專利名稱：一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬電工儀器領(lǐng)域，具體涉及一種能通過交直流大電流而阻值又可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻器。
背景技術(shù)：
在檢測(cè)測(cè)量低阻值的儀器，如接地導(dǎo)通電阻測(cè)量?jī)x等儀器中，迫切需要一種能通過交直流大電流而阻值又可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻器。傳統(tǒng)的實(shí)物電阻，由于要求通過的電流較大，要做到高精度往往難度較大，而且即使做出來，也存在著體積大、笨重。特別是要連續(xù)改變阻值就更為困難。目前市面上有一些模擬電阻器，用比較儀或互感器原理作成，僅僅是模擬在恒定電流下的可調(diào)電壓，并不能模擬在實(shí)際電阻值下的運(yùn)行狀態(tài)，故失真較大。而且，還做不到能同時(shí)模擬交流和直流電阻值。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，它能模擬交流和直流電阻值，能使被測(cè)儀器的功率與真實(shí)的功率接近，從而使得模擬更為真實(shí)可靠。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，它包括交直流電流比較儀、可調(diào)電阻R、電流采樣電阻RS、可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻R2、差分放大器、可調(diào)功率放大器、緩沖放大或衰減器、除法器、電壓表，電流端C1分為二路，一路與緩沖放大或衰減器的輸入端相連接，另一路與可調(diào)電阻R相連接，可調(diào)電阻R與交直流電流比較儀的輸入端L1相連接；電流端C2分為三路，第一路與緩沖放大或衰減器的輸入端相連接，第二路與電位端P2相連接，第三路與交直流電流比較儀的輸入端L2相連接；交直流電流比較儀的輸出端K1、電流采樣電阻RS、可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻R2、交直流電流比較儀的輸出端K2構(gòu)成串聯(lián)回路，電流采樣電阻RS的電壓端與差分放大器的輸入端相連接，可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻R2的電壓端與可調(diào)功率放大器的輸入端相連接，可調(diào)功率放大器的輸出接電位端P1、P2；差分放大器的輸出端接除法器的分母端，緩沖放大或衰減器的輸出端接除法器的分子端，除法器的輸出接電壓表。
所述的交直流電流比較儀的電流比KI＞1。
所述的可調(diào)電阻R為可調(diào)滑線電阻或分段可調(diào)電阻。
所述的可調(diào)電阻R的值與模擬的四端電阻值相應(yīng)。
本實(shí)用新型具有如下特點(diǎn)(1)交直流電流比較儀的電流比KI＞1，以達(dá)到把大電流變?yōu)樾‰娏鞯哪康模?2)利用交直流電流比較儀以達(dá)到同時(shí)模擬交直流電阻的目的；
(3)要改變R模，一般改變R2或KV2，改變KI也可以，但KI往往用于切換量程；(4)由于電流比較儀一次繞組與二次繞組在電氣上是絕緣的，故電壓輸出V0的低端P2要與C2端相連；(5)R實(shí)的改變是靠改變可調(diào)電阻R，可調(diào)電阻R是可調(diào)的，既可用可調(diào)滑線電阻，在某些場(chǎng)合，也可用分段可調(diào)電阻；(6)為使四端電阻模擬得更為真實(shí)，一般可調(diào)電阻R要與模擬的四端電阻值大體相等，以使得被檢儀器的工作狀態(tài)與實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)相一致；(7)可調(diào)功率放大器的輸出電壓V0前接電壓放大倍數(shù)可調(diào)的功率放大器，以保證一定的功率輸出。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，能同時(shí)模擬交流和直流電阻值，既具有兩端可調(diào)實(shí)物電阻的功能，也有可調(diào)的四端高精度電阻的功能；而且能使被檢儀器處于接近實(shí)際電阻下運(yùn)行，即能使被測(cè)儀器的功率與真實(shí)的功率接近，從而使得模擬更為真實(shí)可靠。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，它包括交直流電流比較儀、可調(diào)電阻R、電流采樣電阻RS、可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻R2、差分放大器、可調(diào)功率放大器、緩沖放大或衰減器、除法器、電壓表，電流端C1分為二路，一路與緩沖放大或衰減器的輸入端相連接，另一路與可調(diào)電阻R相連接，可調(diào)電阻R與交直流電流比較儀的輸入端L1相連接；電流端C2分為三路，第一路與緩沖放大或衰減器的輸入端相連接，第二路與電位端P2相連接，第三路與交直流電流比較儀的輸入端L2相連接；交直流電流比較儀的輸出端K1、電流采樣電阻RS、可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻R2、交直流電流比較儀的輸出端K2構(gòu)成串聯(lián)回路，電流采樣電阻RS的電壓端與差分放大器的輸入端相連接，可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻R2的電壓端與可調(diào)功率放大器的輸入端相連接，可調(diào)功率放大器的輸出接電位端P1、P2；差分放大器的輸出端接除法器的分母端，緩沖放大或衰減器的輸出端接除法器的分子端，除法器的輸出接電壓表。所述的交直流電流比較儀的電流比KI＞1。
圖1中各符號(hào)說明I1；輸入電流即比較儀一次回路的電流。
I2比較儀二次回路的電流。
C1、C2二端電阻R實(shí)的電流端。
P1′、P2′二端電阻R實(shí)的電位端，對(duì)兩端電阻R實(shí)而言，C1和P1′是重合的。C2和P2′是重合的。
C1、C2同時(shí)也是四端模擬電阻R模的電流端。
P1、P2是四端模擬電阻R模的電位端。
V1電流端C1、C2兩端之間的電壓。
VV；緩沖放大或衰減器的輸出電壓。
KI交直流電流比較儀的電流比KI=I1I2=N2N1·]]>L1L2比較儀一次繞組，匝數(shù)N1。
K1K2比較儀二次繞組，匝數(shù)N2。
R串聯(lián)在一次回路的大功率可調(diào)電阻器。
RS二次回路電流采樣電阻。
VIRS上電位端的電壓。
VI′差分放大器的輸出電壓。
R2二次回路標(biāo)準(zhǔn)電阻或可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻。
V2R2上電位端的電壓。
KC差分放大器電壓放大倍數(shù)。
KVZ可調(diào)功率放大器的電壓放大倍數(shù)。
KV1緩沖放大或衰減器的電壓放大或衰減系數(shù)。
V0可調(diào)功率放大器的輸出電壓。
V0′除法器的輸出電壓。
1.模擬四端電阻的工作原理，見圖1對(duì)交直流電流比較儀，有I1I2=KI---(1)]]>又V2＝I2R2(2)V0＝KV2·V2(3)聯(lián)合①、②、③，消去I2、V2得V0I1=KV2·R2KI---(4)]]>令
則 R模即為所要模擬的四端標(biāo)準(zhǔn)電阻器。
從(5)看出，改為KV2、R2、KI，均可達(dá)到改變R模的目的。
一般KI取大于1的值，以達(dá)到大電流變小電流的目的。改變KI往往用于切換量程。改變KV2或R2均可達(dá)到改變模擬電阻的目的。
2.兩端電阻值準(zhǔn)確獲得的原理，見圖1，改變大功率可調(diào)電阻R，即可改變圖1中C1、C2兩端的電阻值R實(shí)，R實(shí)電阻值是這樣獲得的，見圖1VV＝KV1·V1(6)KI=I1I2---(7)]]>VI＝I2·RS(8)VI′=VI·Kc---(9)]]>V0′=VVVI′---(10)]]>聯(lián)立(6)、(7)、(8)、(9)、(10)得V1I1=RS·KCKV1·KIV0′---(11)]]>令 則 C1、C2兩端電阻值在某一檔位下，RS、KC、KV1、KI為常數(shù)，故電壓V0′與R實(shí)成正比，V0′送到電壓表顯示，經(jīng)標(biāo)度變換，即可直接顯示電阻R實(shí)值。
實(shí)例I1＝30AR＝10mΩKI＝1000RS＝10ΩKC＝1
KV2＝1KV1＝1若R2取10Ω由(5)式得 若K2取20Ω，由(5)得R模＝0.02Ω若R調(diào)在10mΩ，此時(shí)V0′＝1VRs·KcKV1·KI=10×11×1000=0.01]]>由(12)式得 即V0′的1V，代表R實(shí)為10mΩ，V0′送入電壓表，經(jīng)標(biāo)度處理，顯示10.00，單位置為mΩ即可。
權(quán)利要求1.一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，它包括交直流電流比較儀、可調(diào)電阻(R)、電流采樣電阻(RS)、可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻(R2)、差分放大器、可調(diào)功率放大器、緩沖放大或衰減器、除法器、電壓表，其特征在于電流端(C1)分為二路，一路與緩沖放大或衰減器的輸入端相連接，另一路與可調(diào)電阻(R)相連接，可調(diào)電阻(R)與交直流電流比較儀的輸入端(L1)相連接；電流端(G2)分為三路，第一路與緩沖放大或衰減器的輸入端相連接，第二路與電位端(P2)相連接，第三路與交直流電流比較儀的輸入端(L2)相連接；交直流電流比較儀的輸出端(K1)、電流采樣電阻(RS)、可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻(R2)、交直流電流比較儀的輸出端(K2)構(gòu)成串聯(lián)回路，電流采樣電阻(RS)的電壓端與差分放大器的輸入端相連接，可調(diào)標(biāo)準(zhǔn)電阻(R2)的電壓端與可調(diào)功率放大器的輸入端相連接，可調(diào)功率放大器的輸出接電位端(P1、P2)；差分放大器的輸出端接除法器的分母端，緩沖放大或衰減器的輸出端接除法器的分子端，除法器的輸出接電壓表。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，其特征在于所述的交直流電流比較儀的電流比KI＞1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，其特征在于所述的可調(diào)電阻(R)為可調(diào)滑線電阻或分段可調(diào)電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，其特征在于所述的可調(diào)電阻(R)的值與模擬的四端電阻值相應(yīng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種能通過交直流大電流而阻值又可調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)電阻器。一種能模擬四端交直流大功率標(biāo)準(zhǔn)電阻的兩端交直流標(biāo)準(zhǔn)電阻器，它包括交直流電流比較儀、可調(diào)電阻(R)、電流采樣電阻(R
文檔編號(hào)H01C13/00GK2793732SQ20052009640
公開日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者曹云飛, 姚曉東, 曹燕飛, 盧啟榮 申請(qǐng)人:武漢市龍成電氣設(shè)備廠