專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能電子式兆歐表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子測(cè)量?jī)x表，特別是涉及一種高阻值兆歐測(cè)量的儀表。
目前，國(guó)內(nèi)一般使用手搖式兆歐表，它需用手搖測(cè)量，比較笨重，量限低，且只能測(cè)試低于1000MΩ的絕緣；國(guó)內(nèi)目前還有一種電子式兆歐表，但它體積大，穩(wěn)定性差，使用性能不佳，且價(jià)格數(shù)倍于手搖式兆歐表，無(wú)法普遍推廣使用。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種性能穩(wěn)定可靠，成本低廉的多功能電子式兆歐表，它不僅可測(cè)各種絕緣，也可測(cè)半導(dǎo)體器件的漏電流還可作微電流計(jì)、毫伏計(jì)使用。
本實(shí)用新型由表頭、輸入電路、量程選擇電路、測(cè)試電壓發(fā)生電路和微電流計(jì)電路組成。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是測(cè)試電壓發(fā)生電路采用以低的電源電流消耗(9V電池電源，小于10mA)和簡(jiǎn)單的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)取得準(zhǔn)確的、穩(wěn)定的(優(yōu)于1％)高壓測(cè)試電壓(500V、1000V)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如說(shuō)明書(shū)附圖所示。


圖1是本實(shí)用新型的電原理圖；圖2是本實(shí)用新型面板示意圖；如圖1所示。測(cè)試電壓發(fā)生電路由振蕩升壓電路、取樣電路、精密電壓基準(zhǔn)和控制電路組成。振蕩升壓電路由晶體管TR1、升壓變壓器B1、電容C3～C7和二極管D6、D7組成。其中升壓變壓器B1、晶體管TR1和電容C6、C7組成電容反饋式正弦波振蕩器。效率可高于70％，升壓變壓器B1工作于高Q諧振狀態(tài)。振蕩器的正反饋由電容C6、C7分壓完成，不但相位準(zhǔn)確性高，而且能量損耗小，＋9V電池電源通過(guò)電源開(kāi)關(guān)K3連接到升壓變壓器B1的2端。取樣電路由電阻R22、R27和電位器W3組成，精密電壓基準(zhǔn)由電阻R23、R24、R25和集成穩(wěn)壓器IC3組成，控制電路由運(yùn)算放大器IC2、電阻R20、R21、電容C10和晶體管TR2組成。運(yùn)算放大器IC2作比較器使用，由于運(yùn)算放大器IC2的輸入阻抗很高，則取樣電阻R22可取值較高，從而減少了能量消耗，電阻R21，電容C10用于保證控制電路工作穩(wěn)定。本實(shí)用新型測(cè)試電壓發(fā)生電路工作如下，＋9V電池電壓經(jīng)電源開(kāi)關(guān)K3送到振蕩升壓電路中升壓變壓器B1的2端，經(jīng)晶體管TR1、電容C6、C7產(chǎn)生振蕩再經(jīng)升壓變壓器B1升壓后從B1的4端輸出250V交流電壓。然后經(jīng)二極管D6、D7和電容C3、C4倍壓整流產(chǎn)生500V直流測(cè)試電壓，此測(cè)試電壓經(jīng)取樣電阻R22、R27和電位器W3送到運(yùn)算放大器IC2與精密電壓基準(zhǔn)送來(lái)的精密基準(zhǔn)電壓(＋5V)進(jìn)行比較、放大，來(lái)控制晶體管TR2的工作。從而控制振蕩強(qiáng)弱，使500V直流測(cè)試電壓保持穩(wěn)定，升壓變壓器B1的次級(jí)輸出經(jīng)二極管D5和電容C11同時(shí)得到穩(wěn)定的－4V電壓。提供給運(yùn)算放大器IC1、IC2工作，測(cè)試電壓產(chǎn)生電路的輸出經(jīng)電壓選擇開(kāi)關(guān)K2、測(cè)試插孔A1、A2、A3與輸入電路和量程選擇電路連接，輸入電路由雙向二極管D1、D2，電阻R5、R6、R7和電容C1組成。它使儀器可耐受大電流沖擊，提高具有電容性器件的測(cè)試速度，減小50HZ工頻干擾。保護(hù)集成電路，使儀器工作可靠、穩(wěn)定、量程選擇電路由電阻R1～R4和量程選擇開(kāi)關(guān)K1組成。電阻R1～R4分別對(duì)應(yīng)面板上測(cè)試電壓為500V時(shí)的×10檔、×102檔、×103檔和×104檔，其中×10檔為聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)×10檔按下時(shí)，電阻R1接通，同時(shí)電阻R13斷開(kāi)，測(cè)試電壓產(chǎn)生電路通過(guò)電阻R14接到測(cè)試插孔A1上，這不但可以允許被測(cè)件短路，而且可以降低最小可測(cè)兆歐的量限，微電流計(jì)電路以運(yùn)算放大器IC1為核心，它的正向輸入端與輸入電路連接，它的輸出端與表頭N連接，微電流經(jīng)量程選擇電路的取樣電阻R1～R4取樣后，經(jīng)輸入電路送到運(yùn)放IC1放大，電阻R10、電位器W2為負(fù)反饋，保證微電流的測(cè)試精度，由表頭N指示出微電流值，電位器W1用于表頭N調(diào)零。
本實(shí)用新型的板面結(jié)構(gòu)如圖2所示。表頭N、量程開(kāi)關(guān)K1、電壓選擇開(kāi)關(guān)K2、電源開(kāi)關(guān)K3、調(diào)零電位器W1、測(cè)試插孔A1、A2、A3和電源指示發(fā)光二極管D8均安裝在面板上。測(cè)試時(shí)，先接通電源開(kāi)關(guān)K3，電源指示發(fā)光二極管D8發(fā)光，表頭N的指針有擺動(dòng)，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器W1使指針指零。當(dāng)進(jìn)行兆歐測(cè)量時(shí)，將被測(cè)件接于測(cè)試插孔A1、A3中，這時(shí)測(cè)試電壓產(chǎn)生電路與微電流計(jì)電路接通。測(cè)試電壓發(fā)生電路產(chǎn)生的測(cè)試電壓就加在被測(cè)件上，通過(guò)選定電壓選擇開(kāi)關(guān)K2和量程選擇開(kāi)關(guān)K1，微電流計(jì)電路測(cè)試流過(guò)被測(cè)件的電流。也即可測(cè)出MΩ值，即可從面板表頭N的指示刻度上直接讀出被測(cè)件的絕緣電阻MΩ值，也可以讀出對(duì)應(yīng)的流過(guò)被測(cè)件的漏電流值，通過(guò)選定電壓選擇開(kāi)關(guān)K2可提供高、低二個(gè)測(cè)試電壓。低電壓可以測(cè)半導(dǎo)體等器件，通過(guò)選定量程選擇開(kāi)關(guān)K1改變?nèi)与娮鑂1～R4的接入，可改變本實(shí)用新型的絕緣MΩ測(cè)試量程，本實(shí)用新型MΩ測(cè)試范圍為10－1MΩ～106MΩ，當(dāng)進(jìn)行微電流測(cè)量時(shí)，被測(cè)件接于測(cè)試插孔A2、A3中。這時(shí)測(cè)試電壓產(chǎn)生電路被斷開(kāi)，被測(cè)微電流由測(cè)試插孔A2、A3輸入，經(jīng)量程選擇電路和輸入電路并經(jīng)微電流計(jì)電路的運(yùn)算放大器IC1放大后由表頭N指示出輸入的微電流值，通過(guò)選定量程選擇開(kāi)關(guān)K1改變?nèi)与娮鑂1～R4的接入，就可以改變微電流測(cè)量的量程，本實(shí)用新型微電流測(cè)量范圍為0.05μA～50μA，同理，本實(shí)用新型也可進(jìn)行毫伏測(cè)量，在本實(shí)用新型中，運(yùn)算放大器IC1、IC2采用低耗電的雙運(yùn)放LF353，晶體管TR1、TR2采用9013三極管，集成穩(wěn)壓器IC3用TL431集成塊，表頭N采用200μA表頭。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的兆歐表相比，量限要高二個(gè)量程，不僅可測(cè)絕緣兆歐，還可測(cè)微電流，可以浮地使用。本實(shí)用新型測(cè)試電壓準(zhǔn)確度高，優(yōu)于1％，儀器測(cè)試精度高，性能穩(wěn)定，耗電少，由于本實(shí)用新型量限高，可從電工領(lǐng)域擴(kuò)展到電子領(lǐng)域，拓寬了使用范圍。此外本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，線(xiàn)路合理，成本低廉，使用方便，具有廣闊的前景。
權(quán)利要求1.一種多功能電子式兆歐表。它由表頭、輸入電路、量程選擇電路、測(cè)試電壓發(fā)生電路和微電流計(jì)電路組成。其特征在于測(cè)試電壓發(fā)生電路由振蕩升壓電路、取樣電路、精密電壓基準(zhǔn)和控制電路組成，其中振蕩升壓電路由晶體管TR1、升壓變壓器B1、電容C3～C7和二極管D6、D7組成；取樣電路由電阻R22、R27和電位器W3組成精密電壓基準(zhǔn)由電阻R23、R24、R25和集成穩(wěn)壓器IC3組成控制電路由運(yùn)算放大器IC2，電阻R20、R21，電容C10和晶體管TR2組成。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能電子式兆歐表，其特征在于振蕩升壓電路中的升壓變壓器B1、晶體管TR1和電容C6、C7組成電容反饋式正弦波振蕩器，振蕩器的正反饋由電容C6、C7分壓完成。
3.按權(quán)利要求1所述的多功能電子式兆歐表，其特征在于輸入電路中采用了雙向二極管D1、D2。
4.按權(quán)利要求1所述的多功能電子式兆歐表，其特征在于微電流計(jì)電路以運(yùn)算放大器IC1為核心，它的正向輸入端與輸入電路連接。它的輸出與表頭N連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電子測(cè)量?jī)x表。特別是涉及一種高阻值兆歐測(cè)量的儀表。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是測(cè)試電壓發(fā)生電路由振蕩升壓電路、取樣電路、精密電壓基準(zhǔn)和控制電路組成。它以低的電源電流消耗和簡(jiǎn)單的線(xiàn)路結(jié)構(gòu)取得準(zhǔn)確、穩(wěn)定的高壓測(cè)試電壓。具有精度高、性能穩(wěn)定、功能多、量限寬、應(yīng)用范圍廣以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、線(xiàn)路合理，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01R27/00GK2046635SQ89211180
公開(kāi)日1989年10月25日 申請(qǐng)日期1989年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年3月7日
發(fā)明者焦達(dá)德 申請(qǐng)人:焦達(dá)德