專利名稱：一種大電容漏電測(cè)量裝置的制作方法
一種大電容漏電測(cè)量裝置
一、 技術(shù)領(lǐng)域-
本發(fā)明涉及一種電容測(cè)量裝置。
二背景技術(shù)：
電容器的測(cè)量?jī)x器有多種，利用其測(cè)量過(guò)很多電容器，但還少有漏電測(cè)量裝置。 漏電測(cè)量可以幫助檢査電容器是否存在漏電，還可以測(cè)量電線電纜的絕緣性能是否下 降，目前市場(chǎng)流行的各種數(shù)字式萬(wàn)用表有的也只能用來(lái)測(cè)量電容器的容值大小，但并 不能測(cè)量電容器的漏電情況，關(guān)注電容器的漏電情況在實(shí)際工作中顯得十分重要。例 如實(shí)用中常有這樣一種情況，將從市場(chǎng)買來(lái)的電解電容器并把它安裝在設(shè)備上，當(dāng)對(duì) 它加電時(shí)，會(huì)出現(xiàn)頻繁燒保險(xiǎn)絲，究其原因，十有八九問(wèn)題來(lái)自電容器漏電，導(dǎo)致漏 電的原因不外乎電容器出廠前質(zhì)量就有問(wèn)題，另一方面電容器存放太久也會(huì)引起電容 器漏電或失效，這類電容器必須給予剔除，否則將引出許多麻煩。
因此，電容器漏電測(cè)量?jī)x是十分有用的。為了非常方便、快捷地取得電容器的 漏電參數(shù)并將其快速剔除，
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是是提出一種電容漏電測(cè)量裝置，尤其是有效幫助從事電子電器行 業(yè)的工程技術(shù)人員準(zhǔn)確、快速檢查所使用電容器的漏電情況，這種設(shè)備既可以用來(lái)檢 測(cè)大容值電解電容，甚至可以用它來(lái)幫助測(cè)量可疑的電纜、高電位差的二極管、整流 橋堆及無(wú)法使用數(shù)字萬(wàn)用表來(lái)檢查的高壓組件。電容漏電測(cè)量裝置可用在有市電的室 內(nèi)工作，也可用于沒(méi)有市電的野外作業(yè)，它還可以用來(lái)測(cè)量電力系統(tǒng)使用的工具及電 器用品設(shè)備的絕緣性如何。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是大電容漏電測(cè)量裝置，其特征是由電源，線性電流表 Ml、整流橋D1-D4，晶體管TR1，變壓器T2，第二整流橋D7-D10、濾波電容C5， 誤差放大器IC1，電阻衰減網(wǎng)絡(luò)范圍選擇開(kāi)關(guān)S2，功率電阻，CM0S振蕩電路IC2， 正輸出電壓調(diào)整器IC3，推挽晶體管TR2和TR3組成；電源輸出連接整流橋Dl-D4， 整流橋先連接正輸出電壓調(diào)整器IC3再連接誤差放大器IC1的正向輸入端，誤差放大 器IC1的輸出連接TR1的基極；整流橋的輸出并聯(lián)連接CMOS振蕩電路IC2， CMOS 振蕩電路IC2的兩個(gè)輸出分別連接推挽晶體管TR2和TR3的基極，推挽晶體管TR2 和TR3的集電極分別連接變壓器T2的兩端，變壓器T2的輸出接第二整流橋D7-D10、 濾波電容C5，第二整流橋的輸出連接到待測(cè)電容端的一個(gè)輸入端，第二整流橋的輸 出還連接電阻衰減網(wǎng)絡(luò)及選擇開(kāi)關(guān)S2連接至誤差放大器IC1的另一輸入端；待測(cè)電 容端的另一個(gè)輸入端串連線性電流表M1接地。
誤差放大器IC1是一比較放大器，被置于反相，其增益為100，誤差放大器IC1 的輸入電阻R3和R5決定了它的增益值。IC2及電阻R8及電容C3構(gòu)成的振蕩器， 振蕩工作頻率穩(wěn)定在100kHz，用來(lái)阻止交流電50Hz電源線產(chǎn)生的拍頻。
線性電流表Ml的保護(hù)電路是串聯(lián)連接二極管Dll和D12用來(lái)保護(hù)電表超載， 線性電流表M1并聯(lián)一對(duì)二極管，二極管的極性相反。
在測(cè)量大電容值時(shí)，要使用低增益及穩(wěn)定的直流輸出非常重要，正輸出電壓調(diào)整
器IC3先串連一正向連接的二級(jí)管D5再連接誤差放大器IC1的正向輸入端，二極管 D5的作用是為防止超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的保護(hù)裝置，防止范圍選擇開(kāi)關(guān)S2送來(lái)電壓過(guò)高損 壞IC1。電源是交流電輸入時(shí)，Tl變壓器產(chǎn)生脈沖電流然后再被整流，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)較 重時(shí)，(電容器充電瞬間)能將輸出電流控制在20mA以內(nèi)，成為穩(wěn)定型電流充電， 這樣做對(duì)充電測(cè)試電容器特別有效。由于輸出的直流電壓還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)測(cè)試電容 器，在試驗(yàn)電容器時(shí)，電表Ml還可以監(jiān)視電容器的充電和放電情形。連接CMOS 電路IC2，作為100kHz的振蕩源并且具有互補(bǔ)輸出，IC2的輸出能夠交替地驅(qū)動(dòng)晶體 管TR2和TR3，作為交替開(kāi)關(guān)使變壓器Tl的繞組產(chǎn)生交替的脈沖電流。Tl變壓器 產(chǎn)生脈沖電流然后再被整流，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)較重時(shí)，(電容器充電瞬間)能將輸出電流 控制在20mA以內(nèi)，成為穩(wěn)定型電流充電，這樣做對(duì)充電測(cè)試電容器特別有效。由于 輸出的直流電壓還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)測(cè)試電容器，在試驗(yàn)電容器時(shí)，電表M1還可以監(jiān)視 電容器的充電和放電情形。
發(fā)明的有益效果；該項(xiàng)技術(shù)發(fā)明可以有效幫助從事電子電器行業(yè)的工程技術(shù)人員 快速檢查所使用電容器的漏電情況，該設(shè)備既可以用來(lái)檢測(cè)大容值電解電容，你可以 用它來(lái)幫助測(cè)量可疑的電纜、高電位差的二極管、整流橋堆及其它不易使用數(shù)字萬(wàn)用 表來(lái)檢查的高壓組件。電容漏電測(cè)量裝置可用在有市電的室內(nèi)工作，也可用于沒(méi)有市 電的野外作業(yè)，它還可以用來(lái)測(cè)量電力系統(tǒng)使用的工具及電器用品設(shè)備的絕緣性如 何。
四

圖l是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖
五具體實(shí)施例方式
如圖所示，本發(fā)明可以使被測(cè)電容器按一定的速率進(jìn)行充電，這表示可以較快而 省電測(cè)驗(yàn)所需時(shí)間，也可以使你看得到它的充電情形和漏電情況，因?yàn)樗褂玫氖蔷€ 性電流表，所以比數(shù)字式顯示來(lái)得方便，而且線性電流表價(jià)格也比較便宜。操作時(shí)， 先將220V電源插頭插上，則有9V交流電壓通過(guò)開(kāi)關(guān)Sl-A流過(guò)整流橋D1-D4,如果 你所在的工作場(chǎng)地沒(méi)有交流電，汽車上的蓄電瓶也一樣代用，Sl-A是一只雙刀單擲 開(kāi)關(guān)，用它可以選擇送電或是電解電容器的放電，被整流后的交流電，再經(jīng)由Cl進(jìn) 行濾波，便可以做直流電源使用，部分電力輸送至集成電路IC3，該電路是一枚正輸 出電壓調(diào)整器，可以用來(lái)產(chǎn)生穩(wěn)定的1.2V參考電壓以供給IC1使用，無(wú)論輸入電壓 是多少，均能確保輸出電壓的穩(wěn)定，電路中的IC1功能是誤差放大器，它主要是用來(lái) 調(diào)整測(cè)試電容器的電壓大小，并經(jīng)過(guò)范圍選擇開(kāi)關(guān)到達(dá)C5的電壓取樣，范圍選擇開(kāi) 關(guān)實(shí)際就是一只電阻衰減網(wǎng)絡(luò)，輸出點(diǎn)壓為12V。晶體管TR1用來(lái)控制其它部分電 源，因?yàn)檫\(yùn)算放大器本身沒(méi)有足夠大的電流完成驅(qū)動(dòng)工作，必須再一只達(dá)林頓對(duì)管來(lái) 增加電流的供應(yīng)，R6是一只功率型電阻，電路中用來(lái)限制電流，主要用來(lái)控制向其 它電路輸送電流，以確保電源變壓器T1的安全。通過(guò)電容器C1輸出的電流，使得 IC2工作有了保障，它是一枚CMOS電路，可作為100kHz的振蕩源并且具有互補(bǔ)輸 出，IC2的輸出能夠交替地驅(qū)動(dòng)晶體管TR2和TR3，它們作為交替開(kāi)關(guān)使變壓器Tl 的繞組產(chǎn)生交替的脈沖電流。Tl變壓器有兩個(gè)作用，它可以產(chǎn)生脈沖電流然后再被 整流，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)較重時(shí)，(電容器充電瞬間)能將輸出電流控制在20mA以內(nèi)，成 為穩(wěn)定型電流充電，這樣做對(duì)充電測(cè)試電容器特別有效。由于變壓器T2輸出電流經(jīng) 由二極管D7-D10加以整流，再經(jīng)由C5濾波，由直流輸出點(diǎn)再回饋到范圍選擇開(kāi)關(guān)， 此開(kāi)關(guān)用來(lái)控制放大器IC1的輸出電壓、輸出的直流電壓還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)測(cè)試電容 器，在試驗(yàn)電容器時(shí)，電表M1還可以監(jiān)視電容器的充電和放電情形，電阻器R12及 Sl-B在供電停止時(shí)，也有放電作用。現(xiàn)在我們來(lái)看一下誤差放大器IC1，此放大器是 被置于反相，其增益為IOO，電阻R3和R5決定了它的增益值。在測(cè)量大電容值時(shí)， 要使用低增益及穩(wěn)定的直流輸出非常重要，二極管D5的作用是為防止超負(fù)荷運(yùn)行時(shí) 的保護(hù)裝置，防止范圍選擇開(kāi)關(guān)S2送來(lái)電壓過(guò)高損壞IC1，如果將開(kāi)關(guān)撥動(dòng)的太快， 此情況就有可能發(fā)生，如將100V撥至3V，最后電容器C2能將一些交流電回饋，大 電容為負(fù)載時(shí)，要確保在大范圍內(nèi)有穩(wěn)定的操作。再來(lái)看看IC2，它的周邊電阻R8 及電容C3能使工作頻率穩(wěn)定在100kHz，對(duì)該電路的頻穩(wěn)度也有一定的要求，因?yàn)樗?是用來(lái)阻止交流電50Hz電源線產(chǎn)生的拍頻，頻穩(wěn)度不夠會(huì)導(dǎo)致Tl變壓器輸出電壓 的升高。最后再來(lái)看看電表電路，二極管Dll和D12用來(lái)保護(hù)電表超載時(shí)用的，尤 其是在沒(méi)有電容器測(cè)量時(shí)，輸出電流過(guò)大應(yīng)加注意，R13和R14構(gòu)成一個(gè)10mA的分 路器，它們接到S3可以直接入地，所以在有大電流輸入電表時(shí)，按下S3即可。
權(quán)利要求
1、大電容漏電測(cè)量裝置，其特征是由電源，線性電流表(M1)、第一整流橋(D1-D4)，晶體管(TR1)，變壓器(T2)，第二整流橋(D7-D10)、濾波電容(C5)，誤差放大器(IC1)，電阻衰減網(wǎng)絡(luò)范圍選擇開(kāi)關(guān)(S2)，功率電阻，CMOS振蕩電路(IC2)，正輸出電壓調(diào)整器(IC3)，推挽晶體管(TR2、TR3)組成；電源輸出連接整流橋(D1-D4)，整流橋先連接正輸出電壓調(diào)整器(IC3)再連接誤差放大器(IC1)的正向輸入端，誤差放大器(IC1)的輸出連接(TR1)的基極；整流橋的輸出并聯(lián)連接CMOS振蕩電路(IC2)，CMOS振蕩電路(IC2)的兩個(gè)輸出分別連接推挽晶體管(TR2、TR3)的基極，推挽晶體管(TR2、TR3)的集電極分別連接變壓器(T2)的兩端，變壓器(T2)的輸出接第二整流橋(D7-D10)、濾波電容(C5)，第二整流橋的輸出連接到待測(cè)電容端的一個(gè)輸入端，第二整流橋的輸出還連接電阻衰減網(wǎng)絡(luò)及選擇開(kāi)關(guān)(S2)連接至誤差放大器(IC1)的另一輸入端；待測(cè)電容端的另一個(gè)輸入端串連線性電流表(M1)接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電容漏電測(cè)量裝置，其特征是誤差放大器(IC1)是 一增益為100比較放大器，被置于反相。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大電容漏電測(cè)量裝置，其特征是CMOS振蕩電路(IC2) 為振蕩工作頻率100kHz的振蕩電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大電容漏電測(cè)量裝置，其特征是線性電流表(Ml)并 聯(lián)一對(duì)二極管，二極管的極性相反。
全文摘要
大電容漏電測(cè)量裝置，由電源，線性電流表(M1)、第一整流橋(D1-D4)，晶體管(TR1)，變壓器(T2)，第二整流橋(D7-D10)、濾波電容(C5)，誤差放大器(IC1)，電阻衰減網(wǎng)絡(luò)范圍選擇開(kāi)關(guān)(S2)，功率電阻，CMOS振蕩電路(IC2)，正輸出電壓調(diào)整器(IC3)，推挽晶體管(TR2、TR3)組成；電源輸出連接整流橋(D1-D4)，整流橋先連接正輸出電壓調(diào)整器(IC3)再連接誤差放大器(IC1)的正向輸入端，第二整流橋的輸出還連接電阻衰減網(wǎng)絡(luò)及選擇開(kāi)關(guān)(S2)連接至誤差放大器(IC1)的另一輸入端；待測(cè)電容端的另一個(gè)輸入端串連線性電流表(M1)接地。
文檔編號(hào)G01R31/00GK101359027SQ20081002021
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者朱自付 申請(qǐng)人:熊貓電子集團(tuán)有限公司;南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓漢達(dá)科技有限公司