CN212008894U - 一种直流钳形表校验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种直流钳形表校验装置，包括通用串行总线接口、线性稳压电路以及纯电阻电路，所述通用串行总线接口连接所述线性稳压电路的两个电压输入端，所述纯电阻电路连接所述线性稳压电路的两个电压输出端。本实用新型具有小巧便携且价格低廉的显著优点，可帮助工作人员随时随地校验钳形表的准确性。

Description

一种直流钳形表校验装置

技术领域

本实用新型涉及校验装置，具体涉及一种直流钳形表校验装置。

背景技术

日常工作中经常涉及直流电流的测量，钳形电流表是一种方便且被广泛使用的工具，可在不断开电路的情形下测量电流，具有显著的优点。然而，作为一种测量装置，钳形表需要经过校验才能给出可信的测量结果。目前存在的钳形表校验装置大多为昂贵且不易便携的电气设备，技术人员无法随时随地在使用钳形表前对其进行校验，难免对测量结果产生怀疑。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种便携、简单易用且价格低廉的钳形表校验装置，可帮助使用人员随时确认钳形表的工作状态是否正常。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种直流钳形表校验装置，包括通用串行总线接口、线性稳压电路以及纯电阻电路，通用串行总线接口连接线性稳压电路的两个电压输入端，纯电阻电路连接线性稳压电路的两个电压输出端。由于适用于通用串行总线接口的外部电源十分普遍，增加了使用本装置的灵活性；线性稳压电路将输入电压转化为输出电压，结构相对简单却具有高稳定性；通过纯电阻电路中的电流就可以校验钳形表的工作状态，简单便利。

在一个实施例中，上述的线性稳压电路包括三端可调分流基准源、三极管、电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，三端可调分流基准源的第一端分别连接第一电阻的一端和三极管的基极，三端可调分流基准源的第二端分别连接第二电阻的一端和第三电阻的一端，三端可调分流基准源的第三端分别连接通用串行总线接口的一个连接点、第三电阻的另一端、电容的一端以及纯电阻电路的一个输入端，三极管的集电极分别连接第一电阻的另一端以及通用串行总线接口的另一个连接点，三极管的发射极分别连接第二电阻的另一端、电容的另一端以及纯电阻电路的另一个输入端。该线性稳压电路采用常用的电学元件，既节省了制造成本，同时也组成了稳定的电流回路，为纯电阻电路提供输入电压。

在一个实施例中，上述的线性稳压电路还包括可变电阻器，可变电阻器的两个固定端分别连接第二电阻的一端和第三电阻的一端，可变电阻器的滑动端与三端可调分流基准源的第二端连接。电路中加入了可变电阻器，可对输出电压进行微调，提供了操作的自由度，也提高了相关参数的精度。

在一个实施例中，上述的三端可调分流基准源为TL431，TL431的阴极为三端可调分流基准源的第一端，TL431的参考极为三端可调分流基准源的第二端，TL431的阳极为三端可调分流基准源的第三端。采用TL431这种三端可调分流基准源，价格低廉，节省成本，且TL431各方面性能优良，可以保持电路的稳定性。

在一个实施例中，上述的三极管为NPN型三极管。

在一个实施例中，上述的线性稳压电路还包括第四电阻，第四电阻的一端连接通用串行总线接口的一个连接点，第四电阻的另一端分别连接第一电阻的一端和三极管的集电极。通过加入第四电阻，对支路电流起到限制作用，以起到保护器件的作用。

在一个实施例中，上述的纯电阻电路包括电阻组件，电阻组件连接线性稳压电路的两个电压输出端。采用简单常见且价格低廉的电阻组件，通过与上述线性稳压电路的输出电压配合，输出满足期望的电流。

在一个实施例中，上述的电阻组件的数量为多个，各电阻组件分别并联在线性稳压电路的两个电压输出端，各电阻组件的阻值不同。通过使用多个电阻组件，输出多条电流支路，供钳形表测量。

在一个实施例中，上述的各电阻组件分别包括单个电阻元件、串联连接的多个电阻元件、并联连接的多个电阻元件或者串并联混合连接的多个电阻元件。电阻组件采用多样的电阻搭配方式，可满足不同的阻值大小和精度需求，并且扩大了可选择的电阻元件范围。

在一个实施例中，上述的纯电阻电路还包括电流导线，电流导线与电阻组件连接，电流导线的长度大于预设长度。在一个实施例中，该预设长度为1厘米。电流导线将电流引出供钳形表测量，电流导线满足一定的长度要求，使得测量过程简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的直流钳形表校验装置的一个实施例的结构示意图；

图2为图1中的线性稳压电路在其中一个实施例中的结构示意图；

图3为图1中的线性稳压电路在其中一个实施例中的结构示意图；

图4为图1中的线性稳压电路在其中一个实施例中的结构示意图；

图5为本实用新型的直流钳形表校验装置的另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种直流钳形表校验装置，包括通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口102、线性稳压电路104以及纯电阻电路106，该通用串行总线接口102连接线性稳压电路104的两个电压输入端，纯电阻电路106连接线性稳压电路104的两个电压输出端。

具体地，通用串行总线接口102用于连接外部电源并向线性稳压电路104提供输入电压，线性稳压电路104将输入电压转化为输出电压，纯电阻电路106在第二电压的作用下输出电流支路供钳形表测量。整个装置采用简单的电学元件组成稳定的电流回路并输出可用于校验钳形表的电流，小巧便携，价格低廉且不受时间地点限制。

其中，上述线性稳压电路104的输入电压值可根据具体使用环境以及电路中其他元件的电学参量确定，例如，可以使得上述线性稳压电路104的输入电压值为5伏。通用串行总线接口102可连接充电宝、计算机等外部电源。适用的外部电源随处可见，实现了使用上的便利。

在一个实施例中，如图2所示，上述的线性稳压电路104包括三端可调分流基准源U1、三极管Q1、电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，三端可调分流基准源U1的第一端分别连接第一电阻R1的一端和三极管Q1的基极，三端可调分流基准源U1的第二端分别连接第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端，三端可调分流基准源U1的第三端分别连接通用串行总线接口102的一个连接点、第三电阻R3的另一端、电容C1的一端以及纯电阻电路106的一个输入端，三极管Q1的集电极分别连接第一电阻R1的另一端以及通用串行总线接口102的另一个连接点，三极管Q1的发射极分别连接第二电阻R2的另一端、电容C1的另一端以及纯电阻电路106的另一个输入端。

其中，第一电阻R1的阻值、第二电阻R2的阻值、第三电阻R3的阻值以及电容C1的电容量可根据线性稳压电路104的输入电压以及电路中其他电学元件的参数确定。例如，第一电阻R1的阻值可以为51欧，第二电阻R2的阻值可以为10欧，第三电阻R3的阻值可以为10欧，电容C1的电容量可以为1纳法。该线性稳压电路104采用常用的电学元件，既节省了制造成本，同时也组成了稳定的电流回路，为纯电阻电路106提供输入电压。

在一个实施例中，如图3所示，上述的线性稳压电路104还包括可变电阻器R0，可变电阻器的两个固定端分别连接第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端，可变电阻器R0的滑动端与三端可调分流基准源U1的第二端连接。

在其中一个实施例中，上述的可变电阻器可以和万用表配合使用，对线性稳压电路104输出电压的电压值进行微调。提高了操作的自由度和电学参量的精度。

其中，上述线性稳压电路104的具体输出电压值可根据具体使用环境以及电路中其他元件的电学参量确定，例如，可以使得上述线性稳压电路104的输入电压值为3伏，可用于产生电流值较小的直流电流供钳形表测量。

在其中一个实施例中，上述的三端可调分流基准源U1为TL431，TL431的阴极为三端可调分流基准源U1的第一端，TL431的参考极为三端可调分流基准源U1的第二端，TL431的阳极为三端可调分流基准源U1的第三端。TL431具有良好的性能参数，既保持电路稳定，又控制了使用成本。

在一个实施例中，上述的三极管Q1为NPN型三极管。

在一个实施例中，如图4所示，上述的线性稳压电路104还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端连接通用串行总线接口102的一个连接点，第四电阻R4的另一端分别连接第一电阻R1的一端和三极管Q1的集电极。

其中，第四电阻R4的阻值可根据线性稳压电路104的输入电压以及电路中其他电学元件的参数确定。例如，第四电阻R4的阻值可以为1欧。

具体地，第四电阻R4连接在通用串行总线接口102和三极管Q1之间，起到了限制支路电流值，维持电路的作用。

在一个实施例中，上述的纯电阻电路106包括电阻组件，电阻组件连接线性稳压电路104的两个电压输出端。通过简单常用的电阻组件，配合线性稳压电路104的输出电压，产生供钳形表测量的电流支路。

在一个实施例中，上述电阻组件的数量为多个，各电阻组件分别并联在线性稳压电路104的两个电压输出端，各电阻组件的阻值不同。

具体地，各电阻组件并联在线性稳压电路104的两个电压输出端，每一电阻组件对应一条输出电流支路，通过多个电阻组件输出多条电流支路，供钳形表测量，可校验钳形表测量不同电流值时的准确性。

其中，上述电阻组件的具体数量以及阻值大小可根据钳形表参数、本装置其他部分的结构和参数以及使用环境确定。例如，可以使用6个电阻组件，也可以使得它们的阻值分别为3000欧、1000欧、600欧、300欧、150欧和30欧。

在其中一个实施例中，各路输出电流可通过组合提供更多不同的电流值用于校验钳形表。不仅可校验钳形表测量电流的准确性，还可以用于评估钳形表的分辨率。

在一个实施例中，上述的各电阻组件分别包括单个电阻元件、串联连接的多个电阻元件、并联连接的多个电阻元件或者串并联混合连接的多个电阻元件。

其中，各电阻组件均由电阻元件组成，但可通过不同的结合方式达到期望等效电阻值，如此，扩大了可使用电阻元件的范围，进一步使得本装置简单易得。

在一个实施例中，如图5所示，上述的纯电阻电路106还包括电流导线，电流导线与电阻组件连接，其中，电流导线的长度大于预设长度，例如，预设长度可以为1厘米。以线性稳压电路104为图4中所示的组成结构，以及各电阻组件可以均由单个电阻元件组成为例，对直流钳形表校验装置进行详细说明。

如图5所示，通用串行总线接口102向线性稳压电路104提供输入电压，线性稳压电路104将输入电压转化为输出电压，纯电阻电路106由若干并联支路组成，各支路均连接在线性稳压电路104的两个电压输出端，每一支路仅有单个电阻元件(图5中R5、R6、RN分别为不同支路上的电阻元件)。不同支路上的电阻阻值不同，从而各并联支路具有电流值各不相同的电流。另外，每一电阻组件连接一电流导线(图5中CL1、CL2、CLN分别为不同支路上电阻元件所连接的电流导线)，用于导出电流支路供钳形表测量，导线长度大于预设长度，使得测量过程方便简易。

在其中一个实施例中，上述电阻元件的阻值误差均在1％内。采用高精度电阻，配合高精度输入电压，也提高了输出电流的精度，可进一步校验钳形表的测量准确性或者评估钳形表的测量分辨度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种直流钳形表校验装置，其特征在于，包括通用串行总线接口、线性稳压电路以及纯电阻电路，所述通用串行总线接口连接所述线性稳压电路的两个电压输入端，所述纯电阻电路连接所述线性稳压电路的两个电压输出端。

2.根据权利要求1所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述线性稳压电路包括三端可调分流基准源、三极管、电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述三端可调分流基准源的第一端分别连接所述第一电阻的一端和所述三极管的基极，所述三端可调分流基准源的第二端分别连接所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端，所述三端可调分流基准源的第三端分别连接所述通用串行总线接口的一个连接点、所述第三电阻的另一端、所述电容的一端以及所述纯电阻电路的一个输入端，所述三极管的集电极分别连接所述第一电阻的另一端以及所述通用串行总线接口的另一个连接点，所述三极管的发射极分别连接所述第二电阻的另一端、所述电容的另一端以及所述纯电阻电路的另一个输入端。

3.根据权利要求2所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述线性稳压电路还包括可变电阻器，所述可变电阻器的两个固定端分别连接所述第二电阻的一端和所述第三电阻的一端，所述可变电阻器的滑动端与所述三端可调分流基准源的第二端连接。

4.根据权利要求3所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述三端可调分流基准源为TL431，所述TL431的阴极为所述三端可调分流基准源的第一端，所述TL431的参考极为所述三端可调分流基准源的第二端，所述TL431的阳极为所述三端可调分流基准源的第三端。

5.根据权利要求2所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述三极管为NPN型三极管。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述线性稳压电路还包括第四电阻，所述第四电阻的一端连接所述通用串行总线接口的一个连接点，所述第四电阻的另一端分别连接所述第一电阻的一端和所述三极管的集电极。

7.根据权利要求1所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述纯电阻电路包括电阻组件，所述电阻组件连接所述线性稳压电路的两个电压输出端。

8.根据权利要求7所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述电阻组件的数量为多个，各所述电阻组件分别并联在所述线性稳压电路的两个电压输出端，各所述电阻组件的阻值不同。

9.根据权利要求8所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，各所述电阻组件分别包括单个电阻元件、串联连接的多个电阻元件、并联连接的多个电阻元件或者串并联混合连接的多个电阻元件。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述纯电阻电路还包括电流导线，所述电流导线与所述电阻组件连接，所述电流导线的长度大于预设长度。

11.根据权利要求10所述的直流钳形表校验装置，其特征在于，所述预设长度为1厘米。

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