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上海千實：兩種直流電位差計工作原理
直流電位差計是儀表維修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、準確的檢測溫度值，也可對各種直流毫伏信號儀表及電位差計進行校準。配合標準電阻、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)直流電位差計是采用補償法原理，即被測量電動勢或電壓，與恒定的標準電動勢相互比較，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。
當將轉(zhuǎn)換開關(guān)S扳向標準位置，通過調(diào)節(jié)電阻RP來改變工作電流，使檢流計G指零，這時標準電池EN的電動勢由標準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)節(jié)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。測量的準確性取決于標準電池的電動勢En，及補償電阻RQ和標準電阻RN比值的準確性，工作電流和工作E的穩(wěn)定性。
2、數(shù)字式電位差計的工作原理
數(shù)字式電位差計采用了數(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、隔離放大后采用四端方式輸出，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。
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；其輸出的標準電壓信號可帶負載，為滿足校準各種低阻抗儀表；大多采用四端鈕輸出方式，以消除小信號輸出時測量導線產(chǎn)生的壓降誤差；內(nèi)附精密基準電壓源，不用標準電池，省去了反復調(diào)整工作電流的操作。
