CN2563585Y - 电子式表头指针指示绝缘电阻测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电子式表头指针指示绝缘电阻测量装置，采用DC/DC直流(高)电压源(可为正或负极性)，对数放大电路，温度补偿放大电路和表头及驱动电路，其特征在于：DC/DC直流(高)电压源的输出经测试电阻RT支路和标准电阻R0支路与对数放大电路的两个输入端相连，对数放大电路的输出与温度补偿放大电路的输入端相连，温度补偿放大电路的输出与表头及驱动电路的输入端相连。本实用新型的优点在于：绝缘电阻测试值的准确度和稳定度不再受加在试品上测试电压的准确度和稳定度的影响；规范的对数放大电路保障了良好的工艺性，一致性，并允许大于1mA的测试电流输入；给定的小值电阻r取值很小，保障试品上电压跌落小，还可保障容性负载快速充电；表头的对数刻度示值清晰，易于读取试值。
Description
技术领域
本实用新型属于一种测量绝缘电阻的方法，尤其是一种电子式表头指针指示绝缘电阻测量装置。
背景技术
目前，用磁电系表头指针作指示装置的电子兆欧表由DC/DC高压电路，电流测试电路和表头指示电路等部分组成。可大致分为二类：
一类 由高压源、中值电阻RZ、表头组成。当高压源的输出额定测试电压为E时，表头的满度电流为I＝E/RZ，电流为微安μA级(一般小于100μA)，对应各刻度线的电流由IM＝E/(RZ+RX)决定，其中RZ为中值电阻，RX为被测电阻。其准确度主要依赖E的准确稳定。由于高压源的输出功率有限和便于示值刻度，RZ一般为几兆欧至几十兆欧。由于IM与RX为倒数关系，高阻示值区段的刻度密集，不易分辨读数。
另一类 对高压源的依赖同前一类；但表头示值刻度为近似对数刻度，合理地对高、低阻区段示值刻度进行了扩压，提高了高阻值的分辨度，使试值的读取更清晰方便。其原理是利用稳压管的导通V-A特性，在小电流(μA级)导通区段上的近似对数特点，用被测电阻RX上的电流在稳压管两端得到一个电压，再对该电压进行处理后推动表头指针指示测量的阻值。
以上两类电子兆欧表存在以下问题：
1.电子兆欧表的工作电源多为电池供电，工作中电池电压是逐渐下降的，则DC/DC变换器产生的高压E也不易稳定。
2.中值电阻大，短路输出电流小(或等效输出高压源的内阻太大)，被测电阻上的电压随其阻值不同与额定电压有很大差值，也不利于对容性负载快速充电。如果为了使试品端电压达到要求的额定值，而减小中值电阻，又会由于高压源输出功率的限制，使得输出电压E随负载而大幅变化，引起很大的测试误差，同时使高阻区段无法作出有足够间隔的刻度线。
3.由于流经表头的电流IM与RX为倒数关系，使高阻区段示值刻度线密集，不易分辨。
4.由于稳压二极管的稳压值和在小电流(μA级)导通时的V-A特性的离散性，这种技术方式装置的生产制作工艺性极差。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种测量方法，使试值的准确稳定与高压E的准确稳定无关，并使高阻区段示值刻度易分辨的电子式表头指针指示绝缘电阻测量方法和装置，以克服上述的不足。
为了实现上述目的，本实用新型的实现方案是，采用DC/DC直流(高)电压源(可为正或负极性)，对数放大电路，温度补偿放大电路和表头及驱动电路，其特征是DC/DC直流(高)电压源的输出经测试电阻RT支路和标准电阻R0支路与对数放大电路的两个输入端相连，对数放大电路的输出与温度补偿放大电路的输入端相连，温度补偿放大电路的输出与表头及驱动电路的输入端相连；
上述测试电阻RT支路是由给定的小值电阻r和被测电阻RX串连组成，且小值电阻r为对数电路可测量的最小电阻，其大小可随电阻量程的大小来选定；
上述对数放大电路采用的是双匹配三极管温度补偿对数放大电路，其中被测量电阻RT支路和标准电阻R0支路的一端都接在同一直流(高)电压源上，且两支路上的电流分别接入双匹配三极管温度补偿对数放大电路的测量电流输入端和补偿电流输入端；
上述双匹配三极管温度补偿对数放大电路的两只三极管的B、C极分别接在运算放大电路的同相输入端和反向输入端。
本实用新型的优点在于：绝缘电阻测试值的准确度和稳定度不再受加在试品上测试电压的准确度和稳定度的影响；规范的对数放大电路保障了良好的工艺性，一致性，并允许大于1mA的测试电流输入；给定的小值电阻r取值很小，保障试品上电压跌落小，还可保障容性负载快速充电；表头的对数刻度示值清晰，易于读取试值。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理方框图。
图2是本实用新型的负输入电流型对数放大电路电路图。
图3是本实用新型的正输入电流型对数放大电路电路图。
图4是本实用新型的温度补偿放大电路同相放大电路图。
图5是本实用新型的温度补偿放大电路反相放大电路图。
图6是本实用新型的表头及驱动电路图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型。
本实用新型采用DC/DC直流(高)电压源的输出经测试电阻RT支路和标准电阻支路R0支路与对数放大电路的两个输入端相连，对数放大电路的输出与温度补偿放大电路的输入端相连，温度补偿放大电路的输出与表头及驱动电路的输入端相连。从而组成了新型电子式表头指针指示绝缘电阻测量方法和装置。本实用新型的基本工作过程是将RT支路和R0支路的两个电流馈入对数放大电路，从对数放大电路输出得到的电压为V0＝VTln(R0/RT)；将V0送温度补偿放大电路放大，并消除温度的影响后，输出的电压为V1＝klg(R0/RT)；再将V1送到表头及驱动电路，由表头指针在对数刻度盘上指示测得的电阻值。
如图1所示，本实用新型由DC/DC直流(高)电压源1，对数放大电路2，温度补偿放大电路3，表头及驱动电路4，及标准电阻R0支路和测试电阻RT支路组合而成。
DC/DC直流(高)电压源的输出为E，当它为正极性时，对数放大电路用正输入电流型，且后连反相放大电路；当它为负极性时，对数放大电路用负输入电流型，且后连同相放大电路。标准电阻R0支路和测量电阻RT支路从E点分别连接到对数放大电路2的输入端A和B，这样两支路的电流分别馈入到对数放大电路的两个输入端。如图2所示，流入的电流IC1和IC2，一路经三极管入地，另一路进入运放的输出端，完成两电流的对数运算，C点输出的电压为V0[＝ln(R0/RT)]。温度补偿放大电路3的输入端也接在C点上，它将V0放大并进行温度补偿后，在D点输出电压V1[＝klg(R0/RT)]。表头驱动电路4将D点输入的电压V1转换成电流IM，驱动表头指针在对数刻度盘上指示测得的电阻值。
Claims (4)
1、一种电子式表头指针指示绝缘电阻测量装置，采用DC/DC直流(高)电压源(1)(可为正或负极性)，对数放大电路(2)，温度补偿放大电路(3)和表头及驱动电路(4)，其特征在于：DC/DC直流(高)电压源(1)的输出经测试电阻RT支路和标准电阻R0支路与对数放大电路(2)的两个输入端相连，对数放大电路(2)的输出与温度补偿放大电路(3)的输入端相连，温度补偿放大电路(3)的输出与表头及驱动电路(4)的输入端相连。
2、如权利要求1所述的电子式表头指针指示绝缘电阻测试方法和装置，其特征在于：测试电阻RT支路是由给定的小值电阻r和被测电阻RX串连组成，且小值电阻r为对数电路可测量的最小电阻，其大小可随电阻量程的大小来选定。
3、如权利要求1所述的电子式表头指针指示绝缘电阻测试方法和装置，其特征在于：对数放大电路(2)采用的是双匹配三极管温度补偿对数放大电路，其中被测量电阻RT支路和标准电阻R0支路的一端都接在同一直流(高)电压源上，且两支路上的电流分别接入双匹配三极管温度补偿对数放大电路的测量电流输入端和补偿电流输入端。
4、如权利要求1或3所述的电子式表头指针指示绝缘电阻测试方法和装置，其特征在于：双匹配三极管温度补偿对数放大电路(2)的两只三极管的B、C极分别接在运算放大电路的同相输入端和反向输入端。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102539923A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-04 | 常州工学院 | 检测电路板线路绝缘的方法 |
| CN102590632A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-18 | 常州工学院 | 电路板绝缘电阻测试电路 |
-
2002
- 2002-07-31 CN CN 02278581 patent/CN2563585Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN102590632A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-18 | 常州工学院 | 电路板绝缘电阻测试电路 |
| CN102590632B (zh) * | 2012-03-19 | 2014-05-28 | 常州工学院 | 电路板绝缘电阻测试电路 |
| CN102539923B (zh) * | 2012-03-19 | 2014-06-18 | 常州工学院 | 检测电路板线路绝缘的方法 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of abandoning: 20060208 |
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