CN202631642U - 电容、电感、电阻介损综合测试仪 - Google Patents

电容、电感、电阻介损综合测试仪 Download PDF

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蔡国清
邓本辉
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Abstract

本实用新型属于电子仪器，特别是一种电容、电感、电阻介损综合测试仪。本实用新型为一种电容、电感、电阻介损综合测试仪，它包括滤波电路、AD转换、单片机，滤波电路、AD转换、单片机顺序相连，其要点在于它使用标准电容作为标准件，将待测元件与标准电容接于桥式电路的两端，在桥式电路的两端加测量电压，桥式电路的另外两端与滤波电路连接。采用电桥法，精度高，通过电桥法反复调整以达到平衡精度高的目的，测量快速、精确。电容、电感、电阻自动识别测量，实现高效率、功能强大的特点。使用电容作为标准件，受环境（主要是温度，湿度）影响小，检测结果准确稳定。仪器可自动识别电容、电感、电阻，实现测量。

Description

电容、电感、电阻介损综合测试仪
技术领域
本实用新型属于电子仪器，特别是一种电容、电感、电阻介损综合测试仪。 
背景技术
传统的测量电阻、电容、电感仪器介损都采用欧姆定律，如图1所示，主要原理：待测元件2与标准电阻1的串联电路中加入一电流ì，将待测元件2与标准电阻1两端的电压分别与乘法器7、滤波电路4、AD转换5、单片机6顺序相连，通过计算： 
标准电阻ùRS=ìRS
电阻测量仪：RX=RS（VX/VS）
电容测量仪：ùCX= 
Figure DEST_PATH_RE-670875DEST_PATH_IMAGE001
与标准电阻串联在同一回路中电流相等。
CX=
Figure DEST_PATH_RE-555654DEST_PATH_IMAGE002
电感测量仪： 
Figure DEST_PATH_RE-822688DEST_PATH_IMAGE003
  
Figure DEST_PATH_RE-460736DEST_PATH_IMAGE004
在实际使用中通常会发现标准电阻受温度影响很大，造成测量数据不稳定。且三种测量功能传统分为三种测量仪器而且每种都不能自动识别电容、电感、电阻。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种测量精度高，受温度，湿度影响小的电容、电感、电阻介损综合测试仪。 
本实用新型为一种电容、电感、电阻介损综合测试仪，它包括滤波电路、AD转换、单片机，滤波电路、AD转换、单片机顺序相连，其要点在于它使用标准电容作为标准件，将待测元件与标准电容接于桥式电路的两端，在桥式电路的两端加测量电压，桥式电路的另外两端与滤波电路连接。 
内置变频电源和升压装置，滤波电路为变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波。 
采用电桥法，精度高，通过电桥法反复调整以达到平衡精度高的目的，测量快速、精确。电容、电感、电阻自动识别测量，实现高效率、功能强大的特点。使用电容作为标准件，受环境（主要是温度，湿度）影响小，检测结果准确稳定。 
Figure DEST_PATH_RE-191931DEST_PATH_IMAGE005
P（有功功率）、Q（无功功率） 
仪器可根据φ：0°～±90°自动识别电容、电感、电阻，实现测量。
附图说明
图1为现有介损仪的原理框图 
图2为本实用新型的原理框图
图3为矢量图
图4为本实用新型的实施例1原理框图
图5为整体工作原理框图
其中：1标准电阻  2待测元件  3标准电容  4滤波电路  5 AD转换  6单片机  7乘法器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细阐述。 
如图2、3、4所示，一种电容、电感、电阻介损综合测试仪，它包括滤波电路4、AD转换5、单片机6，滤波电路4、AD转换5、单片机6顺序相连，它使用标准电容作为标准件，将待测元件2与标准电容3接于桥式电路的两端，在桥式电路的两端加测量电压，桥式电路的另外两端与滤波电路4连接，内置变频电源和升压装置，滤波电路4为变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波。 
Figure DEST_PATH_RE-185295DEST_PATH_IMAGE005
P（有功功率）、Q（无功功率） 
仪器可根据φ：0°～±90°自动识别电容、电感、电阻，实现测量。
实施例1，如图4、图5所示，测量角度范围φ:0～±90° 
试验电流范围：10μA～1A
试验频率：30～300Hz
如图5所示，整体工作流程图
第一种模式：介损测量
单片机控制SPWM电源输出，S1A继电器动作在PT升压变压器产生2KV到10KV的电压输出，这个高压分别接内部的标准电容（内CN）和被试品上面。
A：正接时CX信号从高压继电器进入到被试品的CX端口后经过前级取样放大器、滤波器最后进入AD供单片机读数，而标准信号则经过内CN通过S3A继电器进入标准通道的放大电路滤波电路最后进入AD供单片机读数，单片机经过傅里叶计算等处理方法对比出CX和CN两个通道信号的差别得出最终的CX数据。 
B：反接时CX信号从反接处理装置经过鉴相等处理到DA转换器后进入到正接通道的前级取样放大器、滤波器最后进入AD供单片机读数，而标准信号则经过内CN通过S3A继电器进入标准通道的放大电路滤波电路最后进入AD供单片机读数，单片机经过傅里叶计算等处理方法对比出CX和CN两个通道信号的差别得出最终的CX数据。 
第二种模式：大电容量、电感、电阻测量模式 
单片机控制SPWM电源输出，S1A、S2A继电器动作内部变频电压0-400V交流输出到内电阻标准（内RN），同时高压继电器动作变频电压0~400V接到被试品CX、LX、RX上面。  
 A：测量通道（即被试品通道）在高压继电器动作后，测量信号进入到被试品的CX、LX、RX端口后经过前级取样放大器、滤波器最后进入AD供单片机读数，而标准信号则经过内RN通过S3A继电器动作后进入标准通道的放大电路滤波电路最后进入AD供单片机读数，单片机经过傅里叶计算等处理方法对比出CX和CN两个通道信号的差别得出最终的CX、LX、RX的数据。
B：程序在计算的过程中会根据电容、电感、电阻上的电流电压之间的相角自动识别被试品的性质，无需人工干预。 

Claims (2)

1.一种电容、电感、电阻介损综合测试仪，它包括滤波电路（4）、AD转换（5）、单片机（6），滤波电路（4）、AD转换（5）、单片机（6）顺序相连，其特征在于它使用标准电容作为标准件，将待测元件（2）与标准电容（3）接于桥式电路的两端，在桥式电路的两端加测量电压，桥式电路的另外两端与滤波电路（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种电容、电感、电阻介损综合测试仪，其特征在于内置变频电源和升压装置，滤波电路（4）为变频抗干扰和傅立叶变换数字滤波。
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