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      一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表的制作方法

      文檔序號(hào):6054369閱讀:377來(lái)源:國(guó)知局
      一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表的制作方法
      【專利摘要】一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,包括萬(wàn)用表表體,所述萬(wàn)用表表體包括表盤、表頭、機(jī)械調(diào)零電位器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、紅表筆和黑表筆,萬(wàn)用表表體內(nèi)部有常規(guī)電路,所述萬(wàn)用表表體內(nèi)部還設(shè)置有RC低頻振蕩電路,所述RC低頻振蕩電路包括兩個(gè)NPN型三極管V1和V2、電阻R1、R2、R3、R4和電容C1,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能直觀顯示電容值。
      【專利說(shuō)明】一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本實(shí)用新型涉及一種電工儀表,尤其指一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表。
      【背景技術(shù)】
      [0002]指針式萬(wàn)用表是一種多功能、多量程的測(cè)量?jī)x表,一般萬(wàn)用表可測(cè)量直流電流、直流電壓、交流電流、交流電壓、電阻和音頻電平等,有的還可以測(cè)交流電流、電容量、電感量及半導(dǎo)體的一些參數(shù)。目前使用的指針式萬(wàn)用表都不能直接測(cè)量電容值,電器工程技術(shù)人員要測(cè)量電容必須使用專用的測(cè)量?jī)x器,此類儀器體積較大、攜帶不便,在實(shí)際運(yùn)用中顯得十分不便。當(dāng)今世界隨著科技的發(fā)展和生產(chǎn)力的不斷向前推進(jìn),電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用將不斷普及和擴(kuò)大。作為元器件的電容器在電路中應(yīng)用的廣泛性和重要性是不言而喻的。因此熟練掌握一種簡(jiǎn)單靈活的測(cè)量電容的方法是非常必要的。
      [0003]由河南理工大學(xué)岳玲玲發(fā)表在《時(shí)代報(bào)告(學(xué)術(shù)版)》2011年12月(上)中的《淺談指針式萬(wàn)用表測(cè)量常用電容》(中圖分類號(hào):TM533文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):41-1413(2011) 12-0000-01)介紹了指針式萬(wàn)用表判別電容好壞的方法和測(cè)量電容器容量的方法,介紹了用萬(wàn)用表判別電容的好壞,介紹了用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量電解電容,介紹了用50型萬(wàn)用表交流電壓檔檢測(cè)電容器的方法。雖然文章中介紹了利用電阻檔或者電壓檔來(lái)測(cè)量電容值的方法,但是此種方法是利用了萬(wàn)用表上電阻或者電壓檔的讀數(shù)來(lái)間接的反映所測(cè)電容的電容值,不直觀而且測(cè)量存在較大誤差,對(duì)電容的測(cè)量范圍也比較小。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中指針式萬(wàn)用表不能直接測(cè)量電容值的問(wèn)題,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能直觀顯示電容值的帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表。
      [0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,包括萬(wàn)用表表體,所述萬(wàn)用表表體包括表盤、表頭、機(jī)械調(diào)零電位器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、紅表筆和黑表筆,萬(wàn)用表表體內(nèi)部有常規(guī)電路,所述萬(wàn)用表表體內(nèi)部還設(shè)置有RC低頻振蕩電路,所述RC低頻振蕩電路包括兩個(gè)NPN型三極管Vl和V2、電阻Rl、R2、R3、R4和電容Cl,Vl的集電極與V2的基極相連,Vl的集電極與電源正極之間連接有電阻Rl,Vl的發(fā)射極與V2的發(fā)射極之間連接有電阻R2,V2的發(fā)射極與Vl的基極之間連接有電阻R4,Vl的發(fā)射極與基極之間連接有電阻R3和電容Cl,電容Cl與電阻R3連接的一側(cè)與電源負(fù)極相連,其中R1、R2、R3、R4的取值范圍分別為:5.6千歐至15千歐、2.7千歐至8.2千歐、330歐至1.2千歐、100千歐至1.5兆歐,電容Cl的取值范圍為:1微法至10微法,所述表盤內(nèi)還設(shè)置有電容值刻度條。
      [0006]所述萬(wàn)用表表體內(nèi)部還設(shè)置有兆歐測(cè)量電路,包括電阻R5和調(diào)零電阻RL和NPN型三極管V3,V3的發(fā)射極與電源負(fù)極相連,電源正極依次與電阻R5、調(diào)零電阻RL串聯(lián),V3的集電極與調(diào)零電阻RL的一側(cè)相連。
      [0007]所述NPN型三極管V1、V2的型號(hào)為9013硅管。
      [0008]所述NPN型三極管V3的型號(hào)為9013硅管。
      [0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:
      [0010]1、由于本設(shè)計(jì)在表體的內(nèi)部加設(shè)了一個(gè)RC低頻振蕩電路,采用容抗法,讓低頻信號(hào)通過(guò)被測(cè)電容,由此得出不同數(shù)值并反映在表頭內(nèi)的電容值刻度條上,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能直觀顯示電容值。
      [0011]2、由于本設(shè)計(jì)在表體的內(nèi)部加設(shè)了一個(gè)兆歐測(cè)量電路,可以測(cè)量阻值很大的電阻,元件少,使用更加方便。
      【專利附圖】

      【附圖說(shuō)明】
      [0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
      [0013]圖2為本實(shí)用新型中RC振蕩電路的電路圖;
      [0014]圖3為本實(shí)用新型中有兆歐測(cè)量電路的電路圖。
      [0015]其中,萬(wàn)用表表體1,表盤2,表頭3,機(jī)械調(diào)零電位器4,轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5,紅表筆6,黑表筆7,電容值刻度條8。
      【具體實(shí)施方式】
      [0016]下面結(jié)合示意圖1至圖3對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
      [0017]一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,包括萬(wàn)用表表體1,所述萬(wàn)用表表體I包括表盤2、表頭3、機(jī)械調(diào)零開(kāi)關(guān)4、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5、紅表筆6和黑表筆7,萬(wàn)用表表體I內(nèi)部有常規(guī)電路,所述萬(wàn)用表表體I內(nèi)部還設(shè)置有RC低頻振蕩電路,所述RC低頻振蕩電路包括兩個(gè)NPN型三極管Vl和V2、電阻Rl、R2、R3、R4和電容Cl,Vl的集電極與V2的基極相連,Vl的集電極與電源正極之間連接有電阻Rl,Vl的發(fā)射極與V2的發(fā)射極之間連接有電阻R2,V2的發(fā)射極與Vl的基極之間連接有電阻R4,Vl的發(fā)射極與基極之間連接有電阻R3和電容Cl,電容Cl與電阻R3連接的一側(cè)與電源負(fù)極相連,其中Rl、R2、R3、R4的取值范圍分別為:5.6千歐至15千歐、2.7千歐至8.2千歐、340歐至1.2千歐、100千歐至1.5兆歐,電容Cl的取值范圍為:1微法至10微法,所述表盤2內(nèi)還設(shè)置有電容值刻度條8。
      [0018]所述萬(wàn)用表表體I內(nèi)部還設(shè)置有兆歐測(cè)量電路,包括電阻R5和調(diào)零電阻RL和NPN型三極管V3,V3的發(fā)射極與電源負(fù)極相連,電源正極依次與電阻R5、調(diào)零電阻RL串聯(lián),V3的集電極與調(diào)零電阻RL的一側(cè)相連。。
      [0019]所述NPN型三極管V1、V2的型號(hào)為9013硅管。
      [0020]所述NPN型三極管V3的型號(hào)為9013硅管。
      [0021]參見(jiàn)圖1和圖2,現(xiàn)就RC低頻振蕩電路進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)用新型中電容的測(cè)量采用容抗法。眾所周知,不同大小的電容通過(guò)特定頻率的信號(hào)時(shí),得到的幅度是不一樣的,根據(jù)這個(gè)特征來(lái)測(cè)量電容的大小值。使用時(shí),將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5撥到測(cè)量電容的檔位上,電路啟動(dòng),由于RC低頻振蕩電路的兩端分別與紅表筆6和黑表筆7相連,即將低頻信號(hào)加到萬(wàn)用表的兩只表筆之上,再用紅表筆6和黑表筆7接觸待測(cè)電容兩端,使表頭3得到偏轉(zhuǎn),根據(jù)電容值刻度條8得出所測(cè)電容的電容值。低頻振蕩電路的原理參見(jiàn)圖2,測(cè)量時(shí),電流從電池正極通過(guò)電阻R1,經(jīng)由NPN型三極管V2的基極、發(fā)射級(jí)、R3、R4到地,此時(shí)NPN型三極管V2導(dǎo)通,V2的集電極與發(fā)射極之間導(dǎo)通,NPN型三極管V2的發(fā)射極為高電壓,通過(guò)R4向電容Cl充電;當(dāng)Cl上端的電壓大于NPN三極管Vl的發(fā)射極的電壓0.6V時(shí),NPN型三極管Vl導(dǎo)通,V2的基極為低電位,NPN型三極管V2截止,完成一個(gè)振蕩周期,同時(shí)在V2的發(fā)射極輸出振蕩信號(hào),加到正表筆,振蕩信號(hào)通過(guò)待測(cè)電容加到黑表筆7,由放大電路將信號(hào)放大以推動(dòng)表頭3指示讀數(shù),此時(shí)可以根據(jù)表頭3在電容值刻度條8上指示的刻度讀出所測(cè)電容的電容值。在RC振蕩電路中,R4和Cl為定時(shí)元件,R4、C1增大頻率會(huì)降低,反之振蕩頻率增高,RC振蕩電路中電容和電阻的優(yōu)選值為:電阻Rl為10千歐(歐姆)、R2為5.6千歐、R3為I千歐、R4為I兆歐,電容Cl為I微法。兆歐測(cè)量電路參見(jiàn)圖3,包括電阻R5和NPN型三極管V3。測(cè)量時(shí),將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)5擲于兆歐檔,紅表筆6和黑表筆7短接調(diào)零后,將待測(cè)兆歐電阻置于紅表筆6與黑表筆7之間,此時(shí)有微弱的電流(大約零點(diǎn)五微安)經(jīng)由NPN三極管V3的基極流向發(fā)射極、電源負(fù)極,與此同時(shí),NPN三極管V3的集電極將有被放大的電流輸出,即流經(jīng)待測(cè)兆歐電阻的電流被放大,以推動(dòng)表頭3偏轉(zhuǎn)以獲得讀數(shù)。調(diào)零電阻RL的兩端連接有表頭3,兆歐的刻度條與原歐姆刻度條共用。中心值設(shè)計(jì)為17歐姆,兆歐檔是在X 1K檔的后面增加一個(gè)X IM檔,使用方法與其他歐姆檔方法一樣,最大有效值能測(cè)量到200兆。電容測(cè)量設(shè)計(jì)為兩個(gè)量程:即5000PF和5000NF,在選定檔位后,電路將自動(dòng)啟動(dòng)工作,將被測(cè)電容接到兩表筆之間,在電容值刻度條8上直接讀出電容數(shù)值。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能直觀顯示電容值。
      【權(quán)利要求】
      1.一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,包括萬(wàn)用表表體(I),所述萬(wàn)用表表體(I)包括表盤(2)、表頭(3)、機(jī)械調(diào)零電位器(4)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)(5)、紅表筆(6)和黑表筆(7),萬(wàn)用表表體(I)內(nèi)部有常規(guī)電路,其特征在于:所述萬(wàn)用表表體(I)內(nèi)部還設(shè)置有RC低頻振蕩電路,所述RC低頻振蕩電路包括兩個(gè)NPN型三極管Vl和V2、電阻Rl、R2、R3、R4和電容C1,V1的集電極與V2的基極相連,Vl的集電極與電源正極之間連接有電阻Rl,Vl的發(fā)射極與V2的發(fā)射極之間連接有電阻R2,V2的發(fā)射極與Vl的基極之間連接有電阻R4,Vl的發(fā)射極與基極之間連接有電阻R3和電容Cl,電容Cl與電阻R3連接的一側(cè)與電源負(fù)極相連,其中Rl、R2、R3、R4的取值范圍分別為:5.6千歐至15千歐、2.7千歐至8.2千歐、330歐至1.2千歐、100千歐至1.5兆歐,電容Cl的取值范圍為:1微法至10微法,所述表盤(2)內(nèi)還設(shè)置有電容值刻度條(8)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,其特征在于:所述萬(wàn)用表表體(I)內(nèi)部還設(shè)置有兆歐測(cè)量電路,包括電阻R5和調(diào)零電阻RL和NPN型三極管V3,V3的發(fā)射極與電源負(fù)極相連,電源正極依次與電阻R5、調(diào)零電阻RL串聯(lián),V3的集電極與調(diào)零電阻RL的一側(cè)相連。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,其特征在于:所述NPN型三極管V1、V2的型號(hào)為9013硅管。
      4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶電容數(shù)值測(cè)量功能的指針式萬(wàn)用表,其特征在于:所述NPN型三極管V3的型號(hào)為9013硅管。
      【文檔編號(hào)】G01R27/26GK203825067SQ201420214455
      【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
      【發(fā)明者】邱光良 申請(qǐng)人:邱光良
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