具有高电压保护与警示的多功能指针电表制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表，包括指针电表、比较电路以及警示装置，还可以进一步包括保护电路、信号源电路以及一频率运算电路。本实用新型专利技术的目的在于增进指针电表使用的安全性，并为指针电表扩充更多的量测功能。传统的指针电表在量测高电压时，若转盘没有切换至正确的位置，则表头容易烧毁，甚至发生危险。本实用新型专利技术提供了一个具有高电压保护的指针电表，当量测高电压时，即使用户转盘没有切换至正确位置，仍得以确保使用者安全。另外，传统的指针电表的量测功能仅局限在DC电压、AC电压、电阻与DC电流，本实用新型专利技术的指针电表则可提供AC电流、频率、电容等常用的功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术关于一种电表，特别是一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表。
技术介绍
指针电表是一种传统的量测工具。近年来，由于数字万用表（Digitalmultimeter）的兴起，指针电表有渐渐没落的趋势。但是目前依然有部分使用者习惯以指针偏转的幅度来判定待测物的大小，因此指针电表仍然占有一定的市场。相较于数字万用表，指针电表主要的缺点有二：第一，高电压防护力不足：数字万用表在各种量测模式与文件位，均可承受数百伏特的高电压，而指针电表在量测高电压时，若选错模式或文件位，稍一不慎，轻则电表内部的保险丝熔断，重则造成表头损毁，甚至造成待测的电器设备损毁，或发生危险；第二，功能不足：目前市售的指针电表，主要包含DC电压、AC电压、电阻、DC电流等四种功能，数字电表当中的其他功能包括AC电流、电容、频率等功能均无法提供，而数字万用表则可通过内部的集成电路（IC）中的模拟/数字转换器（ADC）与频率运算电路执行各种量测功能。指针电表对高电压的防护力较差的原因，可举图1的DC电压电路组态来做说明。指针电表在执行电压量测时，是将待测信号通过输入端(I NPUT 1)与指针表头之间的电阻，转换成电流来驱动指针使其偏转，在越低的档位，该电阻必须越小，如此方能使低电压信号产生足够的电流来驱使指针偏转。在图1中，以0.25V这个档位为例，输入端(I NPUT 1)至表头间的电阻仅5KW(3KW+2KW)，若以此档位量测数百伏特的待测信号，例如220V的市电，便可能因为电流过大，在保险丝尚未熔断之前，便已造成表头的损毁。电阻的量测亦是如此，在越低的档位，输入阻抗越低，若用户要量测高电压，却将量测模式切换至低电阻文件，此时也有可能造成表头损毁或电表内部电阻烧毁。 其中，图1中INPUT 1为输入端,fuse为电阻丝，COM为接地端。而反观数字万用表，以电压文件量测为例，输入端通常会以10MW的大电阻做保护，电压量程的各个档位再通过10MW与电子开关与分压电阻做分压；而执行电阻或电容量测时，信号源会通过PTC热敏电阻再接至待测物，当外部有高电压输入时，PTC电阻的阻值会因电流变大而迅速变大，进而对电表提供保护。指针电表的功能虽然较少，对于一个对电性知识不是很广泛熟悉的使用者而言，或是对于实际使用上所可能面对的各种未知状况而言，在量测的过程中，使用者对未知电源或是未知待测物进行测量，还是有可能一开始就误判待测物所带的电性。再加上若其使用的方式不正确，甚至使用以指针电表电性耦合到待测物后，临时有其他事务而将电表持续连接在未知电性的待测物上，若此时的待测物具有高电压，而待测物连接的又是厂区或建筑物电源，此状况所导致的，轻则造成仪表烧毁，重则造成建筑物或厂区的电源的电压瞬间下降，甚至可能造成跳电。又例如，若一待测物为一个交流(AC)的电压源(voltagesource)，而使用者并不知道，基于错误认知或是错误操作，而将电表切换至直流电压的测量文件位，以对此信号源进行量测。此时测量到的可能是一个趋近于零的数值。若此，则不仅量测的值是错误的(误以为是一个趋近于零的直流电压)，也会让用户误以为该待测物没有电压(或电压趋近于零)，导致其误以为身体接触也不会有危险，但事实上此交流电压的振幅可能相当大，会让接触者有被电伤的危险，甚至危及人身安全。又例如，在电表中，量测电流的输入端通常亦为低阻抗，若用户在量测电压时，误将量测用的探棒插在量测电流用的插槽上，当量测时间太久时，容易造成保险丝熔断，亦容易造成电表的损坏。因此，如何对于此类未知电性的测量对象，在指针电表内提供警示功能，当侦测到异于其档位所要测量的值的电压时，就可以立即对使用者发出警示，以提升使用者进行量测时的安全性，而此也有帮助于延长电表的使用寿命；此外，如何让指针电表也具备数字电表的多种不同功能(如量测AC电流、电容、频率等功能)，成为指针电表开发的新方向。
技术实现思路
本技术提供一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表，运用数字电表的技术，来转用至指针电表，进而赋予指针电表多种数字电表所拥有的功能，以及具有对高电压的防护能力。本技术提供一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表，在该具有高电压保护与警示的多功能指针电表的多个输入端的其中之一电性耦合到一待测物时，若该待测物的一电位的绝对值超过一预设极限值的绝对值时产生警示，包括：一指针电路，以相应的一转盘开关将该待测物上的电性通过该输入端耦合馈入，通过一电子开关与一分压器分压取得一相应输入电位，馈入一模拟/数字转换器处理后，经由一控制器计算得出一数值，该控制器再依据该数值控制一数字/模拟转换器转换为一指针电流，并转动一指针，该控制器预设一最大指针电流，当数值转换的该指针电流大于该最大指针电流时，输出该最大指针电流；以及一比较电路，比较该相应输入电位的绝对值与该预设极限值的绝对值，在该相应输入电位的绝对值比该预设极限值的绝对值大时，产生一高压提示信号；以及一警示装置，该控制器接收到该高压提示信号时启动该警示装置。其中该比较电路包含：至少一比较器，电性耦合到该电子开关以取得该相应输入电位，据以和该预设极限值的绝对值比较；以及一逻辑闸，电性耦合到该比较器的输出端而产生该高压提示信号，产生该高压提示信号。其中该比较器至少包含一窗型比较器，该窗型比较器的两个输出端至少有一个呈现一高逻辑准位。其中该逻辑闸为一逻辑或门，接受该比较器的输出，并在该相应输入电位的绝对值大于该预设极限值的绝对值时，使得该比较器的输出至少有一高逻辑准位，并输出该高逻辑准位的该高压提示信号。其中该多功能指针电表还包括：一保护电路、一信号源电路以及一频率运算电路，该信号源电路于该转盘开关的档次为一电阻量测档次或一电容量测档次时，产生一电流源，以通过该保护电路而对应地产生该相应输入电位；该电子开关、该信号源电路、该比较电路、该数字/模拟转换器、该模拟/数字转换器、该控制器以及该频率运算电路以集成电路的型式制作而成。其中该警示装置为一LED或一蜂鸣器。本技术还提供一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表，该具有高电压保护与警示的多功能指针电表的多个输入端的其中之一电性耦合到一待测物时，若该待测物的一电位的绝对值超过一预设极限值的绝对值时产生警示，包括：一指针电路，以相应的一转盘开关将该待测物上的电性通过该输入端耦合馈入，通过一电子开关与一分压器分压取得一相应输入电位，馈入一模拟/数字转换器处理后，经由一控制器计算得出一数值，该控制器再依据该数值控制一数字/模拟转换器转换为一指针电流，并转动一指针，该控制器预设一最大指针电流，当数值转换的该指针电流大于该最大指针电流时，输出该最大指针电流；以及一比较电路，用于将该相应输入电位的绝对值与该预设极限值的绝对值比较，在该相应输入电位的绝对值比该预设极限值的绝对值大时，产生一高压提示信号，该比较电路至少还包括一窗型比较器，该窗型比较器的两个输出端中至少有一个产生该高压提示信号；以及一警示装置，该控制器接收到该高压提示信号时启动该警示装置。其中所述多功能指针电表还包括：一保护电路、一信号源电路以及一频率运算电路，该信号源电路于该转盘开关的档次为一电阻量测档次或一电容量测档次时，产生一电流源，以通过该保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表，在该具有高电压保护与警示的多功能指针电表的多个输入端的其中之一电性耦合到一待测物时，若该待测物的一电位的绝对值超过一预设极限值的绝对值时产生警示，其特征在于，包括：一指针电路，以相应的一转盘开关将该待测物上的电性通过该输入端耦合馈入，通过一电子开关与一分压器分压取得一相应输入电位，馈入一模拟/数字转换器处理后，经由一控制器计算得出一数值，该控制器再依据该数值控制一数字/模拟转换器转换为一指针电流，并转动一指针，该控制器预设一最大指针电流，当数值转换的该指针电流大于该最大指针电流时，输出该最大指针电流；以及一比较电路，比较该相应输入电位的绝对值与该预设极限值的绝对值，在该相应输入电位的绝对值比该预设极限值的绝对值大时，产生一高压提示信号；以及一警示装置，该控制器接收到该高压提示信号时启动该警示装置。

【技术特征摘要】
2015.09.10 TW 1042147111.一种具有高电压保护与警示的多功能指针电表，在该具有高电压保护与警示的多功能指针电表的多个输入端的其中之一电性耦合到一待测物时，若该待测物的一电位的绝对值超过一预设极限值的绝对值时产生警示，其特征在于，包括：一指针电路，以相应的一转盘开关将该待测物上的电性通过该输入端耦合馈入，通过一电子开关与一分压器分压取得一相应输入电位，馈入一模拟/数字转换器处理后，经由一控制器计算得出一数值，该控制器再依据该数值控制一数字/模拟转换器转换为一指针电流，并转动一指针，该控制器预设一最大指针电流，当数值转换的该指针电流大于该最大指针电流时，输出该最大指针电流；以及一比较电路，比较该相应输入电位的绝对值与该预设极限值的绝对值，在该相应输入电位的绝对值比该预设极限值的绝对值大时，产生一高压提示信号；以及一警示装置，该控制器接收到该高压提示信号时启动该警示装置。2.根据权利要求1所述的具有高电压保护与警示的多功能指针电表，其特征在于，其中该比较电路包含：至少一比较器，电性耦合到该电子开关以取得该相应输入电位，据以和该预设极限值的绝对值比较；以及一逻辑闸，电性耦合到该比较器的输出端而产生该高压提示信号，产生该高压提示信号。3.根据权利要求2所述的具有高电压保护与警示的多功能指针电表，其特征在于，其中该比较器至少包含一窗型比较器，该窗型比较器的两个输出端至少有一个呈现一高逻辑准位。4.根据权利要求2所述的具有高电压保护与警示的多功能指针电表，其特征在于，其中该逻辑闸为一逻辑或门，接受该比较器的输出，并在该相应输入电位的绝对值大于该预设极限值的绝对值时，使得该比较器的输出至少有一高逻辑准位，并输出该高逻辑准位的该高压提示信号。5.根据权利要求1所述的具有高电压保护与警示的多功能指针电表，其特征在于，其中该多功能指针电表还包括：一保护电路、一信号源电路以及一频率运算电路，该信号源电路于该转盘开关的档次为一电阻量测档次或一电容量测档次时，产生一电流源，以通过该保护电路而对...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎俊良，
申请(专利权)人：承永资讯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71