本實(shí)用新型涉及一種I-V變換器。
背景技術(shù):
如何準(zhǔn)確、方便地測(cè)量電流,一直是測(cè)量技術(shù)機(jī)構(gòu)努力追求,不斷探索的課題。在被測(cè)電路中接入I-V變換器,使用電壓表測(cè)量變換器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律,用測(cè)得的電壓除以分流器的電阻值就可以得到電路中的電流值。這種測(cè)量方法使用設(shè)備少,方便、快捷,成為了高精度測(cè)量電流的主要方法。
然而,在使用I-V變換器測(cè)量電流時(shí),也受到許多的限制,由于電流在變換器電阻上消耗的電功率轉(zhuǎn)換成加熱能量,使電阻值發(fā)生變化,從而影響測(cè)量電流的準(zhǔn)確度,并且在測(cè)量交流電流時(shí),變換器的分布參數(shù)使變換器成為一阻抗,阻抗的模值會(huì)隨信號(hào)的頻率而變化,使得測(cè)量交流電流的準(zhǔn)確度大大降低,并且連接至電路中的I-V變換器由于流經(jīng)的電流產(chǎn)生了電磁場(chǎng),進(jìn)一步地影響了電流測(cè)量的準(zhǔn)確度。另外I-V變換器的分布參數(shù)及附屬的引線會(huì)改變I-V變換器整體的時(shí)間常數(shù),從而引起輸入電流信號(hào)和輸出電壓信號(hào)存在相位偏移,這在交流功率的精密測(cè)量技術(shù)應(yīng)用中是不能容忍的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題,在于提供一種I-V變換器,提高了電流測(cè)量的精度。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種I-V變換器,包括至少一條導(dǎo)流條、第一導(dǎo)電板、第二導(dǎo)電板及與所述導(dǎo)流條一一對(duì)應(yīng)的電阻;
每條所述導(dǎo)流條包括從上至下依次設(shè)置有第一絕緣層、第一導(dǎo)流層、第二絕緣層、第二導(dǎo)流層及第三絕緣層;
所述第一導(dǎo)電板內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)條第一導(dǎo)流體,所述第一導(dǎo)電板上設(shè)有第一通孔,每個(gè)所述第一導(dǎo)流體連接至所述第一通孔;
所述第二導(dǎo)電板內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)條第二導(dǎo)流體,所述第二導(dǎo)電板上設(shè)有第二通孔,每個(gè)所述第二導(dǎo)流體連接至所述第二通孔;
所述電阻一端分別連接至所述第一導(dǎo)流層及所述第一導(dǎo)流體,所述電阻的另一端連接至所述第二導(dǎo)流層及所述第二導(dǎo)流體。
進(jìn)一步地,所述電阻為四端電阻,所述四端電阻設(shè)有第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳,所述第一引腳連接至所述第一導(dǎo)流層,所述第二引腳連接至所述第一導(dǎo)流體,所述第三引腳連接至所述第二導(dǎo)流體,所述第四引腳連接至所述第二導(dǎo)流層。
進(jìn)一步地,所述第一導(dǎo)電板設(shè)有與所述導(dǎo)流體一一對(duì)應(yīng)的第一連接口,所述導(dǎo)流體插設(shè)與所述第一連接口,所述第二導(dǎo)電板設(shè)有與所述導(dǎo)流體一一對(duì)應(yīng)的第二連接口,所述導(dǎo)流體插設(shè)與所述第二連接口,所述導(dǎo)流條上分別設(shè)有用于四端電阻插引腳的第一導(dǎo)流孔、第二導(dǎo)流孔、第三導(dǎo)流孔及第四導(dǎo)流孔,所述第一導(dǎo)流孔連接至所述第一導(dǎo)流層,所述第四導(dǎo)流孔連接至所述第二導(dǎo)流層,所述第一引腳通過(guò)第一導(dǎo)流孔連接至所述第一導(dǎo)流層,所述四引腳通過(guò)所述第四導(dǎo)流孔連接至所述第二導(dǎo)流層,所述第二引腳連接至所述第一導(dǎo)流體,所述第三引腳連接至所述第二導(dǎo)流體。
進(jìn)一步地,所述第一導(dǎo)流層的一側(cè)邊設(shè)有第一突起部,所述第一突起部連接至所述第一導(dǎo)流孔,所述第一引腳通過(guò)所述第一突起部連接至所述第一導(dǎo)流層。
進(jìn)一步地,所述第二導(dǎo)流層的一側(cè)邊設(shè)有第二突起部,所述第二突起部連接至所述第四導(dǎo)流孔,所述第四引腳通過(guò)所述第二突起部連接至所述第二導(dǎo)流層。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)流條還設(shè)有第一導(dǎo)流部及第二導(dǎo)流部,所述第一導(dǎo)流部連接至所述第二導(dǎo)流孔,所述第二導(dǎo)流部連接至所述第三導(dǎo)流孔,所述第二引腳通過(guò)所述第一導(dǎo)流部連接至所述第一導(dǎo)流體,所述第二引腳通過(guò)所述第二導(dǎo)流部連接至所述第二導(dǎo)流體,所述第一導(dǎo)流部通過(guò)所述第一連接口連接至所述第一導(dǎo)流體,所述第二導(dǎo)流部通過(guò)所述第二連接口連接至所述第一導(dǎo)流體,所述導(dǎo)流條前后左右四側(cè)設(shè)有第四絕緣層。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)流塊上設(shè)有與所述導(dǎo)流條一一對(duì)應(yīng)的第三連接口,所述導(dǎo)流條插設(shè)于所述第三連接口,所述第三導(dǎo)流層通過(guò)所述第三連接口連接至所述第一導(dǎo)流層,所述第四導(dǎo)流層通過(guò)所述第三連接口連接至所述第二導(dǎo)流層。
進(jìn)一步地,所述導(dǎo)流塊上設(shè)有第三通孔,所述第三通孔上卡設(shè)有第二連接器,所述第二連接器設(shè)有第二外導(dǎo)體及第二內(nèi)導(dǎo)體,所述第二外導(dǎo)體連接至所述第三導(dǎo)流層,所述第二內(nèi)導(dǎo)體連接至所述第四導(dǎo)流層,所述導(dǎo)流塊的四側(cè)面設(shè)有第八絕緣層,所述導(dǎo)流塊、第一導(dǎo)電板及第二導(dǎo)電板的長(zhǎng)寬相等。
進(jìn)一步地,所述第二導(dǎo)電板的第二通孔上卡設(shè)有第一連接器,所述第一連接器設(shè)有第一外導(dǎo)體及第一內(nèi)導(dǎo)體,每個(gè)所述第二導(dǎo)流體連接至所述第一外導(dǎo)體,所述第一導(dǎo)電板的第一導(dǎo)流體通過(guò)所述第一通孔連接至所述第一內(nèi)導(dǎo)體。
進(jìn)一步地,還包括一導(dǎo)流塊,所述導(dǎo)流塊包括從上至下依次設(shè)置有第五絕緣層、第三導(dǎo)流層、第六絕緣層、第四導(dǎo)流層及第七絕緣層,所述第三導(dǎo)流層連接至所述第一導(dǎo)流層,所述第四導(dǎo)流層連接至所述第二導(dǎo)流層。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型一種I-V變換器,導(dǎo)流條采用雙面敷銅,電流路徑為相反方向,使流過(guò)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消;采用第一導(dǎo)電板及第二導(dǎo)電板,使得電壓取樣引線最短,減小電壓取樣引線的分布電容,減小變換器的響應(yīng)時(shí)間,提高響應(yīng)性能;并且每個(gè)取樣電阻的電壓取樣引線和電流載流銅片長(zhǎng)度相等,每個(gè)電阻更均流。
附圖說(shuō)明
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型I-V變換器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型I-V變換器中第一導(dǎo)電板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型I-V變換器中第二導(dǎo)電板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型I-V變換器中導(dǎo)流塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型I-V變換器中導(dǎo)流條的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖4中A-A剖視圖。
圖7為本實(shí)用新型I-V變換器中四端電阻的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖5中B-B剖視圖。
圖9為本實(shí)用新型I-V變換器中第一連接器或第二連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10為本實(shí)用新型I-V變換器中導(dǎo)流條中第一導(dǎo)流層示意圖。
圖11為本實(shí)用新型I-V變換器中導(dǎo)流條中第二導(dǎo)流層示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖11所示,本實(shí)用新型I-V變換器,包括至少一條導(dǎo)流條1、第一導(dǎo)電板2、第二導(dǎo)電板3、與所述導(dǎo)流條1一一對(duì)應(yīng)的電阻4及導(dǎo)流塊5;
每條所述導(dǎo)流條1包括從上至下依次設(shè)置有第一絕緣層11、第一導(dǎo)流層12、第二絕緣層13、第二導(dǎo)流層14及第三絕緣層15,所述導(dǎo)流條1前后左右四側(cè)設(shè)有第四絕緣層1c,使得導(dǎo)流條1不會(huì)漏電;
所述第一導(dǎo)電板2內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)條第一導(dǎo)流體21,所述第一導(dǎo)電板2上設(shè)有第一通孔22,每個(gè)所述第一導(dǎo)流體21連接至所述第一通孔22,通過(guò)第一通孔22將所有的第一導(dǎo)流體21匯聚一起,然后連接到外部;
所述第二導(dǎo)電板3內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)條第二導(dǎo)流體31,所述第二導(dǎo)電板3上設(shè)有第二通孔32,每個(gè)所述第二導(dǎo)流體31連接至所述第二通孔32,通過(guò)第二通孔32將所有的第二導(dǎo)流體31匯聚一起,然后連接到外部;
所述電阻4一端分別連接至所述第一導(dǎo)流層12及所述第一導(dǎo)流體21,所述電阻4的另一端連接至所述第二導(dǎo)流層14及所述第二導(dǎo)流體31。
如圖5及圖7所示,所述電阻4為四端電阻,四端電阻4更加的穩(wěn)定,所述四端電阻4設(shè)有第一引腳41、第二引腳42、第三引腳43及第四引腳44,所述第一引腳41連接至所述第一導(dǎo)流層12,所述第二引腳42連接至所述第一導(dǎo)流體21,所述第三引腳43連接至所述第二導(dǎo)流體31,所述第四引腳44連接至所述第二導(dǎo)流層14。
如圖3和圖4所示,本實(shí)用新型中第一導(dǎo)電板2設(shè)有與所述導(dǎo)流體一一對(duì)應(yīng)的第一連接口23,所述導(dǎo)流體插設(shè)與所述第一連接口23,第二導(dǎo)電板3設(shè)有與所述導(dǎo)流體一一對(duì)應(yīng)的第二連接口33,所述導(dǎo)流體插設(shè)與所述第二連接口33。
如圖5、圖6、圖10及圖11所示,所述導(dǎo)流條1上分別設(shè)有用于四端電阻4插引腳的第一導(dǎo)流孔16、第二導(dǎo)流孔17、第三導(dǎo)流孔18及第四導(dǎo)流孔19,便于連接四端電阻4,所述第一導(dǎo)流孔連接至所述第一導(dǎo)流層12,所述第四導(dǎo)流孔連接至所述第二導(dǎo)流層14,所述第一引腳41通過(guò)第一導(dǎo)流孔連接至所述第一導(dǎo)流層12,所述四引腳通過(guò)所述第四導(dǎo)流孔連接至所述第二導(dǎo)流層14,所述第二引腳42連接至所述第一導(dǎo)流體21,所述第三引腳43連接至所述第二導(dǎo)流體31,所述第一導(dǎo)流層12的一側(cè)邊設(shè)有第一突起部121,所述第一突起部連接至所述第一導(dǎo)流孔,所述第一引腳41通過(guò)所述第一突起部連接至所述第一導(dǎo)流層12,所述第二導(dǎo)流層14的一側(cè)邊設(shè)有第二突起部141,所述第二突起部連接至所述第四導(dǎo)流孔,所述第四引腳44通過(guò)所述第二突起部連接至所述第二導(dǎo)流層14。
如圖5及圖7所示,本實(shí)用新型中導(dǎo)流條1還設(shè)有第一導(dǎo)流部1a及第二導(dǎo)流部1b,所述第一導(dǎo)流部1a連接至所述第二導(dǎo)流孔17,所述第二導(dǎo)流部1b連接至所述第三導(dǎo)流孔18,所述第二引腳42通過(guò)所述第一導(dǎo)流部1a連接至所述第一導(dǎo)流體21,所述第二引腳42通過(guò)所述第二導(dǎo)流部1b連接至所述第二導(dǎo)流體31,所述第一導(dǎo)流部1a通過(guò)所述第一連接口23(見(jiàn)圖2)連接至所述第一導(dǎo)流體21,所述第二導(dǎo)流部1b通過(guò)所述第二連接口33(見(jiàn)圖3)連接至所述第一導(dǎo)流體21。
如圖3及圖9所示,本實(shí)用新型中第二導(dǎo)電板3的第二通孔32上卡設(shè)有第一連接器34,所述第一連接器34設(shè)有第一外導(dǎo)體341及第一內(nèi)導(dǎo)體342,每個(gè)所述第二導(dǎo)流體31連接至所述第一外導(dǎo)體341,所述第一導(dǎo)電板2的第一導(dǎo)流體21通過(guò)所述第一通孔22連接至所述第一內(nèi)導(dǎo)體342。
如圖4、圖8及圖9所示,本實(shí)用新型中導(dǎo)流塊5包括從上至下依次設(shè)置有第五絕緣層51、第三導(dǎo)流層52、第六絕緣層53、第四導(dǎo)流層54及第七絕緣層55,所述導(dǎo)流塊5的四側(cè)面(即上下左右四個(gè)側(cè)面)設(shè)有第八絕緣層56,所述導(dǎo)流塊5上設(shè)有第三通孔57,所述第三導(dǎo)流層52連接至所述第一導(dǎo)流層12(見(jiàn)圖6),所述第四導(dǎo)流層54連接至所述第二導(dǎo)流層14,所述導(dǎo)流塊5上設(shè)有與所述導(dǎo)流條1(見(jiàn)圖1)一一對(duì)應(yīng)的第三連接口56,所述導(dǎo)流條1插設(shè)于所述第三連接口56,所述第三導(dǎo)流層52通過(guò)所述第三連接口56連接至所述第一導(dǎo)流層12,即在第一絕緣層11上設(shè)有第一開(kāi)口111,通過(guò)第一開(kāi)口111將第一導(dǎo)流層12連接至第三導(dǎo)流層52(見(jiàn)圖5),所述第四導(dǎo)流層54通過(guò)所述第三連接口56連接至所述第二導(dǎo)流層14,即在第三絕緣層15上設(shè)有第二開(kāi)口151,通過(guò)第二開(kāi)口151將第二導(dǎo)流層14連接至第四導(dǎo)流層54(見(jiàn)圖5),所述第三通孔57上卡設(shè)有第二連接器58,所述第二連接器58設(shè)有第二外導(dǎo)體581及第二內(nèi)導(dǎo)體582,所述第二外導(dǎo)體581連接至所述第三導(dǎo)流層52,所述第二內(nèi)導(dǎo)體582連接至所述第四導(dǎo)流層54。
其中,本實(shí)用新型中導(dǎo)流塊5、第一導(dǎo)電板2及第二導(dǎo)電板3的長(zhǎng)寬相等,若需要測(cè)量大電流的時(shí)候,可以方便的通過(guò)增多導(dǎo)流條1來(lái)使得其可以用于檢測(cè)大電流。
實(shí)現(xiàn)原理:將變換器中的第二連接器58連接至被測(cè)電路,通過(guò)第一連接器34連接至電壓表,之后被測(cè)電路接通,電流通過(guò)第二連接器58,之后通過(guò)第三連接口56連接至第一導(dǎo)流層12,第一導(dǎo)流層12的電流流進(jìn)四端電阻4的第一引腳41,然后通過(guò)第四引腳44流出道第二導(dǎo)流層14,之后再經(jīng)過(guò)第四導(dǎo)流層54及第二連接器58流回電路,而測(cè)其電壓則是電壓表通過(guò)第一連接器34,之后連接至第一導(dǎo)流體21,而后通過(guò)第一連接口23連接至導(dǎo)流片1的第一導(dǎo)流部1a,通過(guò)第二導(dǎo)流孔17連接至四端電阻4的第二引腳42,電壓表的另一端則通過(guò)第一連接器34,之后連接至第二導(dǎo)流體31,而后通過(guò)第二連接口33連接至導(dǎo)流片1的第二導(dǎo)流部1b,通過(guò)第三導(dǎo)流孔18連接至四端電阻4的第三引腳43,這樣即可測(cè)出變換器的電壓,之后通過(guò)將電壓除以變換器總電阻就可以測(cè)出電路電流了。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型一種I-V變換器,導(dǎo)流條1采用雙面敷銅,電流路徑為相反方向,使流過(guò)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消;采用第一導(dǎo)電板及第二導(dǎo)電板,使得電壓取樣引線最短,減小電壓取樣引線的分布電容,減小變換器的響應(yīng)時(shí)間,提高響應(yīng)性能;并且每個(gè)取樣電阻的電壓取樣引線和電流載流銅片長(zhǎng)度相等,每個(gè)電阻更均流,并且本實(shí)用新型I-V變換器更易散熱。
雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的,而不是用于對(duì)本實(shí)用新型的范圍的限定,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實(shí)用新型的精神所作的等效的修飾以及變化,都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。