智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用電路接觸性能測試儀，特別是一種智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著家用電器的普及，特別是大功率家用電器的使用，對家庭電路的設(shè)計(jì)和安裝的要求越來越高。由于家庭電路設(shè)計(jì)不合理或線路安裝不規(guī)范而造成的電器火災(zāi)事故舉不勝舉。
[0003]在家庭電路中，最容易引起事故的是導(dǎo)線的接頭處、導(dǎo)線和開關(guān)、插座連接處的接觸不良。因此在家庭電路中，電路接觸性能的好還直接決定了家庭電路的安全用電。此外，劣質(zhì)的插座簧片與插頭的接觸不良也是一個因素。當(dāng)家庭電路接觸不良時，容易造成過熱或漏電等現(xiàn)象。在電工教學(xué)實(shí)訓(xùn)中，為了能夠演示測試電路接觸性能，需要一種電路接觸性能測試儀。
[0004]中國實(shí)用新型專利CN 202171617U公開了一種接觸電流測試儀，包括單片機(jī)測控系統(tǒng)、信號測量與處理系統(tǒng)和主控計(jì)算機(jī)，所述信號測量與處理系統(tǒng)連接單片機(jī)測控系統(tǒng)，所述單片機(jī)測控系統(tǒng)還與主控計(jì)算機(jī)相連接，所述信號測量與處理系統(tǒng)包括阻容測試網(wǎng)絡(luò)、AC-DC轉(zhuǎn)換電路、信號放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器。本實(shí)用新型具有自動化程度高、測試準(zhǔn)確，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，能有效為家電設(shè)備、家用和類似用途的電器在安全性能方面的測試與考核，提供必要的檢測儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題提供一種通過測試接觸電阻來檢測接觸性能的教學(xué)用電路接觸性能測試儀。
[0006]為解決上述的技術(shù)問題，本實(shí)用新型智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀包括整流濾波單元，所述整流濾波單元輸入端與交流電源相連接，所述整流濾波單元與DC/DC隔離恒壓模塊、恒流源模塊、負(fù)載和電流采樣電阻形成串聯(lián)回路；所述負(fù)載兩端通過量程切換模塊與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端通過第一光電隔離模塊與微控制器相連接，所述電流采樣電阻采樣電流后與第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊通過第二光電隔離模塊與微控制器相連接，所述微控制器的輸出端連接有觸摸屏；所述DC/DC隔離恒壓模塊給微控制器和觸摸屏供電，所述DC/DC隔離恒壓模塊通過第一 DC/DC隔離電源給第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，通過第二 DC/DC隔離電源給第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊供電。
[0007]進(jìn)一步的，所述微控制器通過電流切換與控制模塊和恒流源模塊相連接。
[0008]更進(jìn)一步的，所述電流切換與控制模塊包括電流切換單元和電流源輸出控制單元，所述電流切換單元包括繼電器K2，所述恒流源模塊與電位器Wl、W2、電阻R6、R7的并聯(lián)電路相連接，所述電位器Wl和電阻R6通過繼電器K2接地，所述繼電器K2的控制端與微控制器相連接；所述電流源輸出控制單元包括繼電器K3，所述繼電器K3通過電阻R8與恒流源模塊相連接，所述繼電器K3的控制端與微控制器相連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述負(fù)載的兩端連接有電壓檢測通道，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻。
[0010]進(jìn)一步的，所述量程切換模塊包括串聯(lián)電阻R3、R4和R5，所述電阻R3、R4和R5的串聯(lián)電路并聯(lián)在負(fù)載兩端，所述電阻R4通過繼電器Kl與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述繼電器Kl的控制端與微控制器相連接。
[0011]采用上述結(jié)構(gòu)后，通過測試得到電路的接觸電阻，如果接觸電阻值大于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，則說明電路接觸不好。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，接觸性能檢測準(zhǔn)確，操作方便，便于教學(xué)中接線實(shí)訓(xùn)時接觸不良的檢測。
【附圖說明】
[0012]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型量程切換模塊的電路原理圖。
[0016]圖中:1為整流濾波單元，2為DC/DC隔離恒壓模塊，3為恒流源模塊，4為電流采樣電阻，5為負(fù)載，6為第一 DC/DC隔離電源，7為第二 DC/DC隔離電源，8為第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊，9為第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊，10為第一光電隔離模塊，11為第二光電隔離模塊，12為量程切換模塊，13為微控制器，14為觸摸屏，15為電流切換與控制模塊，16為電壓檢測通道，17為電流輸出通道，
[0017]1501為電流切換單元，1502為電流源輸出控制單元。
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀包括整流濾波單元1，所述整流濾波單元I輸入端與交流電源相連接。本實(shí)施方式中的整流濾波單元I通過二極管Dl、D2、D3、D4和Cl組成的全橋整流濾波單元，整流濾波單元將交流電源輸入的交流電220V轉(zhuǎn)換為300V直流電壓。所述整流濾波單元1、DC/DC隔離恒壓模塊2、恒流源模塊3、負(fù)載5和電流采樣電阻4形成串聯(lián)回路，通過DC/DC隔離恒壓模塊2將300V直流電壓穩(wěn)定成5V恒定電壓VI。如圖1所示，為了檢測測試接觸電阻，需要檢測負(fù)載RL兩端電壓和采樣電路回路電流，這里通過采樣電流采樣電阻RA的電流。所述負(fù)載兩端通過量程切換模塊12與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊8相連接，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊8輸出端通過第一光電隔離模塊10與微控制器13相連接，所述電流采樣電阻4采樣電流后與第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊9相連接，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊9通過第二光電隔離模塊11與微控制器13相連接，所述微控制器13的輸出端連接有觸摸屏14。如圖1所示，所述DC/DC隔離恒壓模塊給微控制器和觸摸屏供電，所述DC/DC隔離恒壓模塊通過第一 DC/DC隔離電源6給第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，通過第二 DC/DC隔離電源7給第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊供電。
[0019]進(jìn)一步的，所述微控制器通過電流切換與控制模塊15和恒流源模塊相連接。如圖2所示，所述電流切換與控制模塊包括電流切換單元1501和電流源輸出控制單元1502，所述電流切換單元包括繼電器K2，所述恒流源模塊與電位器Wl、W2、電阻R6、R7的并聯(lián)電路相連接，所述電位器Wl和電阻R6通過繼電器K2接地，所述繼電器K2的控制端與微控制器相連接；所述電流源輸出控制單元包括繼電器K3，所述繼電器K3通過電阻R8與恒流源模塊相連接，所述繼電器K3的控制端與微控制器相連接。恒流源模塊3的2腳接恒流源輸出電流大小調(diào)節(jié)電路:繼電器K2不動時，輸出電流為IA ;繼電器K2動作時，輸出電流為10A。繼電器K3為恒流源模塊3輸出控制繼電器，當(dāng)繼電器K3動作時，恒流源輸出電流；繼電器K3不動作時，恒流源模塊無輸出；繼電器K2和K3由微控制器13控制。
[0020]進(jìn)一步的，如圖2所示，所述負(fù)載的兩端連接有電壓檢測通道16，所述電壓檢測通道與量程切換模塊12相連接，串聯(lián)回路中設(shè)置有電流輸出通道17，所述電流輸出通道與負(fù)載5相連接，串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻4。微控制器13通過電壓檢測通道16和電流采樣電阻4檢測電壓和電流，然后通過兩路A/D轉(zhuǎn)換模塊采樣信號，用于計(jì)算接觸電阻值，通過根據(jù)觸摸屏14的設(shè)置值控制繼電器K2和K3，以切換恒流源模塊輸出的電流值和控制恒流源的輸出。
[0021]如圖3所示，所述量程切換模塊包括串聯(lián)電阻R3、R4和R5，所述電阻R3、R4和R5的串聯(lián)電路并聯(lián)在電壓檢測通道16兩端，所述電阻R4通過繼電器Kl與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述繼電器Kl的控制端與微控制器相連接。由電阻R3、R4和R5組成分壓電路，通過繼電器Kl切換實(shí)現(xiàn)電壓測量量程切換:繼電器Kl不動作時，為0.2V量程，繼電器動作時為5V量程。繼電器Kl輸出至第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊8，然后通過第一光電隔離模塊10輸出至微控制器，微控制器測量電壓。
[0022]進(jìn)一步的，所述負(fù)載的兩端連接有電壓檢測通道16，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流采樣電阻4，通過電壓檢測通道16檢測負(fù)載電壓，通過電流采樣電阻4檢測回路中電流，從而得出電路接觸電阻。
[0023]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式作出多種變更或修改，而不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀，包括整流濾波單元，所述整流濾波單元輸入端與交流電源相連接，其特征在于:所述整流濾波單元與DC/DC隔離恒壓模塊、恒流源模塊、負(fù)載和電流采樣電阻形成串聯(lián)回路；所述負(fù)載兩端通過量程切換模塊與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出端通過第一光電隔離模塊與微控制器相連接，所述電流采樣電阻采樣電流后與第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊通過第二光電隔離模塊與微控制器相連接，所述微控制器的輸出端連接有觸摸屏；所述DC/DC隔離恒壓模塊給微控制器和觸摸屏供電，所述DC/DC隔離恒壓模塊通過第一 DC/DC隔離電源給第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊供電，通過第二 DC/DC隔離電源給第二 A/D轉(zhuǎn)換模塊供電。
2.按照權(quán)利要求1所述的智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀，其特征在于:所述微控制器通過電流切換與控制模塊和恒流源模塊相連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀，其特征在于:所述電流切換與控制模塊包括電流切換單元和電流源輸出控制單元，所述電流切換單元包括繼電器K2，所述恒流源模塊與電位器W1、W2、電阻R6、R7的并聯(lián)電路相連接，所述電位器Wl和電阻R6通過繼電器K2接地，所述繼電器K2的控制端與微控制器相連接；所述電流源輸出控制單元包括繼電器K3，所述繼電器K3通過電阻R8與恒流源模塊相連接，所述繼電器K3的控制端與微控制器相連接。
4.按照權(quán)利要求1所述的智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀，其特征在于:所述負(fù)載的兩端連接有電壓檢測通道，所述串聯(lián)回路中設(shè)置有電流檢測通道。
5.按照權(quán)利要求1所述的智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀，其特征在于:所述量程切換模塊包括串聯(lián)電阻R3、R4和R5，所述電阻R3、R4和R5的串聯(lián)電路并聯(lián)在負(fù)載兩端，所述電阻R4通過繼電器Kl與第一 A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接，所述繼電器Kl的控制端與微控制器相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)用電路接觸性能測試儀，特別是一種智能型教學(xué)用電路接觸性能測試儀，包括整流濾波單元，所述整流濾波單元輸入端與交流電源相連接，所述整流濾波單元與DC/DC隔離恒壓模塊、恒流源模塊、負(fù)載和電流采樣電阻形成串聯(lián)回路；所述負(fù)載和電流采樣電阻通過A/D轉(zhuǎn)換模塊和光電隔離模塊與微控制器相連接，所述微控制器的輸出端連接有觸摸屏；所述DC/DC隔離恒壓模塊給微控制器、觸摸屏和A/D轉(zhuǎn)換模塊供電。采用上述結(jié)構(gòu)后，如果接觸電阻值大于規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，則說明家庭電路接觸不好。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，接觸性能檢測準(zhǔn)確，操作方便，便于教學(xué)中接線實(shí)訓(xùn)時接觸不良的檢測。
【IPC分類】G01R31-02, G09B23-18
【公開號】CN204348191
【申請?zhí)枴緾N201420853822
【發(fā)明人】唐根寶, 張曉青
【申請人】湖州市埭溪中學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月29日