CN2304130Y

CN2304130Y - 直流电阻检测仪

Info

Publication number: CN2304130Y
Application number: CN 97236561
Authority: CN
Inventors: 沈治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 1999-01-13
Anticipated expiration: 2007-07-15

Abstract

本实用新型直流电阻检测仪涉及的是一种用于测量各种导体及半导体的导体电阻值和导体间的接触电阻值的检测仪器。结构具有箱体、上盖,面板、电子线路有电源、控制电路1、控制电路2,测量电流发生器电路,测量显示电路;测量电流发生器电路由运算放大器IC₁、电阻R₁、电流放大晶体管组,四端子夹具,被测电阻RX、测量方式转换器,定标电阻RS、电源E₁、E₂、充电插口Z、隔离二极管D₁₀电位器W₂构成;测量显示电路由双积分式模数转换器IC₂,四端子夹具电压端,电阻R₂～R₇,电位器W₁、电容C₁～C₅,二极管D₁、D₂,稳压二极管DW₁、DW₂,直流电源E₃构成。

Description

直流电阻检测仪

本实用新型直流电阻检测仪涉及的是一种用于测量各种导体及半导体的导体电阻值和导体间的接触电阻值的检测仪器。

国内外现有的直流电阻测量仪器一般采用交流供电方式将市电经变压器整流后变为直流电施加于待测电阻上，再进行阻值的测量，其缺点是a、测量时须交流市电供应给野外现场测量带来不便，b、交流供电干扰大影响测量精度，c、由于引入交流市电电位，在变电站等强电场干扰场合，会因干扰电压而损坏仪器，d、交流供电成本高电路复杂，体积大增加重量不利便携。目前仪器均采用恒流测量方式，即在测量时将一恒定的直流电长时间的加在被测电阻上，这样就会产生很多热量而使被测电阻温度升高，而很多电阻阻值是随温度变化而改变的，这就影响测量的准确性。目前国内外仪器大多数不具备温度补偿功能，即使有此功能也是电路繁琐，补偿精度差。另外现有的直流电阻测量仪器抗强电磁场干扰能力差，在运行变电站等强电场环境中使用不能正常工作，甚至使仪器损坏。

本实用新型的目的是针对目前直流电阻测量仪存在的不足之处提供一种新颖的直流电阻测量仪，仪器全部采用电池直流供电，使仪器结构简化、轻便、便携，节约成本，提高了可靠性和抗干扰能力，测量仪电路具有测量电流发生器电路，测量显示电路，控制电路，测量时采用脉冲电流测量法，对被测电阻施加短暂的脉冲直流，使被测电阻发热量小，温升低，提高了测量精度，并具有“常规测量”与“温度补偿”两种工作方式，可不受测量环境温度影响。仪器具有抗干扰性能，可在强电磁场干扰现场正常工作。

直流电阻检测仪是采取以下方案实现的：直流电阻检测仪结构具有检测仪机箱，机箱由箱体、上盖构成，箱体上装有直流电阻检测仪的面板，在面板上装有充电器插口，充电指示灯，I／U选择开关，校准调节孔，电流端接线柱I+、电压端接线柱U+、电压端接线柱V-，电流端接线柱I-、电阻显示屏、I／U显示屏、测量指示灯、测量按键、电源检查按键、电源开关、测量方式转换器。箱体内部装有直流电阻检测仪电路板、电池以及电子线路元器件。直流电阻检测仪电子线路由电源E₁、E₂、E₃，测量电流发生器电路，测量显示电路，控制电路1，控制电路2组成。电源E₁、E₂、E₃均采用电池。

测量电流发生器电路由运算放大器IC₁、电阻R₁、电流放大晶体管组，四端子夹具I+、I-，被测电阻RX、测量方式转换器K₁、K₂、K₃，定标电阻RS、电源E₁、 E₂、充电插口Z、隔离二极管D₁₀电位器W₂构成。运算放大器IC₁的1脚为同相端接控制器电路1的输出端，IC₁的2脚为运放的反向端经K₂与定标电阻RS相连，IC₁的输出端5经电阻R₁与电流放大晶体管组第一级晶体管基极相连，第一级晶体管发射极与第二级晶体管基极相连，第二级晶体管发射极连至第三级晶体管的基极，三极晶体管的集电极连在一起接至蓄电池E₁的正极，第三极晶体管发射极采用四端子接法与被测电阻相连，经K₁再采用四端子接法接到定标电阻RS，蓄电池负端经K₃与定标电阻RS下端相连。IC₁的3端接电池E₂的正端，IC₁的4端接电池E₂的负端，IC₁的6、7间接电位器W₂，W₂的调节端接E₂负极。

测量显示电路由双积分式模数转换器IC₂，四端子夹具电压端V+、V-电阻R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇，电位器W₁、电容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅，二极管D₁、D₂，稳压二极管DW₁、DW₂，直流电源E₃构成，其中R₂、R₃、D₁、D₂、R₄、C₁、DW₁、DW₂构成抗强电磁场干扰保护电路。四端子夹具接线柱电压端V+连至电阻R₃，R₃再连至二极管D₂的正极，D₂的正极与二极管D₁的负极相连，再连至IC₂的输入端30，IC₂的输入端30接至电容C₁，C₁的另一端接至IC₂的另一输入端31，四端子接线柱另一电压端V-连至电阻R₂，R₂另一端连至D₂的负极和D₁的正极，再连至R₄，R₄另一端与IC₂的输入端31相连，IC₂的30端与IC₂的模拟公共端32端相连，电源E₃的正极与IC₂的电源正端35相连，电源E₃的负端与IC₂的电源负端26相接，IC₂的35端接稳压二极管DW₁的负极，而IC₂的26端接稳压二极管DW₁的正极，35端接至电阻R₅，R₅连至电位器W₁，W₁的另一端连至IC₂基准电压正端36，36端再连至R₆，R₆另一端连至IC₂的32端，IC₂的32端接至稳压二极管DW₂的正极，而DW₂的负极接至IC₂的35端。IC₂的33、34端之间接电容C₂，IC₂的39端接电阻R₉，R₉的另一端接IC₂的40端，IC₂的40端接电容C₅，C₅的另一端接IC₂的38端，C₃、R₈、C₄的一端相连C₃的另一端接IC₂的27端，R₈的另一端接至IC₂的28端，C₄的另一端接至IC₂的29端，控制电路2输出端与IC₂的1端相接。

直流电阻检测仪由于全部采用电池直流供电使结构简化，仪器轻便，节约成本提高了可靠性和抗干扰能力，由于不需交流电源供电限制，特别适合便携至现场使用，在测量时采用脉冲电流测量法，对被测电阻施加短暂的脉冲直流，使被测电阻发热量小，温升低，提高了测量精度，而且也减少了电源消耗。本仪器有“常规测量”和“温度补偿”两种工作方式，在常规测量方式工作时，测得的阻值即为被测电阻在室温下的阻值，在温度补偿工作方式时其结果均为在特定温度下的阻值而不受测量环境温度的影响，仪器有独特的抗干扰性能可用在有强电磁场干扰的场合，如500KV运行变电站现场检测，读数准确不损坏仪器。该检测仪用于测量各种导体及半导体的电阻值和导体间的接触电阻值、其测量范围可从20千欧至0．1微欧，可用于电工电器行业测量导体的电阻值和相互间的接触电阻值，进行质检控制，也可用在电力部门如变电站内对高压断路器高压隔离开关，电流互感器，母线等设备测试其接触电阻及回路电阻，还可用在机械行业，通过对电阻的测量来间接检测机械各项参数，进行质量检验。

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1是直流电阻检测仪示意图。

图2是直流电阻检测仪测量电流发生器电路原理图。

图3是直流电阻检测仪测量显示电路原理图。

参照附图1直流电阻检测仪结构具有检测仪机箱，机箱由箱体上盖构成，箱体上装有直流电阻检测仪的面板，在面板上装有充电器插口(1)，充电指示灯(2)、I／U选择开关(3)、校准调节孔(4)、电流端接线柱I+(5)、电压端接线柱U+(6)、电压端接线柱V-(7)，电流端接线柱I-(8)、电阻显示屏(9)、I／U显示屏(10)、测量指示灯(11)、测量按键(12)、电源检查按键(13)、电源开关(14)、测量方式转换器(15)。箱体内部装有直流电阻检测仪电路板、电池以及电子线路元器件。直流电阻检测仪电子线路由电源E₁、E₂、E₃，测量电流发生器电路，测量显示电路，控制电路1，控制电路2组成。E₁、E₂、E₃均采用电池。E₁可采用12伏的免维护铅酸蓄电池或镉镍蓄电池，镍氢蓄电池，控制电路1、控制电路2为脉冲发生器电路。

测量电流发生器电路由运算放大器IC₁、电阻R₁、电流放大晶体管组，四端子夹具I+、I-，被测电阻RX、测量方式转换器K₁、K₂、K₃，定标电阻RS、电源E₁、E₂、充电插口Z、隔离二极管D₁₀电位器W₂构成。运算放大器IC₁的1脚为同相端接控制器电路1的输出端，IC₁的2脚为运放的反向端经K₂与定标电阻RS相连，IC₁的输出端5经电阻R₁与电流放大晶体管组第一级晶体管基极相连，第一级晶体管发射极与第二级晶体管基极相连，第二级晶体管发射极连至第三级晶体管的基极，三级晶体管的集电极连在一起接至蓄电池E₁的正极，第三级晶体管发射极采用四端子接法与被测电阻相连，经K₁再采用四端子接法接到定标电阻RS，蓄电池负端经K₃与定标电阻RS下端相连。IC₁的3端接电池E₂的正端，IC₁的4端接电池E₂的负端，IC₁的6、7间接电位器W₂，W₂的调节端接E₂负极。运算放大器IC₁可采用CA3140、358集成块。

测量显示电路由双积分式模数转换器IC₂，四端子夹具电压端V+、V-电阻R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇，电位器W₁、电容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅，二极管D₁、D₂，稳压二极管DW₁、DW₂，直流电源E₃构成，其中R₂、R₃、D₁、D₂、R₄、C₁、DW₁、DW₂构成抗强电磁场干扰保护电路。四端子夹具接线柱电压端V+连至电阻R₃，R₃再连至二极管D₂的正极，D₂的正极与二极管D₁的负极相连，再连至IC₂的输入端30，IC₂的输入端30接至电容C₁，C₁的另一端接至IC₂的另一输入端31，四端子接线柱另一电压端V-连至电阻R₂，R₂另一端连至D₂的负极和D₁的正极，再连至R₄，R₄另一端与IC₂的输入端31相连，IC₂的30端与IC₂的模拟公共端32端相连，电源E₃的正极与IC₂的电源正端35相连，电源E₃的负端与IC₂的电源负端26相接，IC₂的35端接稳压二极管DW₁的负极，而IC₂的26端接稳压二极管DW₁的正极，35端接至电阻R₅，R₅连至电位器W₁，W₁的另一端连至IC₂基准电压正端36，36端再连至R₆，R₆另一端连至IC₂的32端，IC₂的32端接至稳压二极管DW₂的正极，而DW₂的负极接至IC₂的35端。IC₂的33、34端之间接电容C₂，IC₂的39端接电阻R₉，R₉的另一端接IC₂的40端，IC₂的40端接电容C₅，C₅的另一端接IC₂的38端，C₃、R₈、C₄的一端相连C₃的另一端接IC₂的27端，R₈的另一端接至IC₂的28端，C₄的另一端接至IC₂的29端，控制电路2输出与IC₂的1端相接。

Claims

1、一种直流电阻检测仪，具有检测仪机箱、机箱有箱体、上盖，箱体上装有直流电阻检测仪的面板，箱体内部装有直流电阻检测仪电路板、电源以及电子线路元器件，电子线路有电源、控制电路1、控制电路2，其特征是电子线路还具有测量电流发生器电路，测量显示电路；测量电流发生器电路由运算放大器IC₁、电阻R₁、电流放大晶体管组，四端子夹具I+、I-，被测电阻RX、测量方式转换器K₁、K₂、K₃，定标电阻RS、电源E₁、E₂、充电插口E、隔离二极管D₁₀电位器W₂构成，运算放大器IC₁的1脚为同相端接控制电路1的输出端，IC₁的2脚为运放的反向端经K₂与定标电阻RS相连，IC₁的输出端5经电阻R₁与电流放大晶体管组第一级晶体管基极相连，第一级晶体管发射极与第二级晶体管基极相连，第二级晶体管发射极连至第三级晶体管的基极，三极晶体管的集电极连在一起接至蓄电池E₁的正极，第三极晶体管发射极采用四端子接法与被测电阻相连，经K₁再采用四端子接法接到定标电阻RS，蓄电池负端经K₃与定标电阻RS下端相连，IC₁的3端接电池E₂的正端，IC₁的4端接电池E₂的负端，IC₁的6、7间接电位器W₂，W₂的调节端接E₂负极；测量显示电路由双积分式模数转换器IC₂，四端子夹具电压端V+、V-电阻R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇，电位器W₁、电容C₁、C₂、C₃、C₄、C₅，二极管D₁，D₂，稳压二极管DW₁、DW₂，直流电源E₃构成，其中R₂、R₃、D₁、D₂、R₄、C₁、DW₁、DW₂构成抗强电磁场干扰保护电路。四端子夹具接线柱电压端V+连至电阻R₃，R₃再连至二极管D₂的正极，D₂的正极与二极管D₁的负极相连，再连至IC₂的输入端30，IC₂的输入端30接至电容C₁，C₁的另一端接至IC₂的另一输入端31，四端子接线柱另一电压端V-连至电阻R₂，R₂另一端连至D₂的负极和D₁的正极，再连至R₄，R₄另一端与IC₂的输入端31相连，IC₂的30端与IC₂的模拟公共端32端相连，电源E₃的正极与IC₂的电源正端35相连，电源E₃的负端与IC₂的电源负端26相接，IC₂的35端接稳压二极管DW₁的负极，而IC₂的26端接稳压二极管DW₁的正极，35端接至电阻R₅，R₅连至电位器W₁，W₁的另一端连至IC₂基准电压正端36，36端再连至R₆，R₆另一端连至IC₂的32端，IC₂的32端接至稳压二极管DW₂的正极，而DW₂的负极接至IC₂的35端。IC₂的33、34端之间接电容C₂，IC₂的39端接电阻R₉，R₉的另一端接IC₂的40端，IC₂的40端接电容C₅，C₅的另一端接IC₂的38端，C₃、R₈、C₄的一端相连C₃的另一端接IC₂的27端，R₈的另一端接至IC₂的28端，C₄的另一端接至IC₂的29端，控制电路2输出端与IC₂的1端相接。

2、根据权利要求1所述的直流电阻检测仪，其特征是电源E₁、E₂、E₃均采用电池。

3、根据权利要求1、2所述的直流电阻检测仪，其特征是电源E₁采用免维护铅酸蓄电池或镉镍蓄电池，镍氢蓄电池。

4、根据权利要求1所述的直流电阻检测仪，其特征是在面板上装有充电器插口，充电指示灯，I／U选择开关、校准调节孔、电流端接线柱、电压端接线柱，电阻显示屏、I／U显示屏、测量指示灯、测量按键、电源检查按键、电源开关、测量方式转换器。