CN108469568A - 一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置，其特征是，包括顺序连接的闭合磁路环、并联的第一比较器、第二比较器和声光告警触发模块，所述闭合磁路环的一端接地，另一端与第一比较器的同相端、第二比较器的反向端连接，第一比较器的另一个输入端接入正比较电压、第二比较器的另一个输入端接入负比较电压，第一比较器、第二比较器的输出端接入告警触发模块，告警触发模块外接监控终端。这种装置，成本低、使用方便、能够自动进行检测并发出告警提醒操作者，适应教学要求。
Description
技术领域
本发涉及实验仪器技术，具体是一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置及应用。
背景技术
技术人员使用示波器对电路板进行测试时，有时候会不小心将示波器探头的接地夹与电路板的器件管脚或者测试点发生触碰、产生短路。特别是学生，在还没养成安全使用仪器的良好规范之前，对电路板进行测试时，拿着探头寻找测试点的过程中，经常发生示波器探头的接地夹在电路板上来回拖行的情况，探头的接地夹与电路板触碰短路，不仅可能发生各种安全问题，而且作为教学要求，老师需要立即知道学生这种异常的操作，指出来让学生知道问题所在并进行改正，培养良好的仪器操作习惯。
但是，依靠老师去检查各个学生是否存在异常的操作，是否发生示波器探头的接地夹在电路板上来回拖行、探头的接地夹与电路板触碰短路的情况，当学生人数较多的情况下，老师不能立即发现各个学生的这种异常的操作，不能及时地指出来学生的错误，非常不利于培养学生良好的仪器操作习惯。
当前没有检测探头的接地夹与电路板的非接地点异常触碰短路的相关装置。针对教学的需求，需要实现一种示波器探头的接地夹与电路板触碰短路的检测及告警装置，当学生不小心将示波器的接地夹与电路板的器件管脚或者测试点发生触碰、产生短路时，能够自动进行检测并发出告警，提醒注意示波器的操作，改正错误，培养良好的示波器操作习惯。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置及应用。这种装置，成本低、使用方便、能够自动进行检测并发出告警提醒操作者，适应教学要求。
实现本发明名目的的技术方案是：
一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置，与现有技术不同的是，包括顺序连接的闭合磁路环、并联的第一比较器、第二比较器和声光告警触发模块，所述闭合磁路环的一端接地，另一端与第一比较器的同相端、第二比较器的反向端连接，第一比较器的另一个输入端接入正比较电压、第二比较器的另一个输入端接入负比较电压，第一比较器、第二比较器的输出端接入告警触发模块，告警触发模块外接监控终端。
所述闭合磁路环设有感应线圈或快速反应的非接触式电流传感器。
所述告警触发模块设有声光报警模块，告警触发模块为处理器或数字逻辑电路。
上述示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置在检测示波器探头接地夹与电路板触碰短路时的应用。
上述装置使用时，将示波器探头的电缆穿过绕了感应线圈或快速反应的非接触式电流传感器的闭合磁路环，示波器探头的电缆可以简单地穿过闭合磁路环1，也可以缠绕多圈穿过。
示波器在正常测试时，由于示波器内阻非常高，示波器探头接地的屏蔽层中流过的电流非常小，而且探头中心线与屏蔽层流过电流的方向是相反的。
当示波器的接地夹与电路板的非接地点发生触碰时，比如接地夹与一些测试点、裸露在外的元器件的管脚发生触碰，非接地点可能会向接地夹放电，此时示波器探头接地线以及电缆的接地屏蔽层存在瞬间mA级以上的电流跳变，由于电缆穿过闭合磁路，当电缆的接地屏蔽层中跳变的电流产生变化的磁场，闭合磁路环1上的感应线圈或快速反应的非接触式电流传感器将感应出较高的跳变电压或者幅度较高的脉冲，闭合磁路环输出的电压或者脉冲同时输入到第一比较器的同相端、第二比较器的反向端连接，第一比较器的另一个输入端接入正比较电压、第二比较器的另一个输入端接入负比较电压，闭合磁路环输出的正电压超过第一比较器的正比较电压，或者闭合磁路环输出的负电压超过第二比较器的负比较电压时，第一比较器或者第二比较器的输出产生高低电平变化，第一比较器或者第二比较器输出的高低电平变化的信号输入到告警触发模块，告警触发模块连接的声光报警模块产生声光告警，同时将异常状况上报给监控终端，监控人员可及时发现异常操作的人员位置，及时处理。
这种装置，成本低、使用方便、能够自动进行检测并发出告警提醒操作者，适应教学要求。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图中，1.闭合磁路环 2.第一比较器 3.第二比较器 4.告警触发模块 5.感应线圈6.声光告警模块 7.监控终端 8.示波器探头的电缆。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。
实施例：
参照原图1，一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置，包括顺序连接的闭合磁路环1、并联的第一比较器2、第二比较器3和声光告警触发模块4，所述闭合磁路环1的一端接地，另一端与第一比较器2的同相端、第二比较器3的反向端连接，第一比较器2的另一个输入端接入正比较电压、第二比较器3的另一个输入端接入负比较电压，第一比较器2、第二比较器3的输出端接入告警触发模块4，告警触发模块4外接监控终端7。
所述闭合磁路环1设有感应线圈5或快速反应的非接触式电流传感器，本例采用感应线圈5，感应线圈5为多匝数的漆包线线圈。
所述告警触发模块4连接声光告警模块6，本例告警触发模块4是单片机STC89C51为主芯片的告警触发模块，声光告警模块6是发光二极管与蜂鸣器。
本例中第一比较器2、第二比较器3为LM339。
上述示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置在检测示波器探头接地夹与电路板触碰短路时的应用。
上述装置使用时，将示波器探头的电缆8穿过绕了感应线圈5或快速反应的非接触式电流传感器的闭合磁路环1，示波器探头的电缆8可以简单地穿过闭合磁路环1，也可以缠绕多圈穿过。
示波器在正常测试时，由于示波器内阻非常高，示波器探头接地的屏蔽层中流过的电流非常小，而且探头中心线与屏蔽层流过电流的方向是相反的。
当示波器的接地夹与电路板的非接地点发生触碰时，比如接地夹与一些测试点、裸露在外的元器件的管脚发生触碰，非接地点可能会向接地夹放电，此时示波器探头接地线以及电缆的接地屏蔽层存在瞬间mA级以上的电流跳变，由于电缆穿过闭合磁路，当电缆8的接地屏蔽层中跳变的电流产生变化的磁场，闭合磁路环1上的感应线圈5或快速反应的非接触式电流传感器将感应出较高的跳变电压或者幅度较高的脉冲，闭合磁路环1输出的电压或者脉冲输入到A比较器2的同相端、B比较器3的反向端连接，A比较器2的另一个输入端接入正比较电压，B比较器3的另一个输入端接入负比较电压，闭合磁路环1输出的正电压超过A比较器2的正比较电压，或者闭合磁路环1输出的负电压超过B比较器3的负比较电压时，A比较器2或者B比较器3的输出产生高低电平变化，第一比较器2或者第二比较器3输出的高低电平变化的信号输入到告警触发模块4，告警触发模块4的声光报警模块6产生声光告警，同时将异常状况上报给监控终端7，监控人员可及时发现异常操作的人员位置，及时处理。
Claims (4)
1.一种示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置，其特征是，包括顺序连接的闭合磁路环、并联的第一比较器、第二比较器和声光告警触发模块，所述闭合磁路环的一端接地，另一端与第一比较器的同相端、第二比较器的反向端连接，第一比较器的另一个输入端接入正比较电压、第二比较器的另一个输入端接入负比较电压，第一比较器、第二比较器的输出端接入告警触发模块，告警触发模块外接监控终端。
2.根据权利要求1所述的示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置，其特征是，所述闭合磁路环1设有感应线圈或快速反应的非接触式电流传感器。
3.根据权利要求1所述的示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置，其特征是，所述告警触发模块设有声光报警模块，告警触发模块为处理器或数字逻辑电路。
4.权利要求1-3任意一项所述示波器探头接地夹与电路板触碰短路的检测告警装置在检测示波器探头接地夹与电路板触碰短路时的应用。
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