直流比较仪式电位差计检定规程

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1、直流比较仪式电位差计检定规程JJG505—87 VerificationRegulationofD.C.ComparatorPotentiometer 国家计量局1987－06－06批准1988－04－06施行  本规程适用于新生产、使用中和修理后的磁势自动平衡的直流比较仪式电位差计(以下简称比较仪式电位差计或电位差计)的检定。一概述 比较仪式电位差计是通过改变自动平衡直流电流比较仪中测量绕组的匝数来调节并确定恒定测量电阻上的直流电流，从而获得连续可变的补偿电压的定阻变流式电位差计。其原理线路如图1。工作原理是：初级可变的测量绕组与次级有微调的固定绕组各自流过恒定直流电流与可变

2、直流电流，它们在铁芯上产生方向相反的磁势，其磁势差由检测绕组检出，并通过有差闭环调节系统调节从动(伺服)电源产生的次级电流使磁势自动平衡。在用标准电池调定了电位差计工作电流之后，初级电流与次级绕组匝数就完全恒定了，因次级电流跟初级匝数成正比，所以次级回路中测量电阻上的补偿电压就等于测量时的初级匝数与调定时的初级匝数之比乘以标准电池的电动势，这就是用匝数比代替电阻比的比较仪式电位差计的工作原理。其公式推导如下：图1比较仪式电位差计原理线路W1—初级可变绕组，即测量盘；W2—次级有微调的固定绕组a调定工作电流将标准电池接在测量电阻RAC两端，测量盘W1的示值置于温度修正后的标准电池

3、电势En，调恒流源电流I1或次级微调匝，即校正(或校准)盘，使检流计指零，此时初级匝数为W1n，次级电流为I2n，次级匝数为W2n，则En＝I2nRAC(1)I1W1n＝I2nW2n(2)b测量未知电势将被测电势Ex接在RAC上，保持初级电流与次级匝数不变，调测量盘使检流计指零，此时初级匝数为W1x，次级电流为I2x，则Ex＝I2xRAC(3)I1W1x＝I2xW2n(4)(3)式除以(1)式，(4)式除以(2)式，得(5)(6)所以(7)(7)式就是比较仪式电位差计的基本关系式，它说明被测电势仅与测量盘的匝数比及标准电池电势有关。但由推导过程可以看出：I1、I2、RAC等从

4、调定电流到测量时的微小变化，都会使(7)式不完全成立，所以为保证它的测量准确度，不仅对测量盘的线性度要进行检定，还要对它的其余指标进行检定。注：有些比较仪式电位差计说明书上规定，首先将标准电池接在初级调定电阻RDF上调定工作电流，然后再将标准电池电势En从RDF传递到RAC上，这和标准电池直接接在RAC上是等效的，但这样做比较麻烦。  二技术要求 1比较仪式电位差计的准确度等级分为0.00005，0.0001，0.0002，0.0005四级，不同量程准确度等级可以不同。2在标准条件下——温度：20±2℃、相对湿度：25％～75％、电源电压：220V(1±5％)、电源频率：50±

5、1Hz，在校准(调定工作电流和量程过渡)后的10min内，电位差计的基本误差的允许极限为：式中E1im——基本误差的允许极限值(V)；C——等级指数，以百分数表示；X——标度(测量)盘示值(V)；Un——基准值(V)，为各该量程内10的最高整数幂。基本误差中包括残余零电势和残余势电势。310min补偿电势的漂移≤4电位差计低频噪声的峰峰值≤5电位差计的跟踪误差≤6测量盘的非线性误差≤，分数匝部分允许有微调(但调整每半年不能超过一次)。7测量盘示值变化时，引起初级电流的变化≤。8测量回路开关动作后的势电势变化≤0.01μV。9电位差计初、次级电流调节应连续，调节范围不小于

6、±0.1％，调节细度≤0.1C％。100.0001级以上电位差计初、次级回路与外壳的绝缘电阻不应低于1GΩ；初、次级间绝缘电阻不应低于2GΩ；0.0002级以下的减半。11电源变压器初级与外壳之间应能承受50Hz、1500V的实际正弦波交流电压，历时1min的耐压试验而不被击穿。120.0001级以上电位差计输出电压中的纹波电压有效值≤1.0％Xmax，接滤波器后纹波电压≤0.1％Xmax；0.0002级以下放宽一倍要求；Xmax为各该量程的测量上限。13电位差计初级电路最大对外输出电压≥7V。14内附检流计指标：在无明显机械振动及外回路电阻为20Ω时，0.0001级以上电位差

7、计的电压分度值CV≤5nV／mm，同时噪声电压的峰峰值≤10nV，漂移电压≤5nV/min；0.0002级以下电位差计的CV10nV/mm，噪声与漂移的要求不变。  三检定条件 15检定环境条件：在第2条规定的标准条件下检定。16周期检定所需设备16.11h电势相对漂移不大于0.2％C的内阻不超过500Ω的标准电池若干只(电位差计每伏输出电压，使用电池1只；其恒流源备用电池1只)，它们可以是：控温或保温精度不低于0.1℃/24h的0.01级以上不饱和标准电池；或者是控温精度不低于0.01℃/