌ３　１５９．２６２　２．８ｌ０５０　０．０１０５０　３．ｏｏ　ｌ６９．９８６　１６９．９８６　ｌ６９．９８６　２．９９９７５　一Ｏ．Ｏ００２５　根据实验数据，以　憾作为横坐标，Ｃ作为纵坐标，可作出修正曲线，如图４。　Ｕ．ＵＺ，　３．３电表级别的标定　馨　Ｉ，１　　Ｉ０．０２０　可利用公式等级　÷　×１００　ｕ　里　ｌ士ｌ　ｎ０　Ｊ５　计算得到电表的等级，由表ｌ数据可知　校准电流表时修正值的最大值ｌ　ｃ—ｌ　０川０　＝１．１０３￣Ａ，算得该电流表的等级　０∞５　１．１０３，根据国家标准规定电表等级为　０．１，０．２，０．５，１．０，１．５，２．５，５．０七个等　０－。。。　Ｄ　ｎ　２　ｎ４　ｆ　ｎＲ　Ｉ、　ｌ　２　Ｉ　４　Ｉ　６　Ｉ．Ｒ　２０　２．２　２６　２Ｒ】　级，则该电流表级别为１．５级。表２中　．０．００５　Ｃ一＝０．０２３８８Ｖ，算得该电压表的等级　Ｕｖ表，Ｖ　Ｏ．７９６，则该龟压表的等级为１．０级。　图４电位差计准电压表修正曲线　４结论　采用电位差计为主要设备，设计合适的电路图可以准确校准电表并对电表级别进行标定，该方法简　便、快捷。　参考文献　［１］蒲利春，王本菊等．大学应用物理实验［Ｍ］．成都：西南交通大学出版社，２００５．　［２］凌亚文．大学物理实验［Ｍ］．西安：西北工业大学出版社，２００２．　（下转第８５页）　８２　维普资讯 http://www.cqvip.com 第２５卷　张威：烧结抽烟机液阻软启动装置应用謇践　箜　塑　由于电流小，转子速度还没有达到９５％额定转速，而综合保护器在４０Ｓ时已将速断保护器整定值切换到　启动后８．９３Ａ，到４５Ｓ励磁柜虽然未检测到投励信号（９５％额定转速），根据时间设置强行投励，由于转差　率太大，造成电机定转子磁场处于吸引排斥过程，产生大电流达到保护器设定值，抽烟机真空开关跳闸，启　动失败。　４．２改进措施　从故障后检查液阻阻值发现已达到１１欧姆，远大于安装时技术标准（６欧姆），进一步确认了启动速　断跳闸的原因。通过重新更换电解液达到技术标准值，并将励磁柜转差率环节检测时间为３２Ｓ，延长了　启动时间到４９Ｓ，保证抽烟机的顺利启动。我厂使用的湖北追日公司的液阻柜说明书说明是免维护的，　只须检查电液液位，定时补充新水。但从使用效果分析，阻值增大或减小，都会影响抽烟机的运行。重新　修订检修规程，每月将软启动装置电阻测试纳入检修范围，将阻值记录整理，形成一个变化曲线，及时发　现异常情况。　５结束语　液阻软启动装置在烧结４０００ＫＷ抽烟机已经投运了３年，运行良好。从根本上解决了启动时母线压　降大，强励磁经常动作跳闸的故障，为供电系统的正常运行创造了有利条件，实现了风机电机的平稳启　动，为公司其他大型电机的软启动改造积累了经验。　参考文献　［１］杨宗豹．电机及电力拖动［Ｍ］．冶金工业出版社，１９７９．１２．　［２］刘介才．工厂供电［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００４．０５．　［３］ＭＭＰＲ型电动机保护装置使用说明书［Ｓ］．珠海万利达公司，２００２．６．　［４］ＫＧＬＦ一２Ｃ型励磁装置使用说明书［Ｓ］．武汉科大学电控设备厂，２００２．６　Ｔｈｅ　Ｐｒａｃｔｉｃａｌ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆｌｕｉｄ　Ａｎｔｉ——ｓｏｆｔ　Ｓｔａｒｔｅｒ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　Ａｇｇｌｕｔｉｎａｔｉｏｎ　Ｓｍｏｋｅｓ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｚｈａｎｇ　Ｗｅｉ　（Ｉｒｏｎｗｏｒｋｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎｅｗ　Ｓｔｅｅｌ　Ｖａｎａｄｉｕｍ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｌｉａｂｉｌｉｔｙ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐａｎｚｈｉｈｕａ　６１７０２３，Ｓｉｃｈｕａｎ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｏｆ　ｌｉｑｕｉｄ　ｓｔａｔｅ　ｓｏｆｔ　ｓｔａｒｔｅｒ　ｆｏｒ　ｈｉｇｈ—‘ｐｒｅｓｓｕｒｅｄ　ｌａｒｇｅ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｅｌｅｃｔｉｒｃａｌ　ｍａｃｈｉｎ—　ｃｒｙ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｂｙ　ｐｒｅｓｅｎｔｓ　ａｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　ｒｏｕｔｉｎｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｆｉｎｄ　ｏｕｔ　ａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｐｒｅｃａｕｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｌｌｕｓ—　ｔｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｍｅａｓｕｒｅ　ｉｎ　ａｇｇｌｕｔｉｎａｔｉｏｎ　ｓｍｏｋｅｓ　ｍａｃｈｉｎｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｏｆｔ　ｓｔａｒｔ；ｌｉｑｕｉｄ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ；ｔｉｒｐ；ｃａｕｓｅ；ｍｅａｓｕｒｅ　（上接第８２页）　Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ａｍｍｅｔｅｒ　ｂｙ　Ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ　ａｎｄ　Ｄｅｍａｒｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｍｅｔｅｒ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｗａｎｇ　Ｑｉ——ｌｉｎ　Ｚｈａｏ　Ｙｉｎｇ—－ｔａｏ　（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐａｎｚｈｉｈｕａ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｐａｎｚｈｉｈｕａ　６１７０００，Ｓｉｃｈｕａｎ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｏｒｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｄｉａｇｒａｍ　ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　ｄｅｍａｒｃａｔｉｎｇ　ａｍｍｅｔｅｒ　ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃａｌｉｂｒａｔｉｎｇ　ａｍｍｅｔｅｒ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ。Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｄｉｓｐｌａｙｓ　ｉｔ　ｉｓ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ　ａｓ　ｗｅｌｌ　ａｓ　ｐｒｏｍｐｔ　ａｎｄ　ｇｒｅａｔｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｖｅｒａｃｉｔｙ　ｏｆ　ａｍｍｅｔｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｏｔｅｎｔｉｏｍｅｔｅｒ；ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ；ａｍｍｅｔｅｒ；ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎｓ　８５