CN100538373C

CN100538373C - 一种克服热电势影响的电压测量装置

Info

Publication number: CN100538373C
Application number: CNB2007100689349A
Authority: CN
Inventors: 张春雷; 方李
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2007-05-29
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2027-05-29
Also published as: CN101055297A

Abstract

一种克服热电势影响的电压测量装置，它的第一步进盘由一只测量盘与两只不焊有电阻的辅助盘组成，第二步进盘由9×9Ω环形电阻网和二只1Ω电阻构成测量盘，由10只0.5Ω电阻构成辅助盘，第三步进盘各由10×1Ω的测量盘与代换盘组成，第四步进盘的各个触点与第三步进盘中测量盘上的对应触点连接，并用80Ω、720Ω与7200Ω三只电阻与电阻测量网络并联在电路中进行量程转换，最小分辨率达0.1μV，测量盘之间用导线连接，不通过开关切换，使电压测量装置测量时能够忽略变差及热电势影响。

Description

一种克服热电势影响的电压测量装置

技术领域

本发明涉及对直流电压进行测量的仪器。

背景技术

当前对于有四个测量盘的电位差计，在四个测量盘之间的连接上，中间盘普遍采用开关切换，这样就产生接触电阻的变差，给分辨率带来限制。为了克服该问题，一般采用大电刷以增大接触面积，并采用银—铜复合材料；申请号200510062273.X公开了有四个测量盘的电位差计解决开关接触电阻变差的新方法，它的第一、第二步进盘各有测量盘与代换盘组成，测量盘与代换盘上的电阻阻值相同，测量盘每增加一个电阻，代换盘就减小相同电阻，它的第三、第四步进盘各有测量盘、代换盘与辅助盘组成，由于第三步进盘不置在10时，第四步进盘置不同示值时电路总阻是变化的，第三步进盘置在10时，第四步进盘置不同示值时电路总阻不变，为此第三步进盘除有测量盘、代换盘外，增加了辅助盘来区别步进盘置10及不置10两种情况的电路连接，第四步进盘也增加了辅助盘，上面有10只电阻来分别接入或切出若干个电阻使电路总阻不变。四个测量盘连接在两个测量端钮间，使步进盘开关上的电刷排除在测量回路之外，四个测量盘上的电阻之间不存在开关切换，也就不产生变差；由于电位差计步进盘开关每个步进转动15⁰角，每层可分布24个触点，第一步进盘的测量盘与代换盘是21个触点，需内外两层，每层都有电阻，内层电阻超差对维修带来不便，第四步进盘的测量盘、代换盘与辅助盘各半层，步进盘开关也需内外两层，内层也有电阻，维修也不方便。

发明内容

本发明的目的是设计一种克服热电势影响的电压测量装置，在四个测量盘的连接上不通过开关切换，第一步进盘取消代换盘，且使四个步进盘上的电阻都能装在开关外层，开关内层没有电阻。

本发明的技术方案这样采取：从3V工作电源的正极经过由四个步进盘上的电阻及量程转换电阻组成的电阻测量网络到463Ω的调定电阻R_N及0～1Ω可锁定的可调电阻R_P3，再到60Ω电阻R₀，经过10个23Ω电阻组成的可调电阻R_P1及0～25Ω可调电阻R_P2回到工作电源的负极组成电压测量装置工作回路；标准电池E_N正极经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K₂到调定电阻R_N及可锁定的可调电阻R_P3，再经过75KΩ限流电阻R到标准电池E_N负极组成电压测量装置标准回路；电压测量装置的正极端钮经过四个测量盘电阻网络后，再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K₂到电压测量装置的负极端钮组成电压测量装置补偿回路；第一步进盘有测量盘I，它有23个档位，除0、1触点间直接连接外，其余各档触点间连接10Ω电阻一只，另有辅助盘I’及辅助盘I”，辅助盘I’的电刷与辅助盘I”的电刷用导线连接，连接点为电路节点B，辅助盘I’及辅助盘I”的0触点孤立，其余所有触点用导线连接；第二步进盘由测量盘II与辅助盘II′组成，测量盘II有11个档位，0～8档位上面有9个9Ω的电阻连接成环状：第1个电阻R₁一端焊接第2个电阻R₂一端，电阻R₂另一端焊接第3个电阻R₃一端，电阻R₃另一端焊接第4个电阻R₄一端，电阻R₄另一端焊接第5个电阻R₅一端，电阻R₅另一端焊接第6个电阻R₆一端，电阻R₆另一端焊接第7个电阻R₇一端，电阻R₇另一端焊接第8个电阻R₈一端，第8个电阻R₈另一端与第9个电阻R₉的一端连接点为电路节点H，第9个电阻R₉另一端与第1个电阻R₁的另一端与测量盘III的0触点的连接，测量盘III的0触点为电路节点D，测量盘II上电阻R₁与电阻R₂的连接点经过12Ω电阻与第1触点连接，电阻R₂与电阻R₃的连接点经过6Ω电阻与第2触点连接，电阻R₃与电阻R₄的连接点经过2Ω电阻与第3触点连接，电阻R₄与电阻R₅的连接点与第4触点连接，电阻R₅与电阻R₆的连接点与第5触点连接，电阻R₆与电阻R₇的连接点经过2Ω电阻与第6触点连接，电阻R₇与电阻R₈的连接点经过6Ω电阻与第7触点连接，电阻R₈与电阻R₉的连接点即节点H一路经过12Ω电阻与第8触点连接，另一路经过1Ω电阻后到节点F再经过11Ω电阻与第9触点连接，节点F经过1Ω电阻到节点C，节点C经过10Ω电阻与第10触点连接，测量盘II的“0”触点经过20Ω电阻与节点D连接，第二步进盘的辅助盘II′上是10个0.5Ω的电阻；第三步进盘由同是10个1Ω电阻的测量盘III与代换盘III’组成，测量盘III的电刷与代换盘III’的电刷是同一片金属刷片；第四步进盘只有测量盘IV，测量盘IV的0触点与测量盘III的0触点连接，测量盘IV的第1触点与测量盘III的第1触点连接，测量盘IV的第2触点与测量盘III的第2触点连接，测量盘IV的第3触点与测量盘III的第3触点连接，测量盘IV的第4触点与测量盘III的第4触点连接，测量盘IV的第5触点与测量盘III的第5触点连接，测量盘IV的第6触点与测量盘III的第6触点连接，测量盘IV的第7触点与测量盘III的第7触点连接，测量盘IV的第8触点与测量盘III的第8触点连接，测量盘IV的第9触点与测量盘III的第9触点连接，测量盘IV的第10触点与测量盘III的第10触点连接；辅助盘II′第10触点与80Ω电阻R₁₉的一端并联于节点A，节点A连接电压测量装置工作电源的正极，辅助盘II′的0触点连接辅助盘I”的0触点，辅助盘II′的电刷连接辅助盘I”除0触点外的其它触点，测量盘II的电刷经过200Ω电阻R₁₂后连接辅助盘I’的电刷与辅助盘I”的电刷连接的节点B，辅助盘I’除0触点外的其他触点连接测量盘I第22触点，测量盘I第0、1触点与节点C连接，辅助盘I’的0触点经过220Ω电阻后与节点D连接，测量盘IV的电刷串联100kΩ电阻R₁₅后与184.725Ω电阻R₁₆一端连接的连接点为节点E，代换盘III’的第10点串联9995Ω电阻R₁₄后连接节点E，529.392Ω电阻R₁₃一端连接节点D、另一端连接节点E，184.725Ω电阻R₁₆的另一端及7200Ω电阻R₁₇的一端连接于量程转换开关K₁的×10量程触点，7200Ω电阻R₁₇的另一端及720Ω电阻R₁₈的一端连接于量程转换开关K₁的×1量程触点，720Ω电阻R₁₈的另一端与80Ω电阻R₁₉的另一端连接后经过648Ω电阻R₂₀与量程转换开关K₁的×0.1量程触点连接，量程转换开关K₁的常闭触点连接调定电阻R_N高电位一端；电压测量装置的正极端钮与测量盘I电刷连接，电压测量装置的负极端钮经过双刀双掷开关K₂后与测量盘III的第10触点连接。

通过以上技术方案，第一步进盘不用代换盘，两层辅助盘上都没有电阻，可以装在开关里层，测量盘I装在开关外层；第二步进盘不用代换盘，开关每个步进转动15⁰角，第二步进盘的辅助盘II′及测量盘II各11个触点分布在开关的同一层，电阻装在开关外层，第三、第四步进盘都没有辅助盘，电阻可装在开关外层，电阻超差时卸下装上容易，这给调试与维修带来方便；这使电压测量装置结构简单，体积缩小，也降低了生产成本；在电压测量装置内部补偿回路与工作回路共有部份的线路上没有开关，所以不存在变差影响，当电压测量装置四个测量盘置“0”时，电压测量装置的零电势是D点的零电位，在补偿回路中，不存在工作电流流过引线电阻，所以本电压测量装置零电势很小，由于在电压测量装置内部补偿回路与工作回路共有部份的线路上没有开关切换，所以本电压测量装置热电势及可变热电势也很小。因此，在×0.1量程，分辨率达0.1μV时，用本电压测量装置测量也能得到很好的重复性。

附图说明

附图是本发明原理电路。

具体实施方式

图中，测量盘II在1～8触点之间有9只9Ω首尾相连的电阻环，当测量盘II置“4”、“5”时，测量盘II的电刷到节点D之间是5只9Ω电阻与4只9Ω电阻并联，并联后阻值最大为20Ω，测量盘II其它触点到节点D之间的阻值都要连接到20Ω，“4”、“5”触点与电阻环上对应点直接连接；当测量盘II置“3”或置“6”时，测量盘II的电刷到节点D之间是3只9Ω电阻与6只9Ω电阻并联，并联后阻值为18Ω，所以3、6触点经过2Ω电阻与电阻环上对应点连接；当测量盘II置“2”或置“7”时，测量盘II的电刷到节点D之间是2只9Ω电阻与7只9Ω电阻并联，并联后阻值为14Ω，所以2、7触点经过6Ω电阻与电阻环上对应点连接；当测量盘II置“1”或置“8”时，测量盘II的电刷到节点D之间是1只9Ω电阻与8只9Ω电阻并联，并联后阻值为8Ω，所以1、8触点经过12Ω电阻与电阻环上对应点连接；当测量盘II置“9”时，测量盘II的电刷到节点D之间是11Ω电阻加1Ω电阻再加电阻环上8Ω连接成20Ω电阻，当测量盘II置“10”时，测量盘II的电刷到节点D之间是10Ω电阻加2Ω电阻再加电阻环上8Ω连接成20Ω电阻。当测量盘II置“0”，测量盘II的电刷到节点D之间是20Ω电阻连接，

第一步进盘置“0”、第二步进盘置“n”(n＝0，1，2，3……9，10)时，辅助盘I′的电刷与节点D之间的电阻值是两个同是220Ω的电阻并联，因此是110Ω。

第一步进盘置“n”(n＝0，1，2，3……22)、第二步进盘置“0”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间的电阻值是两个同是220Ω的电阻并联，因此是110Ω。

当第一、第二步进盘都不置“0”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间的电阻值的计算，除第二步进盘置“8，9，10”外，都需要进行三角形—星形变换。

第二步进盘置“1”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值的计算：设电阻(R₂+R₃+…+R₈)与电阻R₉两边阻值等效于电阻r₁，电阻R₉与电阻R₁两边阻值等效于电阻r₁’电阻(R₂+R₃+…+R₈)与电阻R₁两边阻值等效于电阻r₁”，等效于电阻r₁、r₁’、r₁”交点为Q₁：

则r₁＝(R₂+R₃+…+R₈)×R₉/(R₁+R₂+…+R₉)＝7×9×9/9×9Ω＝7Ω

r₁’＝R₁×R₉/(R₁+R₂+…+R₉)＝9×9/9×9Ω＝1Ω

r₁”＝(R₂+R₃+…+R₉)×R₁/(R₁+R₂+…+R₉)＝7×9×9/9×9Ω＝7Ω

辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值等于(212Ω+r₁)×(212Ω+r₁”)/(2×219)Ω+r₁’＝219Ω/2+1Ω＝109.5Ω+1Ω＝110.5Ω

第二步进盘置“2”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值的计算：设电阻(R₃+R₄+…+R₈)与电阻R₉两边阻值等效于电阻r₂，电阻R₉与电阻(R₁+R₂)两边阻值等效于电阻r₂’电阻(R₃+R₄+…+R₈)与电阻(R₁+R₂)两边阻值等效于电阻r₂”，等效于电阻r₂、r₂’、r₂”交点为Q₂：

则r₂＝6Ω r₂’＝2Ω r₂”＝12Ω

辅助盘II′的电刷与节点D之间电阻值等于(212Ω+r₂)×(200Ω+6Ω+r₂”)/(2×218)Ω+r₂’＝218Ω/2+2Ω＝109Ω+2Ω＝111Ω。

同理，第二步进盘置“3”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值是111.5Ω，

第二步进盘置“4”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值是112Ω，

第二步进盘置“5”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值是112.5Ω，

......

第二步进盘置“9”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值是(211/2+9)Ω＝114.5Ω，第二步进盘置“10”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间电阻值是(210/2+10)Ω＝115Ω。

由于测量盘II每步进增加0.5Ω，因此辅助盘II′每步进减少0.5Ω，使电路总阻不变。

当第一或第二步进盘置“0”时，辅助盘I′的电刷与节点D之间的电阻值是110Ω，辅助盘II′的10×0.5Ω电阻全部进入电路，使节点A与节点D之间的电阻值是115Ω保持不变。

第三、第四步进盘置不同示值时，节点D与节点E间的阻值在500.2728Ω～500.2780Ω之间变化，节点E连接184.725Ω电阻R₁₆后，从节点A经过节点D到开关K₁的×10量程触点间的电阻值是800Ω，0.005Ω的阻值变化，对800Ω的相对变化约是百万分之七，影响可以忽略。

在×10量程时，从节点A经过节点D到开关K₁的×10量程触点间的电阻值是800Ω，从节点A经过电阻R₁₉、R₁₈、R₁₇到开关K₁的×10量程触点间的电阻值是8000Ω，因此从节点A到开关K₁的×10量程触点间的并联电阻值是8000/11Ω；在×1量程时，从节点A经过节点D及电阻R₁₇到开关K₁的×1量程触点间的电阻值是8000Ω，从节点A经过电阻R₁₉、R₁₈、到开关K₁的×1量程触点间的电阻值是800Ω，因此从节点A到开关K₁的×1量程触点间的并联电阻值也是8000/11Ω，只有在×0.1量程时，并联会减小阻值，并联减小的阻值通过串联648Ω电阻R₂₀来保持电路阻值不变。

在×10量程，从节点A经过节点D到开关K₁的×10量程触点间的电阻值是800Ω，从节点A经过电阻R₁₉、R₁₈、R₁₇到开关K₁的×10量程触点间的电阻值是8000Ω，电压测量装置工作电流标准化时的电流是2.2mA，2mA电流从辅助盘II′的第10点流过节点B到量程转换开关K₁的×10量程触点，0.2mA流过电阻R₁₉、电阻R₁₈、电阻R₁₇到量程转换开关K₁的×10量程触点；节点B经过测量盘I到等效电阻r_n、r_n’、r_n”的交点Q_n[n＝1，2，3…8(r₈＝0)]时，节点B经过测量盘I到等效于电阻r_n、r_n’、r_n”的交点Q_n(n＝1、2、3…8)与经过200Ω电阻R₁₂到交点Q_n电阻值相等，测量盘II置“9”时，节点B经过测量盘I到节点F的电阻值与经过200Ω电阻R₁₂到节点F的电阻值都等于211Ω，所以流过测量盘I与200Ω电阻R₁₂的电流各为1m A，测量盘II置“10”时，节点B经过测量盘I到节点C的电阻值与经过200Ω电阻R₁₂到节点C的电阻值都等于210Ω，所以流过测量盘I与200Ω电阻R₁₂的电流也各为1m A。

对于测量盘II在1～8触点之间的9只9Ω首尾相连的电阻环而言，测量盘II置“1”时电阻R₁与8只阻值同为9Ω电阻并联，流过电阻R₉的电流为1/9mA，节点H与节点D之间的电压U_HD＝1/9×9mV＝1mV；测量盘II置“2”时电阻(R₁+R₂)与7只阻值同为9Ω电阻并联，流过电阻R₉的电流为2/9mA，节点H与节点D之间的电压U_HD＝2/9×9mV＝2mV；同理，测量盘II置“n”时(n＝1、2、3…8)电阻节点H与节点D之间的电压U_HD＝nmV；测量盘II置“9”时，节点F与节点D之间8Ω电阻环上的电压U_HD＝8mV加1Ω电阻R₁₀上1mV，共9mV；测量盘II置“10”时，节点C与节点D之间8Ω电阻环上的电压U_HD＝8mV加1Ω电阻R₁₀上1mV及1Ω电阻R₁₁上1mV，共10mV；当测量盘I及测量盘II置“0”时，电流不经过电阻R₉，U_CD＝0mV；当测量盘I不置“0”时流过测量盘I的电流在节点C、D之间的10mV电压叠加在测量盘II上，代替测量盘I中0、1触点间的电阻。

电压测量装置2mA工作电流经过第一、第二步进盘到节点D后分成三路：一路经过测量盘IV，另一路经过代换盘III’，再一路经过529.392Ω电阻R₁₃，三路电流汇合于节点E。第三、第四步进盘置不同示值时节点D与节点E之间阻值是变化的，第三、第四步进盘置“0”示值时节点D与节点E之间阻值最小，第三、第四步进盘置“10”示值时节点D与节点E之间阻值最大，为此取中间值，当第三、第四步进盘置“5”示值时节点D与节点E之间阻值在没有电阻R₁₃并联时是(10⁵÷11+5)Ω，为了使流过第三、第四步进盘的总电流是0.11mA，用529.392Ω电阻R₁₃分流1.89mA的电流；第三、第四步进盘置“0”示值时，流过第三、第四步进盘的总电流是0.11001mA，第三、第四步进盘置“10”示值时，流过第三、第四步进盘的总电流是0.10999mA，误差为万分之一，影响可以忽略；流过电阻R₁₄与电阻R₁₅的电流比准确值是10，在第三、第四步进盘置“0”示值时，流过电阻R₁₄与电阻R₁₅的电流比值是9.995，在第三、第四步进盘置“10”示值时，流过电阻R₁₄与电阻R₁₅的电流比值是10.005，误差为万分之五，由于是最后两盘，影响也可以忽略；因此，第三步进盘每增加一个示值，节点D与节点E之间的电压增加0.1mV，第四步进盘每增加一个示值，节点D与节点E之间的电压增加0.01mV。

工作电流标准化时，第一步进盘置n₁、第二步进盘置n₂、第三步进盘置n₃、第四步进盘置n₄，这时“U_x”两个测量端钮间电压为：

U_x＝10n₁+n₂+0.1n₃+0.01n₄(mV)

在×1量程时，从节点A经过节点D到开关K₁的×1量程触点间是800Ω电阻与7200Ω电阻R₁₇串联成8000Ω后跟800Ω的电阻R₁₉与电阻R₁₈之和并联，因此流过辅助盘II′的电流是0.2mA，流过电阻R₁₉与电阻R₁₈的电流是2mA，这时第一步进盘置n₁、第二步进盘置n₂、第三步进盘置n₃、第四步进盘置n₄，“U_x”两个测量端钮间电压为：

U_x＝1n₁+0.1n₂+0.01n₃+0.001n₄(mV)

×0.1量程时，节点A经过节点D到开关K₁的×0.1量程触点间是800Ω电阻与7200Ω电阻R₁₇、720Ω的电阻R₁₈串联成8720Ω后跟80Ω的电阻R₁₉并联，两条支路阻值比为109倍，流过电阻R₁₉的电流与流过节点D的电流比也为109倍，因此2.18mA电流流过电阻R₁₉，0.02mA电流流过辅助盘II′的第10点经过节点B到节点E，当第一步进盘置n₁、第二步进盘置n₂、第三盘置n₃，第四步进盘置n₄，这时“U_x”两个测量端钮间电压为：

U_x＝0.1n₁+0.01n₂+0.001n₃+0.0001n₄(mV)

这时分辨率达0.1μV。

由于标准电池的电动势是离散的，在1.0188V～1.0196V之间，标准化的工作电流为2.2mA，因此调定电阻R_N取463Ω，外加0～1Ω可锁定的可调电阻R_P3，可以覆盖标准电池电动势的变化范围。

节点A到量程转换开关K₁的常闭触点间二个量程的阻值都是8000/11Ω，463Ω的调定电阻R_N与0～1Ω可调电阻R_P3和是464Ω，加上60Ω电阻R₀，共计1251Ω，承担约2.75V电压；电压测量装置采用两组干电池供电，干电池新的时候电动势约为1.65V，用旧到1.35V以下时，电流不稳，为了使干电池在新、旧情况下都能使电压测量装置的工作电流调节到标准化，为此，取可调电阻R_P1为10×23Ω、可调电阻R_p2为0～25Ω，干电池电压使用范围在2.75V～3.31V之间。

电压测量装置的标准电流是这样获得：把200mV标准信号电压按极性与电压测量装置“U_x”两个测量端钮连接，电压测量装置各步进盘总示值与标准信号电压值相同，双刀双掷开关K₂掷向左边，调节可调电阻R_P1及可调电阻R_P2，使检流计G指零；再将双刀双掷开关K₂掷向右边，调节可调电阻R_P3，使检流计G指零，再重复一次后，把可调电阻R_P3锁定，这时电压测量装置的工作电流就标准化。

Claims

1，一种克服热电势影响的电压测量装置，从3V工作电源的正极经过由四个步进盘上的电阻及量程转换电阻组成的电阻测量网络到463Ω的调定电阻R_N及0～1Ω可锁定的可调电阻R_P3，再到60Ω电阻R₀，经过10个23Ω电阻组成的可调电阻R_P1及0～25Ω可调电阻R_P2回到工作电源的负极组成电压测量装置工作回路；标准电池E_N正极经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K₂到调定电阻R_N及可锁定的可调电阻R_P3，再经过75KΩ限流电阻R到标准电池E_N负极组成电压测量装置标准回路；电压测量装置的正极端钮经过四个测量盘电阻网络后，再经过两个常闭触点之间接有检流计G的双刀双掷开关K₂到电压测量装置的负极端钮组成电压测量装置补偿回路；其特征是第一步进盘有测量盘I，它有23个档位，除0、1触点间直接连接外，其余各档触点间连接10Ω电阻一只，另有辅助盘I’及辅助盘I”，辅助盘I’的电刷与辅助盘I”的电刷用导线连接，连接点为电路节点B，辅助盘I’及辅助盘I”的0触点孤立，其余所有触点用导线连接；第二步进盘由测量盘II与辅助盘II′组成，测量盘II有11个档位，0～8档位上面有9个9Ω的电阻连接成环状：第1个电阻R₁一端焊接第2个电阻R₂一端，电阻R₂另一端焊接第3个电阻R₃一端，电阻R₃另一端焊接第4个电阻R₄一端，电阻R₄另一端焊接第5个电阻R₅一端，电阻R₅另一端焊接第6个电阻R₆一端，电阻R₆另一端焊接第7个电阻R₇一端，电阻R₇另一端焊接第8个电阻R₈一端，第8个电阻R₈另一端与第9个电阻R₉的一端连接点为电路节点H，第9个电阻R₉另一端与第1个电阻R₁的另一端与测量盘III的0触点连接，测量盘III的0触点为电路节点D，测量盘II上电阻R₁与电阻R₂的连接点经过12Ω电阻与第1触点连接，电阻R₂与电阻R₃的连接点经过6Ω电阻与第2触点连接，电阻R₃与电阻R₄的连接点经过2Ω电阻与第3触点连接，电阻R₄与电阻R₅的连接点与第4触点连接，电阻R₅与电阻R₆的连接点与第5触点连接，电阻R₆与电阻R₇的连接点经过2Ω电阻与第6触点连接，电阻R₇与电阻R₈的连接点经过6Ω电阻与第7触点连接，电阻R₈与电阻R₉的连接点即节点H一路经过12Ω电阻与第8触点连接，另一路经过1Ω电阻后到节点F再经过11Ω电阻与第9触点连接，节点F经过1Ω电阻到节点C，节点C经过10Ω电阻与第10触点连接，测量盘II的“0”触点经过20Ω电阻与节点D连接，第二步进盘的辅助盘II′上是10个0.5Ω的电阻；第三步进盘由同是10个1Ω电阻的测量盘III与代换盘III’组成，测量盘III的电刷与代换盘III’的电刷是同一片金属刷片；第四步进盘只有测量盘IV，测量盘IV的0触点与测量盘III的0触点连接，测量盘IV的第1触点与测量盘III的第1触点连接，测量盘IV的第2触点与测量盘III的第2触点连接，测量盘IV的第3触点与测量盘III的第3触点连接，测量盘IV的第4触点与测量盘III的第4触点连接，测量盘IV的第5触点与测量盘III的第5触点连接，测量盘IV的第6触点与测量盘III的第6触点连接，测量盘IV的第7触点与测量盘III的第7触点连接，测量盘IV的第8触点与测量盘III的第8触点连接，测量盘IV的第9触点与测量盘III的第9触点连接，测量盘IV的第10触点与测量盘III的第10触点连接；辅助盘II′第10触点与80Ω电阻R₁₉的一端并联于节点A，节点A连接电压测量装置工作电源的正极，辅助盘II′的0触点连接辅助盘I”的0触点，辅助盘II′的电刷连接辅助盘I”除0触点外的其它触点，测量盘II的电刷经过200Ω电阻R₁₂后连接辅助盘I’的电刷与辅助盘I”的电刷连接的节点B，辅助盘I’除0触点外的其他触点连接测量盘I第22触点，测量盘I第0、1触点与节点C连接，辅助盘I’的0触点经过220Ω电阻后与节点D连接，测量盘IV的电刷串联100kΩ电阻R₁₅后与184.725Ω电阻R₁₆一端连接的连接点为节点E，代换盘III’的第10点串联9995Ω电阻R₁₄后连接节点E，529.392Ω电阻R₁₃一端连接节点D、另一端连接节点E，184.725Ω电阻R₁₆的另一端及7200Ω电阻R₁₇的一端连接于量程转换开关K₁的×10量程触点，7200Ω电阻R₁₇的另一端及720Ω电阻R₁₈的一端连接于量程转换开关K₁的×1量程触点，720Ω电阻R₁₈的另一端与80Ω电阻R₁₉的另一端连接后经过648Ω电阻R₂₀与量程转换开关K₁的×0.1量程触点连接，量程转换开关K₁的常闭触点连接调定电阻R_N高电位一端；电压测量装置的正极端钮与测量盘I电刷连接，电压测量装置的负极端钮经过双刀双掷开关K₂后与测量盘III的第10触点连接。