本發(fā)明涉及一種交流電檢測(cè)裝置，特別是涉及一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置及方法、保險(xiǎn)裝置和電流顯示裝置。

背景技術(shù)：

交流電的測(cè)量在電的測(cè)量計(jì)量中是很重要的測(cè)量對(duì)象，傳統(tǒng)測(cè)量交流電流的方法有以下幾種：用萬(wàn)用表的串聯(lián)電阻分壓法、運(yùn)用互感器的電磁轉(zhuǎn)換法、相位互感器檢測(cè)，以及臥輪電度表的電-磁-測(cè)量法。其中，萬(wàn)用表和專用表的電阻分壓法，其最高分辨(以四位半為例)100微伏，傳統(tǒng)測(cè)量電阻的方法則為200ω。

以上的方法在各種儀表和工業(yè)、家庭運(yùn)用中都具有較成熟的產(chǎn)品，并其使用規(guī)模很大。若要更科學(xué)、長(zhǎng)久節(jié)能、持續(xù)在線式測(cè)量，特別是大批量、大范圍分布式地監(jiān)測(cè)，以上方法都存在這些不可避免的缺陷：就是測(cè)量范圍小、靈敏度低、不科學(xué)、體大、體重、耗材、耗能、造價(jià)高的問(wèn)題。因?yàn)椴徽撌歉咦璺謮旱耐饨邮椒謮弘娮?，還是電磁轉(zhuǎn)換裝置，都必然地需要一個(gè)鋪助的耗能部件來(lái)進(jìn)行采樣，才能對(duì)交流電流進(jìn)行測(cè)量，如此一來(lái)，必然造成持續(xù)測(cè)量范圍小、靈敏低、體重、體大、耗材、耗能、高成本；另方面，資源的損耗也很明顯，比如電磁轉(zhuǎn)換器需要的矽鋼片、絕緣材料、銅材材料等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置及方法、保險(xiǎn)裝置和電流顯示裝置，其克服了現(xiàn)有技術(shù)的交流電檢測(cè)裝置所存在的不足之處。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，包括第一直流供電電路、供電電壓低于第一直流供電電路的第二直流供電電路、穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路、微電位取樣電路、至少進(jìn)行兩級(jí)放大的工頻交流放大電路、檢波電路、校準(zhǔn)電路、信號(hào)顯示器；第一直流供電電路的電壓輸出端接工頻交流放大電路的電源輸入端，第二直流供電電路的電壓輸出端接信號(hào)顯示器的電源輸入端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路的電壓輸入端接第二直流供電電路，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路的電壓輸出端接信號(hào)顯示器的基準(zhǔn)電壓輸入端；微電位取樣電路連接被測(cè)交流電，且其取樣電壓信號(hào)輸出端接工頻交流放大電路的輸入端，工頻交流放大電路的輸出端依次通過(guò)檢波電路、校準(zhǔn)電路接信號(hào)顯示器的輸入端；

還包括電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路，用于測(cè)量流經(jīng)微電位取樣電路的交流電的電度、相位信號(hào)，其在微電位取樣電路與工頻交流放大電路未連接或斷開(kāi)連接時(shí)，連接工頻交流放大電路。

本發(fā)明所采用的又一技術(shù)方案是：一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法，包括以下步驟：

沿長(zhǎng)度方向，將兩個(gè)采樣點(diǎn)固定連接于一段取樣導(dǎo)線上，并使所述取樣導(dǎo)線及采樣點(diǎn)處于被測(cè)交流電回路中；

將兩個(gè)采樣點(diǎn)的電壓差通過(guò)工頻交流放大電路進(jìn)行至少兩級(jí)放大，并將工頻交流放大電路的輸出依次通過(guò)檢波電路和校準(zhǔn)電路連接信號(hào)顯示器的輸入端，由信號(hào)顯示器顯示采樣點(diǎn)間交流電流的測(cè)量值；所述工頻交流放大電路的供電電壓大于信號(hào)顯示器的供電電壓；

用標(biāo)準(zhǔn)儀器測(cè)量?jī)蓚€(gè)采樣點(diǎn)間交流電流的大小，獲得參考值；

將所述測(cè)量值與參考值進(jìn)行比較，并調(diào)節(jié)校準(zhǔn)電路，直至所述測(cè)量值與參考值吻合；

用電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路測(cè)量采樣點(diǎn)間交流電流的電鍍、相位信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路包括小型互感器和相位表，將小型互感器的線圈一端接地，在取樣導(dǎo)線的取樣電壓信號(hào)輸出端與所述工頻交流放大電路的輸入端斷開(kāi)連接時(shí)，將小型互感器的線圈另一端接工頻交流放大電路的輸入端，將取樣導(dǎo)線穿入小型互感器的線圈中，將相位表的輸入端連接所述工頻交流放大電路的輸出端，使相位表獲得電鍍、相位信號(hào)。

本發(fā)明所采用的再一技術(shù)方案是：

一種保險(xiǎn)裝置，包括壓接機(jī)構(gòu)、鎖止件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電壓比較電路，以及上述所述的交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，壓接機(jī)構(gòu)設(shè)有可被壓下及復(fù)位的壓接件，且該壓接件被壓下時(shí)驅(qū)使連接在受保護(hù)的負(fù)載回路中的斷電開(kāi)關(guān)閉合；

所述微電位取樣電路與受保護(hù)的負(fù)載串聯(lián)連接，所述校準(zhǔn)電路的輸出端連接電壓比較電路的其中一輸入端，所述穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路的輸出端連接電壓比較電路的另一輸入端，電壓比較電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鎖止件連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鎖止或釋放被壓下的壓接件。

進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括復(fù)位彈性件、光電開(kāi)關(guān)、磁鐵，所述鎖止件為電磁鐵，光電開(kāi)關(guān)的正輸入端連接所述電壓比較電路的輸出端，負(fù)輸入端接地，光電開(kāi)關(guān)的兩輸出端與電磁鐵的線圈及供電電源串接在一起；電磁鐵的鐵芯位于所述壓接件和磁鐵之間，且鐵芯被磁化時(shí)與磁鐵吸合并釋放被壓下的壓接件，鐵芯消磁時(shí)通過(guò)復(fù)位彈性件復(fù)位。

進(jìn)一步的，所述壓接件側(cè)面設(shè)有第一楔塊，所述鐵芯端部設(shè)有第二楔塊，第一楔塊與第二楔塊對(duì)應(yīng)配合。

進(jìn)一步的，所述電壓比較電路包括雙運(yùn)算放大器及外圍電路；所述光電開(kāi)關(guān)為光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器，其正輸入端連接所述電壓比較電路的輸出端，其負(fù)輸入端接地。

本發(fā)明所采用的再一技術(shù)方案是：一種電流顯示裝置，用于顯示高壓交流電的電流，包括第一直流供電電路、供電電壓低于第一直流供電電路的第二直流供電電路、穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路、至少進(jìn)行兩級(jí)放大的工頻交流放大電路、檢波電路、校準(zhǔn)電路、信號(hào)顯示器、高壓互感器；第一直流供電電路的電壓輸出端接工頻交流放大電路的電源輸入端，第二直流供電電路的電壓輸出端接信號(hào)顯示器的電源輸入端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路的電壓輸入端接第二直流供電電路，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路的電壓輸出端接信號(hào)顯示器的基準(zhǔn)電壓輸入端；工頻交流放大電路的輸出端依次通過(guò)檢波電路、校準(zhǔn)電路接信號(hào)顯示器的輸入端；

所述高壓互感器包括絕緣支架、繞在該絕緣支架外周的矽鋼絲，以及穿過(guò)絕緣支架內(nèi)部并跨繞矽鋼絲的線圈，該線圈的一端接地，另一端接工頻交流放大電路的輸入端，被測(cè)的高壓負(fù)載線穿入絕緣支架中心。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明采用第一直流供電電路對(duì)工頻交流放大電路單獨(dú)供電，采用供電電壓低于第一直流供電電路的第二直流供電電路對(duì)信號(hào)顯示器單獨(dú)供電，不僅能夠滿足工頻交流放大電路和信號(hào)顯示器各自的工作所需，還得以顯著提高工頻交流放大電路的放大倍數(shù)，使工頻交流放大電路的放大倍數(shù)≥10000倍，從而使本發(fā)明能夠檢測(cè)取樣電阻更低(毫微歐姆級(jí)及以下)的交流電，從中擴(kuò)大了本發(fā)明的測(cè)量范圍，也大大提高了本發(fā)明的測(cè)量靈敏度，減少溫度效應(yīng)；本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)量裝置，其更加節(jié)能減排、安全性好、成本低、體積小、質(zhì)輕、測(cè)量更直接方便。

2、本發(fā)明還包括電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路，用于測(cè)量交流電的電度、相位信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)低電阻在線動(dòng)態(tài)檢測(cè)交流電，使交流電的有功功率與無(wú)功功率得以鑒別。

3、電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路包括所述相位表和小型互感器，能夠測(cè)量電度、相位，并具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、成本低等特點(diǎn)。

4、所述第一直流供電電路和第二直流供電電路分別取自工頻電，通過(guò)對(duì)工頻電進(jìn)行降壓整流濾波獲得可使用的直流電，使用方便；

5、所述保險(xiǎn)裝置包括本體、壓接件、鎖止件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電壓比較電路，以及上述本發(fā)明的交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，能夠代替現(xiàn)有技術(shù)的交流保險(xiǎn)絲、過(guò)流開(kāi)關(guān)、漏電開(kāi)關(guān)，并解決交流保險(xiǎn)絲、過(guò)流開(kāi)關(guān)、漏電開(kāi)關(guān)反應(yīng)時(shí)間慢、精度差，以及交流保險(xiǎn)絲不可重復(fù)使用的問(wèn)題。

6.所述電流顯示裝置能用于測(cè)量高壓交流電，且其高壓互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、成本低。

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置及方法、保險(xiǎn)裝置、電流顯示裝置不局限于實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的原理框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例3交流保險(xiǎn)裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例4電流顯示裝置的原理框圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例4的高壓互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1，請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖2所示，本發(fā)明的一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，包括第一直流供電電路1、供電電壓低于第一直流供電電路1的第二直流供電電路2、穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3、微電位取樣電路4、至少進(jìn)行兩級(jí)放大的工頻交流放大電路5、檢波電路6、校準(zhǔn)電路7、信號(hào)顯示器8；第一直流供電電路1的電壓輸出端接工頻交流放大電路5的電源輸入端，第二直流供電電路2的電壓輸出端接信號(hào)顯示器8的電源輸入端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的電壓輸入端接第二直流供電電路2，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的電壓輸出端接信號(hào)顯示器8的基準(zhǔn)電壓輸入端；微電位取樣電路4連接被測(cè)交流電，且其取樣電壓信號(hào)輸出端接工頻交流放大電路5的輸入端，工頻交流放大電路5的輸出端依次通過(guò)檢波電路6、校準(zhǔn)電路7接信號(hào)顯示器8的輸入端。所述信號(hào)顯示器8的型號(hào)為tc7106或tc7107或tc7129。本發(fā)明還包括電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路，用于測(cè)量流經(jīng)微電位取樣電路4的交流電的電度、相位信號(hào)，其在微電位取樣電路4與工頻交流放大電路5未連接或斷開(kāi)連接時(shí)，連接工頻交流放大電路5。

本實(shí)施例中，所述微電位取樣電路4包括一段取樣導(dǎo)線r2，該取樣導(dǎo)線r2可以是橫截面為圓形的銅質(zhì)導(dǎo)線。測(cè)試時(shí)，該取樣導(dǎo)線r2的一端與通過(guò)插頭p3連接工頻電11的插座t1的零線n相接，另一端與工頻交流放大電路5輸入端處的電阻r3、r4(該兩個(gè)電阻為保護(hù)電阻)相接，電阻r4的一端接地，電阻r3的另一端接下述第一運(yùn)算放大器的3腳(即第一運(yùn)算放大器的同向輸入端)。

電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路包括相位表9和小型互感器10，小型互感器10的線圈一端接地，在取樣導(dǎo)線r2的取樣電壓信號(hào)輸出端與工頻交流放大電路5的輸入端未連接或斷開(kāi)連接時(shí)，小型互感器10的線圈另一端接工頻交流放大電路5的輸入端(即與工頻交流放大電路5輸入端處的電阻r3、r4相接)，且取樣導(dǎo)線r2穿入小型互感器10的線圈中；所述相位表9連接所述工頻交流放大電路5的輸出端。作為一種優(yōu)選方式，所述取樣導(dǎo)線r2的取樣電壓信號(hào)輸出端和小型互感器10的線圈另一端通過(guò)單刀雙擲開(kāi)關(guān)12連接工頻交流放大電路5的輸入端，具體為單刀雙擲開(kāi)關(guān)12的動(dòng)端連接工頻交流放大電路5的輸入端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)12的其中一個(gè)不動(dòng)端連接小型互感器10的線圈另一端，單刀雙擲開(kāi)關(guān)12的另一個(gè)不動(dòng)端連接取樣導(dǎo)線r2的取樣電壓信號(hào)輸出端。

本實(shí)施例中，所述第一直流供電電路1取自工頻電11，并形成±(8-15)v的供電電壓，取較佳值±9v。第一直流供電電路1包括降壓電容c1、泄放電阻r1、整流濾波電路，降壓電容c1和泄放電阻r1并聯(lián)連接，且其一端通過(guò)插頭p3連接220v交流電的火線，另一端接整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的電壓正輸出端接工頻交流放大電路5的電源正輸入端，整流濾波電路的電壓負(fù)輸出端接工頻交流放大電路5的電源負(fù)輸入端。具體，整流濾波電路包括二極管d1、d2、電容c2、c3、穩(wěn)壓二極管d3、d4。二極管d1的正極接降壓電容c1和泄放電阻r1共點(diǎn)的另一端，二極管d1的負(fù)極與電容c2的正極和穩(wěn)壓二極管d3的負(fù)極相接，形成+9v的充電穩(wěn)壓，并提供給下述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的8腳(即電源正輸入端)；電容c2的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管d3的正極接地。二極管d2的負(fù)極接降壓電容c1和泄放電阻r1共點(diǎn)的另一端，二極管d2的正極與電容c3的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管d4的正極相接，形成－9v的充電穩(wěn)壓，并提供給下述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的4腳(即電源負(fù)輸入端)；電容c3的正極和穩(wěn)壓二極管d4的負(fù)極接地。

本實(shí)施例中，所述第二直流供電電路2同樣取自工頻電11，并形成±5v的供電電壓，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3則形成2.5v的基準(zhǔn)電壓，供顯示用。該第二直流供電電路2包括降壓電容c8、泄放電阻r16、整流濾波電路、降壓電容c8和泄放電阻r16并聯(lián)連接，且其一端通過(guò)插頭p3連接220v交流電的火線，另一端接整流濾波電路的輸入端，整流濾波電路的電壓正輸出端接信號(hào)顯示器8的電源正輸入端，整流濾波電路的電壓負(fù)輸出端接信號(hào)顯示器8的電壓負(fù)輸入端；所述穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的電壓輸入端接整流濾波電路的電壓正輸出端。具體，第二直流供電電路2的整流濾波電路包括二極管d7、d8、電容c9、c10、穩(wěn)壓二極管d9、d10。二極管d8的正極接降壓電容c8和泄放電阻r16共點(diǎn)的另一端，二極管d8的負(fù)極與電容c9的正極和穩(wěn)壓二極管d9的負(fù)極相接，形成+5v的充電穩(wěn)壓，并提供給信號(hào)顯示器8的正極；電容c9的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管d9的正極接地。二極管d7的負(fù)極接降壓電容c8和泄放電阻r16共點(diǎn)的另一端，二極管d7的正極與電容c10的負(fù)極和穩(wěn)壓二極管d10的正極相接，形成－5v的充電穩(wěn)壓，并提供給信號(hào)顯示器8的負(fù)極；電容c10的正極和穩(wěn)壓二極管d10的負(fù)極接地。穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3包括電阻r17、穩(wěn)壓二極管d3，電阻r17的一端接穩(wěn)壓二極管d9的負(fù)極，電阻r17的另一端接穩(wěn)壓二極管d3的負(fù)極，以提供2.5v的基準(zhǔn)電壓，供信號(hào)顯示器8顯示用。

本實(shí)施例中，所述工頻交流放大電路5包括第一運(yùn)算放大器u1a和第二運(yùn)算放大器u1b，二者分別由所述第一直流供電電路1進(jìn)行供電，使交流得到對(duì)稱放大，且二者的反饋電阻r5、r8的阻值分別為10mω。第一運(yùn)算放大器u1a的輸入端構(gòu)成工頻交流放大電路5的輸入端，第一運(yùn)算放大器u1a的輸出端接第二運(yùn)算放大器u1b的輸入端，第二運(yùn)算放大器u1b的輸出端構(gòu)成工頻交流放大電路5的輸出端。取樣電阻r2的信號(hào)經(jīng)第一運(yùn)算放大器u1a的3腳進(jìn)入第一運(yùn)算放大器u1a進(jìn)行放大，所得值經(jīng)由反饋電阻r5反饋到第一運(yùn)算放大器u1a的2腳，確定了第一運(yùn)算放大器u1a的放大倍數(shù)，其中間信號(hào)也經(jīng)電阻r0接地。第一運(yùn)算放大器u1a放大后的信號(hào)經(jīng)過(guò)1腳、電阻r6供給第二運(yùn)算放大器u1b，做第二級(jí)放大，放大后的中間值經(jīng)第二運(yùn)算放大器u1b的7腳做電度、相位輸出，并經(jīng)反饋電阻r8反饋到第二運(yùn)算放大器u1b的6腳(即反向輸入端)，且其中間信號(hào)也經(jīng)r7入地，整個(gè)放大結(jié)束。

所述檢波電路6包括電容c11、c6、c5、二極管d5、d6、電阻r12、r13、r10，所述校準(zhǔn)電路7包括電阻r11、r14、r15、電位器rp4、電容c7。第二運(yùn)算放大器u1b的7腳接電容c11的一端，電容c11的另一端接二極管d5的負(fù)極和二極管d6的正極，通過(guò)二極管d5、d6各自整流后，二極管d6對(duì)所整流的正電位給并聯(lián)在一起的電阻r10和電容c5積存電位，并把這電位經(jīng)連接在一起的電阻r11和電容c7進(jìn)一步濾波，再由電阻r14提供給電位器rp4,并由其中間抽頭作為電流的電位信號(hào)提供顯示輸出。電位器rp4的另一端還與電阻r15的一端相連，電阻r15的另一端接地。二極管d5的正極連接于并聯(lián)在一起的電阻r12和電容c6的一端，電阻r12和電容c6的另一端與并聯(lián)在一起的電阻r10、電容c5連接，并連接于電阻r13，同時(shí)通過(guò)電阻r13連接到地。還包括電阻r9和電容c4，電阻r9的一端接電阻r10和電容c5的一端，電阻r9的另一端與電容c4相連，提供給第二運(yùn)算放大器u1b的6腳。電容c4用于濾波，使輸出電壓跳變變得更加平緩。

本實(shí)施例中，所述小型互感器10用外徑2.3cm、內(nèi)徑1cm、高1.2cm的磁芯或薄膜合金的環(huán)狀體，在環(huán)狀體上撓上φ0.5mm的紫銅線一百多圈后，包好絕緣和固定。所述信號(hào)顯示器8包括數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路和與之匹配的多位數(shù)碼管顯示模塊，采用±5v供電，耗電小，顯示準(zhǔn)確。

在實(shí)際電流、電度測(cè)量時(shí)，以φ2.4mm，長(zhǎng)4cm的紫銅導(dǎo)線作為取樣導(dǎo)線r2來(lái)測(cè)量20安的交流電流和顯示cosφ。經(jīng)放大檢波后，其顯示值為1400，(這是經(jīng)電位器rp4調(diào)整后的值)。如果計(jì)算此取樣導(dǎo)線r2的電阻，應(yīng)是電阻率/(導(dǎo)線半徑的平方*π)*導(dǎo)線長(zhǎng)度，即1.851*10^-8/(0.0012²*3.140)*0.04，這段取樣導(dǎo)線的電阻為0.0001637473ω，當(dāng)放大一萬(wàn)倍后，其數(shù)顯值可升到1.637473。

本發(fā)明的取樣導(dǎo)線r2作為采樣元件和1毫微伏測(cè)量的方式，一方面不會(huì)產(chǎn)生額外的功耗，另一方面也不需要在線導(dǎo)線以外的鋪助部件進(jìn)行采樣處理，其電流測(cè)量范圍很大(無(wú)窮大)；同時(shí)，這種直接使用在線導(dǎo)線的方式，不用考慮輔助部件的量程和規(guī)格問(wèn)題，因?yàn)闇y(cè)量?jī)H采樣，采樣元件導(dǎo)體的極限參數(shù)限制，具有十分穩(wěn)定、可靠的性能，且一致性容易保證，測(cè)量成本低。另外，直接使用在線導(dǎo)線的方式，由于沒(méi)有輔助部件，比如互感線圈、高阻值電阻等，避免了輔助部件的安全隱患，所以安全性好。

本發(fā)明使用兩級(jí)放大形式，這種形式一方面使來(lái)自于采樣端的交流電流首先獲得高倍率的放大，放大徑短，保證了信號(hào)放大的精度；另一方面，將檢波電路6中的放大倍率設(shè)置為受校準(zhǔn)電路7可控制的可變倍率形式，以至于校準(zhǔn)時(shí)不會(huì)過(guò)多影響第一級(jí)的信號(hào)穩(wěn)定性，所以，其穩(wěn)定性和精度較高。

本發(fā)明由于使用了低阻值的方式在線檢測(cè)交流電流，因此，易于拓展為許多檢測(cè)裝置和方法的方案，比如低阻測(cè)量?jī)x器、電度表、萬(wàn)用表、交流毫微伏測(cè)量、功率表、相位計(jì)、保險(xiǎn)開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲、過(guò)流開(kāi)關(guān)、高壓互感器等等；同時(shí)保持了超低能耗、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例2，本發(fā)明的一種交流電動(dòng)態(tài)方法，包括以下步驟：

沿長(zhǎng)度方向，將兩個(gè)采樣點(diǎn)固定連接于一段取樣導(dǎo)線上，并使所述取樣導(dǎo)線及采樣點(diǎn)處于被測(cè)交流電回路中；

將兩個(gè)采樣點(diǎn)的電壓差通過(guò)所述工頻交流放大電路5進(jìn)行放大，并將工頻交流放大電路5的輸出依次通過(guò)所述檢波電路6和所述校準(zhǔn)電路7連接所述信號(hào)顯示器8的輸入端，由信號(hào)顯示器8顯示采樣點(diǎn)間交流電流的測(cè)量值；所述工頻交流放大電路5的供電電壓大于信號(hào)顯示器8的供電電壓；

用標(biāo)準(zhǔn)儀器(例如鉗形表)測(cè)量?jī)蓚€(gè)采樣點(diǎn)間交流電流的大小，獲得參考值；

將所述測(cè)量值與參考值進(jìn)行比較，并調(diào)節(jié)校準(zhǔn)電路6(即調(diào)節(jié)所述校準(zhǔn)電路6的電位器rp4)，直至所述測(cè)量值與參考值數(shù)值吻合；

用電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路測(cè)量采樣點(diǎn)間交流電流的電電度、相位信號(hào)：所述電磁轉(zhuǎn)換cosφ放大取樣測(cè)量電路包括小型互感器和相位表，將小型互感器的線圈一端接地，在取樣導(dǎo)線的取樣電壓信號(hào)輸出端與所述工頻交流放大電路的輸入端斷開(kāi)連接時(shí)，將小型互感器的線圈另一端接工頻交流放大電路的輸入端，將取樣導(dǎo)線穿入小型互感器的線圈中，將相位表的輸入端連接所述工頻交流放大電路的輸出端，使相位表獲得電度、相位信號(hào)。

由于取樣導(dǎo)線的電阻值可以確定，同時(shí)工頻交流放大電路的放大值和總放大倍數(shù)也可以唯一確定，因此，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，運(yùn)用歐姆定律可以確定流經(jīng)取樣導(dǎo)線的電流值，其為一估算值?？紤]到實(shí)際情況，例如取樣導(dǎo)線兩端的歐姆接觸，放大電路的誤差，導(dǎo)線的材質(zhì)、組分變化等，導(dǎo)致估算值與真實(shí)值通常存在微小差異。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)校準(zhǔn)電路對(duì)測(cè)量值進(jìn)行修正，使其與真實(shí)值(參考值)吻合，即可反應(yīng)流經(jīng)取樣電阻兩端的實(shí)際電流。經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)電路校準(zhǔn)后，下次采用本發(fā)明的交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置進(jìn)行交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)時(shí)，無(wú)需再調(diào)節(jié)校準(zhǔn)電路。

本實(shí)施例中，所述電阻值由所述取樣導(dǎo)線r2的電阻率和所述采樣點(diǎn)之間的幾何特征計(jì)算得到，使取樣導(dǎo)線r2的阻值、溫度/濕度特性易于控制，容易實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的一致性；并且，整個(gè)方案并不受取樣導(dǎo)線r2與其所在回路的歐姆接觸影響，接駁和卸載十分便利。

實(shí)施例3，請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示，本發(fā)明的一種保險(xiǎn)裝置，是基于實(shí)施例1一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)的，具體包括壓接機(jī)構(gòu)、鎖止件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電壓比較電路16，以及上述實(shí)施例1所述的交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，壓接機(jī)構(gòu)設(shè)有可被壓下及復(fù)位的壓接件30，且該壓接件30被壓下時(shí)驅(qū)使連接在受保護(hù)的負(fù)載回路中的斷電開(kāi)關(guān)閉合。具體，壓接機(jī)構(gòu)還包括本體20，壓接件30可軸向移動(dòng)地設(shè)置在本體20上，并與本體20之間抵設(shè)有第一復(fù)位彈性件40。

所述交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置的微電位取樣電路4與受保護(hù)的負(fù)載串聯(lián)連接，所述校準(zhǔn)電路7的輸出端連接電壓比較電路16的其中一輸入端，所述穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的輸出端連接電壓比較電路的另一輸入端，電壓比較電路的輸出端連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述鎖止件配合在壓接件30側(cè)面，并連接驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以受驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鎖止或釋放被壓下的壓接件30。

本實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括復(fù)位彈性件(定義為第二復(fù)位彈性件70)、光電開(kāi)關(guān)、磁鐵80，所述鎖止件為電磁鐵，光電開(kāi)關(guān)的正輸入端連接所述電壓比較電路的輸出端，負(fù)輸入端接地，光電開(kāi)關(guān)兩輸出端、電磁鐵的線圈和供電電壓串接在一起，具體，光電開(kāi)關(guān)的一輸出端接地，另一輸出端連接電磁鐵的線圈60的一端，電磁鐵的線圈60的另一端連接供電電源，該供電電壓具體為220v電源。電磁鐵的鐵芯50位于所述壓接件30和磁鐵80之間，且鐵芯50被磁化時(shí)與磁鐵80吸合并釋放被壓下的壓接件30，鐵芯50消磁時(shí)通過(guò)第二復(fù)位彈性件70復(fù)位。

本實(shí)施例中，所述壓接件30側(cè)面設(shè)有第一楔塊31，所述鐵芯50端部設(shè)有第二楔塊51，第一楔塊31與第二楔塊51對(duì)應(yīng)配合。

本實(shí)施例中，如圖3所示，所述電壓比較電路16包括芯片型號(hào)為lm358的雙運(yùn)算放大器u1及外圍電路，所述外圍電路包括電阻r18-r23,所述工頻交流放大電路5的輸出端依次通過(guò)檢波電路6、校準(zhǔn)電路7、電阻r21連接雙運(yùn)算放大器u1的正輸入端，所述穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的輸出端通過(guò)電阻r23連接雙運(yùn)算放大器u1的負(fù)輸入端；電阻r18、r20并聯(lián)連接在雙運(yùn)算放大器u1的正輸入端和地之間；電阻r19、r22并聯(lián)連接在雙運(yùn)算放大器u1的負(fù)輸入端和地之間。所述光電開(kāi)關(guān)為光隔離三端雙向可控硅驅(qū)動(dòng)器u2，其芯片型號(hào)為moc3021m，其正輸入端連接所述雙運(yùn)算放大器u1的輸出端，其負(fù)輸入端接地。

本發(fā)明的保險(xiǎn)裝置的工作過(guò)程為：

當(dāng)壓接件30下壓時(shí)，第一復(fù)位彈性件40被壓縮，壓接件30側(cè)面的第一楔塊31推擠鐵芯50上的第二楔塊51，使其隨鐵芯50朝遠(yuǎn)離壓接件30的方向運(yùn)動(dòng)，并壓縮第二復(fù)位彈性件70；壓接件30底端驅(qū)使斷電開(kāi)關(guān)90閉合，使受保護(hù)的負(fù)載所在的回路導(dǎo)通，并且鐵芯50復(fù)位，利用其第二楔塊51擋在第一楔塊31上側(cè)，從而鎖止壓接件30，限制壓接件30復(fù)位。

當(dāng)受保護(hù)的負(fù)載出現(xiàn)故障，使其電流瞬間升高時(shí)，雙運(yùn)算放大器u1的正輸入端的電壓大于2.5v基準(zhǔn)電壓，則光電開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，使電磁鐵的線圈60通電，并磁化鐵芯50，鐵芯50被磁鐵80吸合而釋放被壓下的壓接件30，壓接件30向上復(fù)位，使斷電開(kāi)關(guān)90斷開(kāi)，從而使負(fù)載回路斷開(kāi)。

負(fù)載回路斷開(kāi)時(shí)，雙運(yùn)算放大器u1的正輸入端的電壓小于基準(zhǔn)電壓，光電開(kāi)關(guān)復(fù)位，電磁鐵的線圈60斷電，鐵芯50消磁并復(fù)位。在查出過(guò)流原因并排除故障后，即可重新壓下壓接件30。

實(shí)施例4，請(qǐng)參見(jiàn)圖4、圖5所示，本發(fā)明的一種電流顯示裝置，用于測(cè)量高壓交流電的電流，是基于實(shí)施例1一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)理念實(shí)現(xiàn)的，具體包括第一直流供電電路1、供電電壓低于第一直流供電電路1的第二直流供電電路2、穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3、至少進(jìn)行兩級(jí)放大的工頻交流放大電路5、檢波電路6、校準(zhǔn)電路7、信號(hào)顯示器8、高壓互感器14；第一直流供電電路1的電壓輸出端接工頻交流放大電路5的電源輸入端，第二直流供電電路2的電壓輸出端接信號(hào)顯示器8的電源輸入端，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的電壓輸入端接第二直流供電電路2，穩(wěn)壓基準(zhǔn)電路3的電壓輸出端接信號(hào)顯示器8的基準(zhǔn)電壓輸入端；工頻交流放大電路5的輸出端依次通過(guò)檢波電路6、校準(zhǔn)電路7接信號(hào)顯示器8的輸入端；

所述高壓互感器14的直徑為40cm，包括絕緣支架141、繞在該絕緣支架141外周的矽鋼絲142，以及穿過(guò)絕緣支架141內(nèi)部并跨繞矽鋼絲142的線圈143，該線圈143的一端接地，另一端接工頻交流放大電路5的輸入端，被測(cè)的高壓負(fù)載線13穿入絕緣支架141的中心孔144。所述第一直流供電電路1和第二直流供電電路2取自工頻電11，除此，所述第一直流供電電路和第二直流供電電路也可以分別直接采用直流電或電池。

上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種交流電動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置及方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。