CN111128498A - 一种高精度电阻调节装置及调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了属于教学用物理实验工具领域的一种高精度电阻调节装置及调节方法。高精度电阻调节装置由透明外壳高精度变阻器主体、高精度电阻丝，升降丝杆、手轮及齿轮、移动拨块、测量触头、导槽组成；所述透明外壳内固定底板、上盖和变阻器主体固定板；在侧面开有导轨槽，导轨槽一面上标尺刻度；所述底板和变阻器主体固定板中心通过轴承固定变阻器主体支撑轴，变阻器主体随着支撑轴转动；在导轨槽与中心连接线上的底板上通过轴承固定升降丝杆，通过转动手轮带动升降丝杆转动，使带动触头上下移动，然后通过触头在变阻丝上移动长度来计算出电阻的大小；通过调节高精度变阻器来直接给出电阻大小。避免磨损电阻丝及引起测量误差。

Description

一种高精度电阻调节装置及调节方法
技术领域
本发明属于教学用物理实验工具领域，特别是涉及一种高精度电阻调节装置及调节方法。
背景技术
为了方便的调节电阻，人们发明了滑动变阻器和电位器，至此物理实验的电阻可以进行变化。
目前，变阻器为多线圈缠绕，触头触点为一圈一个触点。
实验室应用的高精度的电阻都为定值电阻，而实验室用普通的滑动变阻器与电位器的精确度不够高；而且无法读出相应电阻的数值。
发明内容
本发明的目的是提供一种高精度电阻调节装置及调节方法，其特征在于，所述高精度电阻调节装置由透明外壳高精度变阻器主体、高精度电阻丝，升降丝杆、手轮及齿轮、移动拨块、测量触头、导槽组成；所述透明外壳内固定底板、上盖和变阻器主体固定板；在侧面开有导轨槽，导轨槽一面上标尺刻度；所述底板和变阻器主体固定板中心通过轴承固定变阻器主体支撑轴，变阻器主体随着支撑轴转动；在导轨槽与中心连接线上的底板上通过轴承固定升降丝杆，升降丝杆穿过变阻器主体固定板，通过轴承与上盖固定，并在该端固定小齿轮；在上盖中央固定手轮及齿轮；齿轮与小齿轮配合连接，带动升降丝杆旋转；升降丝杆与移动拨块螺纹配合，驱动移动拨块沿着导轨槽上下移动；
所述变阻器主体外周面开方螺旋槽，方螺旋面缠绕高精度电阻丝，一圈高精度电阻丝对应标尺刻度的一个大格。
所述移动拨块两边伸出拨块，一边插入变阻器主体的螺纹发槽；另一边插入导轨槽；移动拨块下面固定测量触头；并在测量触头上套有小弹簧；所述插入导轨槽的拨块指示测量触头标尺刻度；其中标尺刻度的一个大格表示高精度变阻器主体上一圈电阻丝长度；四个小格表示一圈电阻丝的四分之一。
所述测量触头上套的小弹簧，主要使测量触头离开电阻丝，避免磨损电阻丝，引起测量误差；需要测量时，按下测量触头即可。
所述高精度变阻丝为电导率均匀、直径均匀的金属丝。
一种高精度电阻调节装置的电阻值调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)校准高精度变阻器，
高精度变阻器接入校准装置，转动手轮，将移动拨块下面固定测量触头下降到最下面，测量触头在零标尺刻度处；即将高精度变阻器归零；，调节手轮，直到校准成功，记录变阻器的标尺刻度；
(2)给出高精度的电阻值
先预算待测电阻值对应的高精度变阻丝长度即对应的标尺刻度；转动手轮，带动升降丝杆旋转；升降丝杆带动移动拨块沿着导轨槽向上移动，并拨动变阻器主体转动，当测量触头移动预算位置时，停止转动手轮，按下测量触头使其压住高精度变阻丝，微调手轮，使校准装置的电流表G的示数为零，即为校准完成；记录标尺刻度；计算高精度变阻丝长度和电阻值；便能够精确的给出电阻变化量。
本发明有益效果：本发明的高精度调节电阻是通过高精度变阻装置完成的，通过初始的校准让变阻器初始电阻已知，在之后转动手轮过程中，可以通过读刻度，得到转过的电阻丝的长度，由于电阻丝的各个数据均已知，便可以求出相应的电阻变化量。采用点按式接入，极大的减小了对于电阻丝的磨损，手轮出可以加装步动电机，进而可以通过计算机等来控制高精度变阻器。
附图说明
图1是调节装置的结构示意图。
图2是校准装置示意图。
具体实施方式
本发明提供一种高精度电阻调节装置及调节方法，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
图1所示是调节装置的结构示意图。图中所示高精度电阻调节装置是在透明外壳5内固定高精度变阻器主体3，透明外壳5内固定底板1、上盖7和变阻器主体固定板6；在透明外壳的一侧面开有导轨槽12，导轨槽12的一面上设置标尺刻度19；在底板和变阻器主体固定板中心通过轴承固定变阻器主体支撑轴4，变阻器主体3随着支撑轴4转动；在导轨槽与底板中心连接线上通过轴承固定升降丝杆11，升降丝杆11穿过变阻器主体固定板6，并通过轴承与上盖7固定，并在该端上固定小齿轮10；在上盖7中央固定手轮8及齿轮9；齿轮9与小齿轮10配合连接，带动升降丝杆11旋转；升降丝杆11与移动拨块14螺纹配合，升降丝杆11旋转驱动移动拨块14沿着导轨槽12上下移动；在变阻器主体3外周面开方螺旋槽20，方螺旋面上缠绕高精度电阻丝13，一圈高精度电阻丝对应标尺刻度的一个大格。
所述移动拨块两边伸出拨块15，移动拨块14一边的拨块15插入变阻器主体3的方螺旋槽20；另一边插入导轨槽12；插入导轨槽的拨块15指示测量触头标尺刻度；其中标尺刻度的一个大格表示高精度变阻器主体上一圈电阻丝长度；四个小格表示一圈电阻丝的四分之一。用该标尺刻度能够计算高精度变阻丝长度和电阻值；移动拨块下面固定测量触头架17；在测量触头16上套有小弹簧18，并插入测量触头架17，小弹簧18将测量触头16顶离高精度电阻丝13，避免磨损电阻丝13，引起测量误差；需要测量时，按下测量触头16即可。所述高精度变阻丝为电导率均匀、直径均匀的金属丝。
所述利用高精度电阻调节装置的电阻值调节方法，包括如下步骤：
(1)校准高精度变阻器，
高精度变阻器接入校准装置(如图2所示)，转动手轮8，将移动拨块14下面固定测量触头16下降到最下面，测量触头16在零标尺刻度处；即将高精度变阻器归零；按下测量触头16使其压住高精度变阻丝13微调手轮，使校准装置的电流表G的示数为零，即校准成功，记录变阻器的柒拾标尺刻度；
(2)给出高精度的电阻值
先预算待测电阻值对应的高精度变阻丝长度即对应的标尺刻度；转动手轮，带动升降丝杆旋转；升降丝杆带动移动拨块沿着导轨槽向上移动，并拨动变阻器主体转动，当测量触头移动预算位置时，停止转动手轮，按下测量触头使其压住高精度变阻丝，微调手轮，使校准装置的电流表G的示数为零，即为校准完成；记录标尺刻度；计算高精度变阻丝长度和电阻值；便能够精确的给出电阻变化量。

Claims (4)

1.一种高精度电阻调节装置及调节方法，其特征在于，所述高精度电阻调节装置由透明外壳高精度变阻器主体、高精度电阻丝，升降丝杆、手轮及齿轮、移动拨块、测量触头、导槽组成；所述透明外壳内固定底板、上盖和变阻器主体固定板；在侧面开有导轨槽，导轨槽一面上标尺刻度；所述底板和变阻器主体固定板中心通过轴承固定变阻器主体支撑轴，变阻器主体随着支撑轴转动；在导轨槽与中心连接线上的底板上通过轴承固定升降丝杆，升降丝杆穿过变阻器主体固定板，通过轴承与上盖固定，并在该端固定小齿轮；在上盖中央固定手轮及齿轮；齿轮与小齿轮配合连接，带动升降丝杆旋转；升降丝杆与移动拨块螺纹配合，驱动移动拨块沿着导轨槽上下移动；
所述变阻器主体外周面开方螺旋槽，方螺旋面缠绕高精度电阻丝，一圈高精度电阻丝对应标尺刻度的一个大格；
所述移动拨块两边伸出拨块，一边插入变阻器主体的螺纹发槽；另一边插入导轨槽；移动拨块下面固定测量触头；并在测量触头上套有小弹簧；所述插入导轨槽的拨块指示测量触头标尺刻度；其中标尺刻度的一个大格表示高精度变阻器主体上一圈电阻丝长度；四个小格表示一圈电阻丝的四分之一。
2.根据权利要求1所述一种高精度电阻调节装置，其特征在于，所述测量触头上套的小弹簧，主要使测量触头离开电阻丝，避免磨损电阻丝，引起测量误差；需要测量时，按下测量触头即可。
3.根据权利要求1所述一种高精度电阻调节装置，其特征在于，所述高精度变阻丝为电导率均匀、直径均匀的金属丝。
4.一种权利要求1所述高精度电阻调节装置的电阻值调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)校准高精度变阻器，
高精度变阻器接入校准装置，转动手轮，将移动拨块下面固定测量触头下降到最下面，测量触头在零标尺刻度处；即将高精度变阻器归零；，调节手轮，直到校准成功，记录变阻器的标尺刻度；
(2)给出高精度的电阻值
先预算待测电阻值对应的高精度变阻丝长度即对应的标尺刻度；转动手轮，带动升降丝杆旋转；升降丝杆带动移动拨块沿着导轨槽向上移动，并拨动变阻器主体转动，当测量触头移动预算位置时，停止转动手轮，按下测量触头使其压住高精度变阻丝，微调手轮，使校准装置的电流表G的示数为零，即为校准完成；记录标尺刻度；计算高精度变阻丝长度和电阻值；便能够精确的给出电阻变化量。
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