CN210923879U - 一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路 - Google Patents
一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路，包括采样部分、高通滤波部分及放大部分；利用电感的频率特性放大高频信号，抑制低频信号，采用电感采样的方式，设计了一个高通滤波器电路，它仅对10KHz以上的的高频信号发生响应，以此进行有效的电弧检测。本申请的电弧采样电路串联在安规测试仪的主电路中，可以识别早期的绝缘缺陷，采样电路简单，避免复杂的计算。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电弧采样电路，具体涉及一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路。
背景技术
电弧是一个物理现象，当被测设备的某一区域的绝缘系统失效，因而电压自一导体表面向另一导体表面闪电时就出现电弧。检测电弧是用来寻找材料与工艺中缺陷非常有效的方法，电弧检测对研发部门或是品质管理有重要的意义。
目前故障电弧检测方法是通过采集每周期的电流数据来分析电流波形是否存在零休、正负半周不对称、周期性不明显，以及是否含有丰富的高频谐波这些特征来判断是否发生了电弧故障。
然而电弧侦测的频段范围是3kHz～250kHz，通过直接采样电流或电压，无法有效检测出电弧信号。传统的电弧检测方法计算量大，周期长，对于处理器的要求高。本发明利用电感的频率特性放大高频信号，抑制低频信号，采用电感采样的方式，设计了一个高通滤波器电路，它仅对10KHz以上的的高频信号发生响应，以此进行有效的电弧检测。
发明内容
针对上述问题，本实用新型设计一种利用电感采样的、串联在安规测试仪的主电路中电弧采样电路。
为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路，包括采样部分、高通滤波部分及放大部分；所述的采样部分为压敏电阻及并联于其两端的电感；所述的高通滤波部分并联于采样部分两端且包括第一电阻与第一电容的第一串联支路，依次串联的第三电阻、第二电容、第三电容、第四电阻构成的第二串联支路，第二电阻与第二串联支路并联后串联第一串联支路；所述放大部分包括运算放大器，运算放大器的同相输入端接至第三电容、第四电阻的连接点，运算放大器的反相输入端经第五电阻接至第二电容、第三电容的连接点；运算放大器的输出端作为电弧检测端。
电弧信号通过电感时，利用电感放大高频信号，抑制低频信号的频率特性，将高频的电弧信号采集出来，再经过高通滤波部分，进入运算放大器采集调理。
优选的，第一电阻一端接至电感一端，另一端接第一电容一端，第一电容另一端接至第二串联支路的首端，第二串联支路的末端接至电感另一端。
优选的，运算放大器的正极接+15V电压且经第四电容接地；运算放大器的负极接-15V电压且经第五电容接地。
优选的，电感与第一电阻的一端接至0V电压，电感另一端接地。
优选的，运算放大器采用型号为TL084CDR的运算放大器。
本实用新型利用电感的频率特性放大高频信号，抑制低频信号，采用电感采样的方式，设计了一个高通滤波器电路，它仅对10KHz以上的的高频信号发生响应，以此进行有效的电弧检测。本申请的电弧采样电路串联在安规测试仪的主电路中，可以识别早期的绝缘缺陷，采样电路简单，避免复杂的计算。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图；
具体实施方式
如图1所示，一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路，包括采样部分、高通滤波部分及放大部分；
所述的采样部分为压敏电阻Z1及并联于其两端的电感L1；电感L1一端接至0V电压，电感L1另一端接地。压敏电阻Z1防止电感L1两端电压过高；
所述的高通滤波部分并联于采样部分两端且包括第一电阻R1与第一电容C1的第一串联支路，依次串联的第三电阻R3、第二电容C2、第三电容C3、第四电阻R4构成的第二串联支路，第二电阻R2与第二串联支路并联后串联第一串联支路；第二电阻R2一端接至第一电容C1，另一端接地；
所述放大部分包括运算放大器A1，运算放大器A1的同相输入端接至第三电容C3、第四电阻R4的连接点，运算放大器A1的反相输入端经第五电阻R5接至第二电容C2、第三电容C3的连接点；
运算放大器A1的输出端作为电弧检测端；运算放大器A1的正极接+15V电压且经第四电容C4接地；运算放大器的负极接-15V电压且经第五电容C5接地。
电弧信号通过电感L1时，利用电感L1放大高频信号，抑制低频信号的频率特性，将高频的电弧信号采集出来，再经过高通滤波部分，进入运算放大器采集调理。
Claims (4)
1.一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路，其特征在于：包括采样部分、高通滤波部分及放大部分；所述的采样部分为压敏电阻及并联于其两端的电感；所述的高通滤波部分并联于采样部分两端且包括第一电阻与第一电容的第一串联支路，依次串联的第三电阻、第二电容、第三电容、第四电阻构成的第二串联支路，第二电阻与第二串联支路并联后串联第一串联支路；所述放大部分包括运算放大器，运算放大器的同相输入端接至第三电容、第四电阻的连接点，运算放大器的反相输入端经第五电阻接至第二电容、第三电容的连接点；运算放大器的输出端作为电弧检测端。
2.根据权利要求1所述的应用于安规测试仪中的电弧采样电路，其特征在于：第一电阻一端接至电感一端，另一端接第一电容一端，第一电容另一端接至第二串联支路的首端，第二串联支路的末端接至电感另一端。
3.根据权利要求2所述的应用于安规测试仪中的电弧采样电路，其特征在于：运算放大器的正极接+15V电压且经第四电容接地；运算放大器的负极接-15V电压且经第五电容接地。
4.根据权利要求3所述的应用于安规测试仪中的电弧采样电路，其特征在于：电感与第一电阻的一端接至0V电压，电感另一端接地。
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| CN201921314191.3U CN210923879U (zh) | 2019-08-13 | 2019-08-13 | 一种应用于安规测试仪中的电弧采样电路 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-08-13 CN CN201921314191.3U patent/CN210923879U/zh active Active
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