專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電測(cè)儀器。
互感器校驗(yàn)儀是一種用來(lái)檢測(cè)互感器誤差的儀器。目前國(guó)內(nèi)外研制使用的數(shù)字式互感器校驗(yàn)儀大都采用如

圖1所示的原理。(圖中以電壓為例，電流同)其中(2)(3)為采樣保持電路，(8)為90°移相電路，(4)(5)為數(shù)據(jù)處理電路，(6)(7)為顯示電路，(1)為誤差信號(hào)放大電路。它的原理是基準(zhǔn)信號(hào)
過(guò)零時(shí)對(duì)誤差信號(hào)Δ 采樣，采出的信號(hào)大小為誤差信號(hào)中同相分量的幅值。90°移相后的基準(zhǔn)信號(hào)過(guò)零時(shí)對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行采樣，其值為誤差信號(hào)中正交分量的幅值，將此二信號(hào)分別比上基準(zhǔn)信號(hào)
的幅值，便得到了比差f和角差
這種校驗(yàn)儀雖然實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)試，減輕了測(cè)試人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，但存在如下缺點(diǎn)1.由于誤差信號(hào)比較小，需要對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行放大，由于雜波和噪聲等因素的限制，所以?xún)x器的靈敏度提高困難。2.儀器的測(cè)量精度受到放大器放大倍數(shù)的精度、A／D轉(zhuǎn)換器的精度以及過(guò)零點(diǎn)的準(zhǔn)確性的限制。3.由于這種校驗(yàn)儀無(wú)法輸出一與基準(zhǔn)信號(hào)相關(guān)的可調(diào)信號(hào)。所以這種校驗(yàn)儀無(wú)法帶比較儀，這就限制了它不能測(cè)更高等級(jí)的電流互感器。例如瑞士TETTEX公司生產(chǎn)的2761／2765型數(shù)字式電流／電壓互感器校驗(yàn)儀裝置就是采用此原理的產(chǎn)品。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述產(chǎn)品的缺點(diǎn)，提供一種智能化的、高靈敏度、高準(zhǔn)確度并可帶比較儀極互感器的多功能數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀。
本實(shí)用新型由基準(zhǔn)信號(hào)輸入電路、基準(zhǔn)信號(hào)輸出電路、電流比較儀、放大器、A／D轉(zhuǎn)換器、單板機(jī)、顯示器和打印機(jī)所組成，如圖2所示?；鶞?zhǔn)信號(hào)輸入電路由電壓互感器TP1、TP2、模擬開(kāi)關(guān)(1)繼電器J1，運(yùn)算放大器(2)和電阻R0、R1、R2所組成?；鶞?zhǔn)信號(hào)輸出電路由同相通道、正交通道和混合器組成。同相通道由D／A轉(zhuǎn)換器(3)和極性轉(zhuǎn)換器組成。極性轉(zhuǎn)換器又由運(yùn)算放大器(6)、電阻R4、R5和模擬開(kāi)關(guān)(8)組成。正交通道由D／A轉(zhuǎn)換器(4)、90°移相器和極性轉(zhuǎn)換器組成。其中90°移相器由運(yùn)算放大器(5)、電阻R3和電容C1組成，極性轉(zhuǎn)換器由運(yùn)算放大器(7)、電阻R6、R7和模擬開(kāi)關(guān)(8)組成?；旌掀饔蛇\(yùn)算放大器(9)和電阻R8、R9、R10、R11和R12組成。電流比較儀TJ由鐵心T、繞組W1、繞組W2和繞組W3所組成，基準(zhǔn)信號(hào)的輸出端經(jīng)運(yùn)算放大器(2)后分別與同相通道中的D／A轉(zhuǎn)換器(3)和正交通道中的D／A轉(zhuǎn)換器(4)的輸入端相連，D／A轉(zhuǎn)換器(3)輸出端經(jīng)運(yùn)算放大器(6)和模擬開(kāi)關(guān)(8)后與運(yùn)算放大器(9)相連，D／A轉(zhuǎn)換器(4)輸出端經(jīng)90°移相器中的運(yùn)算放大器(5)、極性轉(zhuǎn)換器中的運(yùn)算放大器(7)及模擬開(kāi)關(guān)(8)后與運(yùn)算放大器(9)的輸入端相連，運(yùn)算放大器(9)輸出端經(jīng)電阻R12后與增設(shè)的電流比較儀TJ中的繞組W3的一端相連，電流比較儀TJ中的繞組W2的一端與放大器(10)的輸入端連接，放大器(10)的輸出端與A／D轉(zhuǎn)換器(11)的輸入端連接，A／D轉(zhuǎn)換器(11)的輸出端與單板機(jī)(12)的輸入端連接，單板機(jī)(12)的輸出端接打印機(jī)(13)和顯示器(14)，同時(shí)單板機(jī)(12)可根據(jù)采樣結(jié)果通過(guò)發(fā)數(shù)據(jù)碼給D／A轉(zhuǎn)換器(3)、(4)分別控制同相通道正交通道信號(hào)的大小。數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀的工作情況是這樣的被試互感器與標(biāo)準(zhǔn)互感器的差值信號(hào)通過(guò)誤差信號(hào)輸入端送到比較儀中，標(biāo)準(zhǔn)互感器二次所提供的基準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)基準(zhǔn)信號(hào)輸入電路分別送到基準(zhǔn)信號(hào)輸出電路的同相通道和正交通道，同相通道的信號(hào)經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器(3)，極性轉(zhuǎn)換器后送到混合器。正交通道的信號(hào)經(jīng)D／A轉(zhuǎn)換器(4)、90°移相器、極性轉(zhuǎn)換器送到混合器，兩路信號(hào)混合后被送到比較儀中與差值信號(hào)比較，比較儀的檢零輸出經(jīng)放大濾波后，再經(jīng)A／D轉(zhuǎn)換器(11)轉(zhuǎn)換由單板機(jī)(12)采樣，單板機(jī)根據(jù)采樣結(jié)果通過(guò)發(fā)數(shù)據(jù)碼D／A(3)、(4)來(lái)分別控制同相通道和正交通道信號(hào)的大小，以及通過(guò)控制極性轉(zhuǎn)換器來(lái)變換兩路信號(hào)的極性，當(dāng)比較儀檢零輸出等于零或接近等于零時(shí)，兩個(gè)D／A轉(zhuǎn)換器(3)、(4)的數(shù)據(jù)碼便分別反映了被試互感器比差f和角差
的大小。微處理機(jī)將測(cè)試結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后便送到顯示器(14)顯示，根據(jù)需要還可按不同方式打印出測(cè)量結(jié)果。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是測(cè)試速度快，5秒鐘完成一次誤差測(cè)試。測(cè)量精度比差達(dá)1％，角差達(dá)2％，測(cè)量范圍為0.01級(jí)到10級(jí)互感器，帶電流比較儀可以測(cè)到0.001級(jí)電流互感器，工作范圍可以達(dá)到IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)互感器的要求，電流從0.5A的5％到5A的200％。電壓從100／3V的2％到100V的190％，電流額定值有0.5、1、1.5……5，電壓額定值有(30、31、32、……150)×(1，1／3，1／3)V。該儀器還可以測(cè)阻抗、導(dǎo)納，且有多種自檢及報(bào)警功能。
圖1是現(xiàn)有數(shù)字式互感器校驗(yàn)儀的原理圖其中1——放大器2、3——采樣保持電路4、5——數(shù)據(jù)處理電路6、7——顯示電路8——90°移相電路圖2是本實(shí)用新型的原理圖。其中1——模擬開(kāi)關(guān)2——運(yùn)算放大器3、4——D／A轉(zhuǎn)換器5、6、7、9——運(yùn)算放大器8——模擬開(kāi)關(guān)10——放大器11——A／D轉(zhuǎn)換器12——單板機(jī)13——打印機(jī)14——顯示器
以下結(jié)合附圖2，進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型的實(shí)施例。
數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀由基準(zhǔn)信號(hào)輸入電路、基準(zhǔn)信號(hào)輸出電路、電流比較儀TJ、放大器(10)、A／D轉(zhuǎn)換器(11)、單板機(jī)(12)顯示器(14)和打印機(jī)(13)組成?；鶞?zhǔn)信號(hào)輸入電路由電壓互感器TP1、TP2、AD7503模擬開(kāi)關(guān)(1)、繼電器J1、7650運(yùn)算放大器(2)和電阻R0、R1、R2所組成，基準(zhǔn)信號(hào)輸出電路由同相通道、正交通道和極性轉(zhuǎn)換器組成，同相通道由12位的D／A1210轉(zhuǎn)換器(3)和極性轉(zhuǎn)換器組成，極性轉(zhuǎn)換器又由4156運(yùn)算放大器(6)電阻R4、R5和7503模擬開(kāi)關(guān)(8)組成，正交通道由12位的D／A1210轉(zhuǎn)換器(4)、90°移相器和極性轉(zhuǎn)換器組成，其中90°移相器由4156運(yùn)算放大器(5)、電阻R3和電容C1組成。極性轉(zhuǎn)換器由4156運(yùn)算放大器(7)、電阻R6、R7和7503模擬開(kāi)關(guān)(8)組成。混合器由4156運(yùn)算放大器(9)和電阻R8、R9、R10、R11和R12組成。電流比較儀TJ由鐵心T、繞組W1、W2和W3組成。其中繞組a0a1繞1匝，繞組a1a2繞9匝，繞組a2a3繞90匝，繞組W2繞200匝，繞組W3繞1000匝。放大器(10)選用7650運(yùn)算放大器，放大倍數(shù)達(dá)20000倍，A／D轉(zhuǎn)換器(11)選用A／D572。單板機(jī)(12)選用801C，打印機(jī)選用SP－100打印機(jī)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀，由基準(zhǔn)信號(hào)輸入電路、基準(zhǔn)信號(hào)輸出電路、電流比較儀、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單板機(jī)、顯示器和打印機(jī)所組成。其特征是基準(zhǔn)信號(hào)的輸出端經(jīng)運(yùn)算放大器(2)后分別與同相通道中的D/A轉(zhuǎn)換器(3)和正交通道中的D/A轉(zhuǎn)換器(4)的輸入端相連。D/A轉(zhuǎn)換器(3)輸出端經(jīng)運(yùn)算放大器(6)和模擬開(kāi)關(guān)(8)后與運(yùn)算放大器(9)相連，D/A轉(zhuǎn)換器(4)輸出端經(jīng)90°移相器中的運(yùn)算放大器(5)極性轉(zhuǎn)換器中的運(yùn)算放大器(7)及模擬開(kāi)關(guān)(8)后與運(yùn)算放大器(9)的輸入端相連，運(yùn)算放大器(9)輸出端經(jīng)電阻R12后與增設(shè)的電流比較儀TJ中的繞組W3的一端相連，電流比較儀TJ中的繞組W2的一端與放大器(10)的輸入端連接，放大器(10)的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器(11)的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器(11)的輸出端與單板機(jī)(12)的輸入端連接，單板機(jī)(12)的輸出端接打印機(jī)(13)和顯示器(14)，同時(shí)單板機(jī)(12)可根據(jù)采樣結(jié)果通過(guò)發(fā)數(shù)據(jù)碼給D/A轉(zhuǎn)換器(3)、(4)分別控制同相通道和正交通道信號(hào)的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀，其特征是增設(shè)的電流比較儀是由鐵心T、繞組W1、繞組W2和繞組W3所組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種數(shù)顯自平衡互感器校驗(yàn)儀，由基準(zhǔn)信號(hào)輸入電路、基準(zhǔn)信號(hào)輸出電路、電流比較儀、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、單板機(jī)、顯示器和打印機(jī)組成。本實(shí)用新型不僅可以用一般互感器作標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)互感器，而且可以帶電流比較儀校驗(yàn)高精度電流互感器，還可以測(cè)阻抗、導(dǎo)納，且有多種自檢報(bào)警功能。5秒鐘可完成一次誤差測(cè)試。測(cè)量精度比差達(dá)1％，角差達(dá)2％，測(cè)量范圍為0.01級(jí)到10級(jí)互感器，帶電流比較儀可測(cè)到0.001電流互感器。
文檔編號(hào)G01R35/02GK2042600SQ88200388
公開(kāi)日1989年8月9日 申請(qǐng)日期1988年1月21日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月21日
發(fā)明者范金瑜, 洪文仙, 萬(wàn)筠, 陳要爭(zhēng), 張全喜 申請(qǐng)人:山西省互感器廠(chǎng), 航天工業(yè)部第一研究院第十二設(shè)計(jì)所