CN2046635U - 多功能电子式兆欧表 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电子测量仪表。特别是涉及一种高阻值兆欧测量的仪表。本实用新型的特点是测试电压发生电路由振荡升压电路、取样电路、精密电压基准和控制电路组成。它以低的电源电流消耗和简单的线路结构取得准确、稳定的高压测试电压。具有精度高、性能稳定、功能多、量限宽、应用范围广以及结构简单、线路合理，成本低廉等优点。

Description

本实用新型涉及一种电子测量仪表，特别是涉及一种高阻值兆欧测量的仪表。

目前，国内一般使用手摇式兆欧表，它需用手摇测量，比较笨重，量限低，且只能测试低于1000MΩ的绝缘；国内目前还有一种电子式兆欧表，但它体积大，稳定性差，使用性能不佳，且价格数倍于手摇式兆欧表，无法普遍推广使用。

本实用新型的目的就是提供一种性能稳定可靠，成本低廉的多功能电子式兆欧表，它不仅可测各种绝缘，也可测半导体器件的漏电流还可作微电流计、毫伏计使用。

本实用新型由表头、输入电路、量程选择电路、测试电压发生电路和微电流计电路组成。本实用新型的特点是测试电压发生电路采用以低的电源电流消耗（9V电池电源，小于10mA）和简单的线路结构取得准确的、稳定的（优于1％）高压测试电压（500V、1000V）。

本实用新型的技术解决方案如说明书附图所示。

图1是本实用新型的电原理图；

图2是本实用新型面板示意图；

如图1所示。测试电压发生电路由振荡升压电路、取样电路、精密电压基准和控制电路组成。振荡升压电路由晶体管TR1、升压变压器B1、电容C3～C7和二极管D6、D7组成。其中升压变压器B1、晶体管TR1和电容C6、C7组成电容反馈式正弦波振荡器。效率可高于70％，升压变压器B1工作于高Q谐振状态。振荡器的正反馈由电容C6、C7分压完成，不但相位准确性高，而且能量损耗小，＋9V电池电源通过电源开关K3连接到升压变压器B1的2端。取样电路由电阻R22、R27和电位器W3组成，精密电压基准由电阻R23、R24、R25和集成稳压器IC3组成，控制电路由运算放大器IC2、电阻R20、R21、电容C10和晶体管TR2组成。运算放大器IC2作比较器使用，由于运算放大器IC2的输入阻抗很高，则取样电阻R22可取值较高，从而减少了能量消耗，电阻R21，电容C10用于保证控制    电路工作稳定。本实用新型测试电压发生电路工作如下，＋9V电    池电压经电源开关K3送到振荡升压电路中升压变压器B1的2端，经晶体管TR1、电容C6、C7产生振荡再经升压变压器B1升压后从B1的4端输出250V交流电压。然后经二极管D6、D7和电容C3、C4倍压整流产生500V直流测试电压，此测试电压经取样电阻R22、R27和电位器W3送到运算放大器IC2与精密电压基准送来的精密基准电压（＋5V）进行比较、放大，来控制晶体管TR2的工作。从而控制振荡强弱，使500V直流测试电压保持稳定，升压变压器B1的次级输出经二极管D5和电容C11同时得到稳定的－4V电压。提供给运算放大器IC1、IC2工作，测试电压产生电路的输出经电压选择开关K2、测试插孔A1、A2、A3与输入电路和量程选择电路连接，输入电路由双向二极管D1、D2，电阻R5、R6、R7和电容C1组成。它使仪器可耐受大电流冲击，提高具有电容性器件的测试速度，减小50HZ工频干扰。保护集成电路，使仪器工作可靠、稳定、量程选择电路由电阻R1～R4和量程选择开关K1组成。电阻R1～R4分别对应面板上测试电压为500V时的×10档、×10²档、×10³档和×10⁴档，其中×10档为联动开关，当×10档按下时，电阻R1接通，同时电阻R13断开，测试电压产生电路通过电阻R14接到测试插孔A1上，这不但可以允许被测件短路，而且可以降低最小可测兆欧的量限，微电流计电路以运算放大器IC1为核心，它的正向输入端与输入电路连接，它的输出端与表头N连接，微电流经量程选择电路的取样电阻R1～R4取样后，经输入电路送到运放IC1放大，电阻R10、电位器W2为负反馈，保证微电流的测试精度，由表头N指示出微电流值，电位器W1用于表头N调零。

本实用新型的板面结构如图2所示。表头N、量程开关K1、电压选择开关K2、电源开关K3、调零电位器W1、测试插孔A1、A2、A3和电源指示发光二极管D8均安装在面板上。测试时，先接通电源开关K3，电源指示发光二极管D8发光，表头N的指针有摆动，调节调零电位器W1使指针指零。当进行兆欧测量时，将被测件接于测试插孔A1、A3中，这时测试电压产生电路与微电流计电路接通。测试电压发生电路产生的测试电压就加在被测件上，通过选定电压选择开关K2和量程选择开关K1，微电流计电路测试流过被测件的电流。也即可测出MΩ值，即可从面板表头N的指示刻度上直接读出被测件的绝缘电阻MΩ值，也可以读出对应的流过被测件的漏电流值，通过选定电压选择开关K2可提供高、低二个测试电压。低电压可以测半导体等器件，通过选定量程选择    开关K1改变取样电阻R1～R4的接入，可改变本实用新型的绝缘MΩ测试量程，本实用新型MΩ测试范围为10^－1MΩ～10⁶MΩ，当进行微电流测量时，被测件接于测试插孔A2、A3中。这时测试电压产生电路被断开，被测微电流由测试插孔A2、A3输入，经量程选择电路和输入电路并经微电流计电路的运算放大器IC1放大后由表头N指示出输入的微电流值，通过选定量程选择开关K1改变取样电阻R1～R4的接入，就可以改变微电流测量的量程，本实用新型微电流测量范围为0.05μA～50μA，同理，本实用新型也可进行毫伏测量，在本实用新型中，运算放大器IC1、IC2采用低耗电的双运放LF353，晶体管TR1、TR2采用9013三极管，集成稳压器IC3用TL431集成块，表头N采用200μA表头。

本实用新型与现有的兆欧表相比，量限要高二个量程，不仅可测绝缘兆欧，还可测微电流，可以浮地使用。本实用新型测试电压准确度高，优于1％，仪器测试精度高，性能稳定，耗电少，由于本实用新型量限高，可从电工领域扩展到电子领域，拓宽了使用范围。此外本实用新型结构简单，线路合理，成本低廉，使用方便，具有广阔的前景。

Claims (4)

1、一种多功能电子式兆欧表。它由表头、输入电路、量程选择电路、测试电压发生电路和微电流计电路组成。其特征在于测试电压发生电路由振荡升压电路、取样电路、精密电压基准和控制电路组成，其中振荡升压电路由晶体管TR₁、升压变压器B₁、电容C₃～C₇和二极管D₆、D₇组成；取样电路由电阻R₂₂、R₂₇和电位器W₃组成：精密电压基准由电阻R₂₃、R₂₄、R₂₅和集成稳压器IC₃组成：控制电路由运算放大器IC₂，电阻R₂₀、R₂₁，电容C₁₀和晶体管TR₂组成。

2、按权利要求1所述的多功能电子式兆欧表，其特征在于振荡升压电路中的升压变压器B1、晶体管TR1和电容C6、C7组成电容反馈式正弦波振荡器，振荡器的正反馈由电容C6、C7分压完成。

3、按权利要求1所述的多功能电子式兆欧表，其特征在于输入电路中采用了双向二极管D1、D2。

4、按权利要求1所述的多功能电子式兆欧表，其特征在于微电流计电路以运算放大器IC1为核心，它的正向输入端与输入电路连接。它的输出与表头N连接。

Images