一种感性负载直流电阻快速测量电路，开始测量时，自动开关［２］接通，将感性负载Ｌ短路，同时，恒流源［１］通过自动开关［２］限流电阻［３］对电容［４］进行充电，充电结束后，自动开关［２］断开，电容［４］开始放电，同时恒流源［１］对感性负载Ｌ充电，在测量电流即将稳定时，自动开关［５］接通，采样电阻［６］接入，取得电压信号Ｖ↓［１］和Ｖ↓［２］，由自动增益放大器［７］适当放大，模数转换器［８］转换，再经单片机电路［９］处理后，送入显示器［１０］，由其指示出直流电阻值来，由于电容［４］的放电与感性负载Ｌ的充电同步进行，消除了感性负载的自感电动势对测量的影响，保证了用小电流对大容量感性负载的快速测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子测量领域，具体地说是一种感性负载直流电阻快速测量电路。一般感性负载的测量电路如附图说明图1所示，在稳定情况下，RL＝VX/IO，IO为恒流源，只要测量出VX值，既可通过计算得出直流电阻值来，但在实际测量中，由于感抗的存在，当感性负载中注入恒流源时，会产生感应电动势，它的极性与外加电压相反，这样使得VX和IO处于不稳定状态，这个不稳定状态由公式1来确定，公式1∶I＝LOe-RT/L，大量实践证明，在大于5万千伏安的中大型变压器及其它感性负载直阻的测量中，如很恒流源小于5A，无论多长时间测量信号都是不稳定的，所以这种测量几乎是不可能的，源于此，目前市场上的直流电阻测试仪(简称直阻仪)提供的恒流源越来越大，有的甚至达到了100A，这在测量电流由5A增加至10A，20A，甚至40A时测量速度的提高还是比较明显的，而随着电流的进一步加大，其提速效果越来越不明显，同时，随着测量电流的加大，还会产生严重的负面效应，因为用直流大电流对变压器等感性负载进行测量，等于是给其进行充磁，长期如此测量，将会使变压器等感性负载产生极化现象，导致其各种正常工作参数的改变，最终缩短变压器等的使用寿命，这就产生了一对不可调和的矛盾从安全，规范角度出发，希望测量电流尽可能小一些；从现场实际出发，希望电流越大越好，但是当测量电流达到一定值时，测量时间已不再明显缩短，本专利技术的目的在于提供一种电路，它可以从根本上解决目前的产品存在的问题，既减小了测量电流，又能大大缩短测量时间，给出了测量感性负载直流电阻的最佳方案。图2为本专利技术的电路图。下面结合图2对本专利技术的最佳实施例作详细说明。在TO时间，K1关闭，电流通过电阻R给电容C充电，充电过程由公式I＝IOe-T/RC表示，由于R的值取得非常小，电容C很快充满电，在T1时间，K1打开，电容C开始放电，其过程由公式I＝IO(1-e-T/RC)表示，同时，电感L有电流通过，其电流公式I＝IOe-RT/L表示，电路中的总电流I＝IC+IL＝IO(1-e-T/RC)+IOe-RT/L＝IO+IO(e-RT/L-e-T/RC)，如令e-RT/L＝e-T/RC，则R/L＝1/RC，L＝R2C，而此时的R是电容C的泄露电阻，其值非常大，可以看出，只要电容取值合适，即可抵消变压器等感性负载再通电时产生的巨大感抗，而使I＝IO，I＝IO说明两点1.式子中没有时间常数，既与时间无关；2.IO是个常数，既充电电流的大小可以任意确定，根据本专利技术组成的感性负载直流电阻测试仪由.恒流源，.自动开关K1，限流电阻R，.充放电电容C，.自动开关K2，.采样电阻RO，.自动增益放大器，.模数转换器，.单片机处理电路，.显示器等基本单元组成，测试过程是这样的，测量开始的瞬间，自动开关接通，恒流源通过电阻给电容充电，由于电阻的阻值非常小，感性负载L被短路，延时一段时间后电容充满电，自动开关断开，感性负载L开始通电，同时电容开始放电，在放电快结束的时候，自动开关接通，电压信号V1，V2进入自动增益放大器进行适当的放大，再由模数转换器变成数字信号，该信号经过单片机电路处理并送给显示器进行显示，感性负载L的直流电阻值RL＝(V1-V2)/IO，由于电容的放电与感性负载的充电同步进行，消除了自感电动势在测量中的影响，保证了使用小电流对大容量感性负载的快速测量。权利要求1.一种由恒流源，放大器，模数转换器，单片机电路和显示器构成的感性负载直流电阻快速测量电路，其特征在于，它还包括自动开关，限流电阻，充放电电容和自动开关，采样电阻，自动开关将保证在延时时间内使感性负载短路并给电容充满电，并使电容的放电过程与感性负载L的充电过程同步，由于回路电流I＝I0+I0(e-RT/L-e-T/RC)，选取合适的电容值，使L＝R2C，则e-RT/L＝e-T/RC，既I＝I0，在合适的时间接通自动开关，使采样电阻接入电路，因为感性负载L的直流电阻RL＝(V1-V2)/I0，故采得电压信号V1，V2后经放大器放大，模数转换器转换，再经单片机处理并送显示器显示，因为消除了感抗在测量中的影响，保证了对大容量感性负载的快速测量。全文摘要一种感性负载直流电阻快速测量电路，开始测量时，自动开关接通，将感性负载L短路，同时，恒流源通过自动开关限流电阻对电容进行充电，充电结束后，自动开关断开，电容开始放电，同时恒流源对感性负载L充电，在测量电流即将稳定时，自动开关接通，采样电阻接入，取得电压信号V文档编号G01R27/02GK1885045SQ200510077260公开日2006年12月27日 申请日期2005年6月21日 优先权日2005年6月21日专利技术者薄小星 申请人:薄小星本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种由恒流源，放大器，模数转换器，单片机电路和显示器构成的感性负载直流电阻快速测量电路，其特征在于，它还包括：自动开关［２］，限流电阻［３］，充放电电容［４］和自动开关［５］，采样电阻［６］，自动开关［２］将保证在延时时间内使感性负 载短路并给电容［４］充满电，并使电容［４］的放电过程与感性负载Ｌ的充电过程同步，由于回路电流Ｉ＝Ｉ↓［０］＋Ｉ↓［０］（ｅ↑［－ＲＴ／Ｌ］－ｅ－↑［Ｔ／ＲＣ］），选取合适的电容值，使Ｌ＝Ｒ↑［２］Ｃ，则ｅ－↑［ＲＴ／Ｌ］＝ｅ－↑［Ｔ／ＲＣ］，既Ｉ＝Ｉ↓［０］，在合适的时间接通自动开关［５］，使采样电阻［６］接入电路，因为感性负载Ｌ的直流电阻Ｒ↓［Ｌ］＝（Ｖ↓［１］－Ｖ↓［２］）／Ｉ↓［０］，故采得电压信号Ｖ↓［１］，Ｖ↓［２］后经放大器［７］放大，模数转换器［８］转换，再经单片机［９］处理并送显示器［１０］显示，因为消除了感抗在测量中的影响，保证了对大容量感性负载的快速测量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薄小星，
申请(专利权)人：薄小星，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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