CN1150249A

CN1150249A - 计算机控制的接地电阻测试仪

Info

Publication number: CN1150249A
Application number: CN 95117444
Authority: CN
Inventors: 李茂堂
Original assignee: National Space Science Center of CAS
Current assignee: National Space Science Center of CAS
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 1997-05-21

Abstract

本发明属于电子技术领域中，涉及医疗电器、家用电器、低压电器等接地电阻的测量装置。由磁放大调节器1、交流电源2、标准电阻3、控制器5、A/D转换器6、比较器7、D/A转换器8、计算机9、显示器10和标准电源11组成。解决了测量精度低、测试电流调节困难，抗干扰能力差，使用不方便和不能自动测试的问题，完全满足了国际电工委员会IEC有关标准和我国有关标准对接地电阻的测量要求。

Description

计算机控制的接地电阻测试仪

本发明属于电子技术领域，涉及医疗电器，家用电器，低压电器等接地装置中接地电阻测试的仪器。

目前国外生产的RD28K接地电阻测试仪采用手动进行控制，其误差高达10％。

手动电器接地电阻测试装置，显然存在如下缺陷：1)没有考虑接地引线产生的误差，导线连接处电阻引起的误差；2)电压表利用双掷开关K进行两次电压测量需要的测试时间较长，致使测量回路由于温升引起的电压和电流的变化，使测量准确度降低等等。

本发明的目的是克服上述结构的缺点，提供用磁调节技术调节测试电流、用计算机的数据处理技术和计算机的软件技术解决测量精度低、测试电流调节困难、抗干扰能力差、使用不方便和不能自动测量的接地电阻测试仪。

发明采用磁调节方法和电压电流方法进行测量。

本发明的主要特点是由用于调节测试电流的磁放大调节器1、用于提供标准采样值的标准电阻3、用于控制调节器工作的控制器5、用于将模拟量变为数字量的A/D转换器6、用于将A/D转换器6中输出的信号与计算机内的予置数进行比较，从而判断测试回路中电流大小的比较器7、用于将计算机输出的数字量信号变为模拟量信号的D/A转换器8、用于中心控制的计算机9、用于显示初始值、测试变化值和最终结果的显示器10组成。

图1是本发明的方框图、图中1为磁放大调节器，2为交流电源，3为标准电阻，4为被测接地电阻，5为控制器，6为A/D转换器，7为比较器，8为D/A转换，9为计算机，10为显示器，11为标准源。

图2是本发明线路图，图中虚线框内1～11与图1中1～11相对应。

由图2知本发明结构相互连接的关系为：交流电源2经变压器后，一路与调节器1相连，一路与被测试样4相连，一路经整流后与控制器5相连，调节器1的输出端5与A/D转换器6中转换开关的输入端及标准电阻3的输入端相连。标准电阻3的输出端与A/D转换器6中的转换开关的输入端相连，被测试样4的输出端和A/D转换器6中的转换器开关输入端相连。控制器5的直流电流输出端和信号控制输出端分别与调节器1的调节信号输入端和计算机9的数据线相连，A/D转换器6的输出端和转换状态输出标志端分别与比较器7的输入端和计算机9的数据线相连，比较器7的输出端与计算机9的数据线相连，D/A转换器8的输入端和输出端分别与计算机9的数据线和控制器5的放大器输入端相连。显示器10的锁存器输入端和数据线与计算机9的数据地址线相连，标准源11的振荡信号源的输出端与计算机9中用于构成振荡器的放大器端相连。

所说的调节器1是采用双铁芯偏磁原理或类似的具有磁放大功能的原理制成。交流线圈采用串联结构，调节交流电源，保证电流波形不发生畸变。

所说的控制器5可以直接与10A/25A开关或类似用途的开关相连，并具有向计算机9传送电位信息的功能和控制调节器1工作的功能。

所说的A/D转换器6具有一个可分时接收不同的输入信号的多路转换开关、一个可接收交流或直流输入信号的放大、整型电路和由AD574等组成的转换电路。

所说的标准电阻3是采用高稳定度的多股或单股锗锰铜或具有类似功能的材料制成。

所说的比较器7是采用存储器件和软硬件结合的器件等组成。

所说的D/A转换器8是由AD7521、LS373、LS75和LF351等器件和类似用途的其它器件组成。

所说的计算机9采用单片机、LS373和2732等器件或具有类似功能的其它器件组成，并且具有和外接打印机兼容的控制线和数据地址线。

所说的显示器10采用8279、LS138、LS245、数码管等器件和类似用途的其它器件组成，并具有和外接键盘兼容的的功能。

由图3知：

1、当由操作者打开仪器电源开关后，计算机自动对仪器进行初始化处理，首先在显示器上显示某一测试电流范围初始值，比如为25A-P(或10A-P)。25A-P表示测试电流范围为25A，10A-P表示测试电流范围为10A。

2、当显示器10上的显示与将要进行的测试范围不符时，由操作者按动10A/25A按键，仪器的显示器上就自动由25A-P变为10A-P(或由10A-P变为25A-P)。

3、当按下启动键后，该仪器就在显示器10上再一次显示将要进行的测试范围值，然后转为显示A。A表示仪器正在测试。

4、计算机首先判断测试回路是否接通，然后判断被测试样的接地电阻是否大于某一规定值，若测试回路没有接通，或者被测试样的接地电阻值超过了某一规定值，则该仪器就在显示器上显示出F---。

5、若测试回路已接通，并且被测试样的电阻值小于某一规定值，计算机就将测试电压回路置于某一规定值，比如设置为10V(或5V)，然后判断测试回路是否为25A或是否为10A(25A或10A是由测试前的初始化决定的)。

6、若测试电流大于某一规定的范围，由计算机控制，自动将测试回路电压减小，从而使测试回路中的电流减小。若测试电流小于某一规定值，则计算机控制测试回路电压增大，从而使测试回路中的电流增大，但当测试回路电压增加到某一规定值时，为了控制仪器内部温升过高，计算机自动转到采样处理。

7、当测试回路中电流达到某一规定值时，计算机分别从仪器内的标准电阻上和被测试样上采样110个数据，然后分别对采样数据进行比较、处理，分别从中选出100个数据进行平均、处理及计算，并在显示器上显示出最终结果。

8、若操作者按下复位键时，计算机就自动转到初始化显示。

本发明的积极效果：由于采用磁放大调节器进行电流调节，使电流调节简单，使用元件少，成本低。由于采用控制电路5，使输出测试电流范围大。由于采用数据比较、数据平均和数据处理等软件，提高了抗干扰能力，消除了测量中不合理的数据，保证并提高了测量的准确度。

本发明的最佳实施例如下述：计算机9由8031芯片，2732程序存储芯片和373等芯片组成，8031的P1口主要用于转换控制，P2口和PO口用于数据传送及显示控制，P3口用于中断和读写控制。供电电源2采用交流220V。标准源11采用6MHz振荡源。A/D转换器6由TL084和AD574等组成。D/A转换器8由LS373、LF351和AD7521等组成。调节器1由双铁芯偏磁放大器组成。标准电阻3由高稳定度的锗锰铜材料制成。控制器5由LM317和LF351等组成。比较器7由LS373和6164等芯片组成。显示器10由8279芯片和5011等器件组成。

Claims

1、计算机控制的接地电阻测试仪，采用交流电源2、标准源11，其特征在于：由用于调节测试电流的磁放大调节器1、用于提供采样标准值的标准电阻3、用于控制调节器工作的控制器5、用于将模拟量变为数字量的A/D转换器6、用于将A/D转换器6中输出的信号与计算机内的予置数进行比较并判断测试回路中电流大小的比较器7、用于将数字量变为模拟量的D/A转换器8、用于中心控制的计算机9、用于显示初始值、测试变化值和最终结果的显示器10组成。

2、根据权利要求1所述的测试仪，其特征在于：调节器1是采用双铁芯偏磁原理或类似的具有磁放大功能的原理制成。

3、根据权利要求1所述的测试仪，其特征在于：控制器5可以直接与10A/25A开关或类似用途的开关相连，向计算机9传送电位信息和控制调节器1工作。

4、根据权利要求1所述的测试仪，其特征在于：A/D转换器6具有一个可分时接收不同的输入信号的多路转换开关、一个可接收交流或直流输入信号的放大、整型电路和由AD574等组成的转换电路。

5、根据权利1所述的测试仪，其特征在于：标准电阻3是采用高稳定度的多股或单股锗锰铜或具有类似功能的材料制成。

6、根据权利1所述的测试仪，其特征在于：比较器7是采用存储器件和软硬件结合的器件等组成。