高可靠性、高稳定性接地电阻测试仪制造技术

本实用新型专利技术由交流恒流源电路、输出电流测量电路、低电阻测量电路、电阻及电流数字表头电路和电源电路组成，其恒流源电路包括正弦波发生器、反相电压放大器及互补功放输出级，且它还采用了定时温控电路来保护大功率管不被热击穿。本测试仪测量不受外界如市电等因素干扰影响，测量误差只在１％。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测试仪。目前使用的接地电阻测试仪，一般由市压降压变压器、比较与放大电路、功率驱动电路、电动机齿轮变速器、调压器、输出电流表头、电阻测量电路、电阻表头等电路组成，如附附图说明图1所示，这种结构的测试仪测量误差跟随外界市压漂移而变动，测量误差在10％左右。本技术的目的是针对上述不足，提出一种高可靠性、高稳定性接地电阻测试仪，其测量误差不受外界如市电等因素的干扰影响，测量误差只在1％。本技术由交流恒流源主电路、定时温控电路、输出电流测量电路、低阻测量电路、电流及电阻数字表头电路和电源电路组成。其交流恒流源主电路包括正弦波发生器、反相电压放大器及互补功放输出电路。现根据附图对本技术做进一步详述附图1是现有技术接地电阻测试仪电路结构框图；附图2是本技术电路结构框图；附图3是本技术的交流恒流源主电路电原理图；附图4是普通恒流源原理图；附图5是本技术的定时温控电原理图；附图6是本技术电路原理图。如附图2所示，本技术包括正弦波发生器、反相电压放大器、互补功放输出级、定时温控电路、输出电流测量电路、低阻测量电路、4 1/2 位数字测量电路等，上述前三项构成本技术0－30A交流恒流源主电路，框图中未画电源框图。如附图3所示，本技术的交流恒流源主电路包括正弦波发生器、反相电压放大器及互补功放输出级，正弦波发生器由R(R1、R2)C(C1、C2)振荡电路构成，其振荡频率为F＝1／(2πRC)，调节R1、R2、C1、C2可改变振荡频率(本电路设f＝50HZ)，正弦波幅值取决于限幅稳压管DW1、DW2的稳定电压值，由于恒电流特性是基于恒电位特性之上的，正弦波发生器的输出电压波形即为后级反相电压放大器的输入信号，故此处选用高稳定度的稳压二极管。电位器W1用来调节负反馈量，使得波形失直度小并便于起振，电位器W2用来调节输出波形幅度，调节输出恒电流0－30A；R6起限流作用，限定输出恒电流最大值，IC1选用LM747CN、μA747CN。反相电压放大器与互补功放输出级两部分电路可由附图4恒流源原理图予以等效，如附图4所示，R7为输入电路，R29为负反馈电阻，R8为R7与R29的并联值电阻，R28为恒流源电路的采样电阻，必须使其工作在常温环境下，以保证测试仪高稳定性；R为被测负载的接地电阻，其值一般在0－0.3欧姆合格范围内变动，但附图4恒流源电路是无法输出大电流的。附图3是在附图4原理上扩展而来。T1、W3、R9等元器件构成反相电压放大器，T2、D3等元件构成反相放大器的恒流源，进一步稳定静态工作点及扩大动态电阻范围，提高电路工作效率；T3、T4构成互补跟随器。调节W3，使T3、T4静态电流在R14上压降，刚好让由T5、T6互补管构成的大功率驱动器处于微导通状态，且保证互补功放级电路在静态条下眄保持截止状态；本电路的设计要求在静态时，要确保互补功放级输出电路完全处于截止状态，以避免测量过程中测试夹头与被测试件之间产生的接触火花，利于安全生产；在动态时，其线性放大区域又要尽量之宽广。D1、D2为IC1的输入保护二极管，DW3、DW4为IC1的输出保护稳压二极管，C3为谐振旁路电容。互补功放输出级由T7－T12构成，其中T7、T9、T11被装固在一块大散热器片上，T8、T10、T12被装固在另一块大散热器片上。所用大功率管参数不低于IcM、30A、BVce、100V、PcM、200W；基极串联电阻R16－R21起分流限流作用，R22－R27保护大功率管不被热击穿而烧毁。本技术还可采用定时温控电路来保护大功率管，如附图5所示，当加上＋12V电源后，T13饱和、T14截止，当按一下常开按钮AN后，J1吸合，其两对触点同时改变原状态，附图3的J1－1脱离W2中心头，而J1－2离开图5中位置而与D4正端相连，则T13由饱和→截止；T14由截止→饱和，此时定时开始，C4通过D4、＋12V、W4、R31逐渐放电，当C4放电完毕，则T13又恢复饱和，T14又被截止，J1释放，J1－1、J1－2回复原状，定时过程结束，测量停止。当再按AN时，上述过程又重演一次。一只温控继电器被紧固粘贴在大功率管散热器片上，当散热器片温度达到或超过继电器动作温度95度时，图中 点通过温控继电器两端点与地相连，迫使T14截止，J1处于常态，J1－1将信号短路到地而停止工作。电阻和电流测量电路采用现有技术的电路，不重述。附图6是本技术电路原理图。测试仪实施例在测试仪面板上装有电流数字表头、电阻数字表头、220V开关及指示灯、测量按钮、控制输出恒流大小的电位器W3等功能开关，操作顺序为逆时针调节W2旋钮至底→仪器电源插头插入～220V插座→测试夹头与被测负载电阻夹紧→接通～220V电源开关→指示灯亮→按测量钮→顺时调节W2→电流表头显示25A时→电阻表头显示出被测电阻值。测量时间为15秒。权利要求1.一种高可靠性、高稳定性接地电阻测试仪，包括交流恒流源电路、输出电流测量电路、低阻测量电路、电流及电阻数字表头电路和电源电路，其特征在于交流恒流源电路包括正弦波发生器、反相电压放大器及互补功放输出级，由正弦波发生器输出电压波形作为反相电压放大器输入信号，反相电压放大器再将信号送至互补功放输出级；2.根据权利要求1所述的高可靠性、高稳定性接地电阻测试仪，其特征在于本测试仪采用了定时温控装置。3.根据权利要求1所述的高可靠性、高稳定性接地电阻测试仪，其特征在于在正弦波发生器的运放LM747的负输入端至其输出端之间，接有两个高稳压二极管DW1、DW2，在运放747的输出端至地之间接有R6、W2，在反相电压放大器的运放LM747的输出端直接接有NPN小功率三极管T1，T1输出端接由T3、T4组成的互补跟随器输入端，且还接由T2构成的恒流源。专利摘要本技术由交流恒流源电路、输出电流测量电路、低电阻测量电路、电阻及电流数字表头电路和电源电路组成，其恒流源电路包括正弦波发生器、反相电压放大器及互补功放输出级，且它还采用了定时温控电路来保护大功率管不被热击穿。本测试仪测量不受外界如市电等因素干扰影响，测量误差只在1％。文档编号G01R27/20GK2182998SQ9420136公开日1994年11月16日 申请日期1994年1月13日 优先权日1994年1月13日专利技术者徐裕清 申请人:徐裕清本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可靠性、高稳定性接地电阻测试仪，包括交流恒流源电路、输出电流测量电路、低阻测量电路、电流及电阻数字表头电路和电源电路，其特征在于交流恒流源电路包括正弦波发生器、反相电压放大器及互补功放输出级，由正弦波发生器输出电压波形作为反相电压放大器输入信号，反相电压放大器再将信号送至互补功放输出级；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐裕清，
申请(专利权)人：徐裕清，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]