專利名稱：萬用表功能擴(kuò)展器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種與萬用表配套使用測量電變量的萬用表功能擴(kuò)展器。
萬用表在測量交流電流時(shí)，需將表直接串聯(lián)在電源與負(fù)載之間。這種測量方法要使電源線中一根開路，不但操作不便，而且萬用表表頭容易在測量中受沖擊電流影響受損，同時(shí)測量時(shí)有火花，若電源為市電則安全性差。鉗形電流表采用互感器原理，在測量交流電流時(shí)，只須將電源線中的一根卡入鉗子中，即可測量，較萬用表方便。但是用鉗形電流表測量要將電源線分離，有時(shí)操作仍不方便。另外目前常用的鉗形電流表如MG28型，最小測量量限5安培，可讀數(shù)值在測量精度范圍內(nèi)起始電流大于1安培，只能測量大電流。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種測量交流電流操作簡便、安全可靠、測量量程寬、測試精度高、適用范圍廣的與萬用表配套使用的萬用表功能擴(kuò)展器。
本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)外殼采用帶有交流電源輸入插頭和交流電源輸出插座的接線板，被測交流電流采樣用電流互感器，將互感器的一次線圈串接在交流電源輸入與輸出之間，二次線圈并接撥動(dòng)式量限開關(guān)和n只分流電阻，串接限流電阻和限流微調(diào)電位器后并接作交變電壓反向保護(hù)的二極管，再串接整流二極管輸出測試信號。



圖1為萬用表功能擴(kuò)展器外殼正視圖。
圖2為萬用表功能擴(kuò)展器外殼左視圖。
圖3為萬用表功能擴(kuò)展器電路原理圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述由外殼1和電流互感器B組成萬用表功能擴(kuò)展器。外殼1為帶有交流電源輸入插頭7和交流電源輸出插座2的接線板，面板上還有散熱百葉窗3、撥動(dòng)量限開關(guān)4、電源指示燈5、測試信號輸出插孔6。電流互感器B一次線圈L串接在交流電源輸入與輸出之間，二次線圈L并接頻率補(bǔ)償電容C、撥動(dòng)式量限開關(guān)4和分流電阻R2、R3、R4，串接限流電阻Ra和限流微調(diào)電位器W后并接作交變電壓反向保護(hù)的二極管D2，再串接整流二極管D3輸出測試信號，二極管D2上并聯(lián)了作線性補(bǔ)償?shù)拇拥碾娮鑂b和二極管D1。
交流電源輸出插座2兩端并聯(lián)的串接著的保護(hù)電阻R1與電源指示燈5。
使用時(shí)，將萬用表功能擴(kuò)展器交流電源輸入插頭7插入電源插座，被測負(fù)載(比如電子儀器、家用電器等)的電源插頭插入擴(kuò)展器上交流電源輸出插座2，此時(shí)電源指示燈5亮，被測電流通過電流互感器B的一次線圈L時(shí)，二次線圈L上感應(yīng)出交變電信號，經(jīng)R2(或R3、R4)分流，Ra、W限流，Rb、D1線性化處理，D2、D3整流后輸出。萬用表(MF47型)量限定位在“50uA、0.25V”檔，擴(kuò)展器撥動(dòng)式量限開關(guān)放在適當(dāng)?shù)牧肯?，用萬用表測試棒插入擴(kuò)展器測試信號輸出插孔6，即可從萬用表的交、直流電壓刻度上直接讀出被測電流量值。
實(shí)施例為配MF-47型萬用表的萬用表功能擴(kuò)展器，量程范圍為0～1～2.5～10A，測量精度為±2.5％，外形尺寸為124×45×25mm，其元器件參數(shù)如下R143KΩ、2W；R213KΩ±1％；R32.52KΩ±1％； R4510Ω±1％；Ra6.8KΩ；Rb3KΩ； W 2.4KΩ；C 0.15uf；D1、D32AP9；D21N4001；5發(fā)光二極管。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)1、操作簡便、安全可靠、適用范圍廣。該擴(kuò)展器采用了接線板形式，用了電流互感器取樣，實(shí)現(xiàn)了交流電流測量電源線不開路的簡便操作，既保證了負(fù)載正常工作，避免了開啟負(fù)載時(shí)沖擊電流使萬用表表頭受損；又使負(fù)載工作電壓與測試線路隔離，測試無火花，安全可靠；同時(shí)只要適當(dāng)改變分流電阻及線性補(bǔ)償電阻，該擴(kuò)展器適用于所有萬用表。
2、測量量程寬、測試精度高。該擴(kuò)展器可進(jìn)行小電流測量，其測試線路采用了分流電阻、限流電阻，放寬了測量量程。而且線路采用了頻率補(bǔ)償電容C，補(bǔ)償由于被測電流工頻發(fā)生變化時(shí)引起的測量誤差；采用了Rb、D1線性補(bǔ)償電路，對整流二極管D3及互感器磁滯回線的非線性引起的輸出信號電壓與電流關(guān)系曲線的非線性進(jìn)行修正補(bǔ)償，極大地提高了測試精度。
權(quán)利要求1.一種萬用表功能擴(kuò)展器，由外殼、電流互感器組成，其特征在于外殼(1)為帶有交流電源輸入插頭(7)和交流電源輸出插座(2)的接線板式外殼，電流互感器B一次線圈L串接在交流電源輸入與輸出之間，二次線圈L并接撥動(dòng)式量限開關(guān)(4)和分流電阻R2、R3、R4、……Rn，串接限流電阻Ra和限流微調(diào)電位器W后并接作交變電壓反向保護(hù)的二極管D2，再串接整流二極管D3輸出測試信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的萬用表功能擴(kuò)展器，其特征在于二極管D2上并聯(lián)了作線性補(bǔ)償?shù)拇拥碾娮鑂b和二極管D1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的萬用表功能擴(kuò)展器，其特征在于分流電阻用R2、R3、R4三檔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的萬用表功能擴(kuò)展器，其特征在于外殼(1)面板上有交流電源輸出插座(2)，散熱百葉窗(3)、撥動(dòng)式量限開關(guān)(4)、電源指示燈(5)、測試信號輸出插孔(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的萬用表功能擴(kuò)展器，其特征在于電流互感器B的二次線圈L上并接一頻率補(bǔ)償電容C。
專利摘要一種與萬用表配套使用測量電變量的萬用表功能擴(kuò)展器，外殼采用帶有交流電源輸入插頭和交流電源輸出插座的接線板，被測交流電流采樣用電流互感器，將互感器的一次線圈串接在交流電源輸入與輸出之間，二次線圈并接撥動(dòng)式量限開關(guān)和n只分流電阻，串接限流電阻和限流微調(diào)電位器后并接作交變電壓反向保護(hù)的二極管，再串接整流二極管輸出測試信號。該擴(kuò)展器具有操作簡便、安全可靠、測量量程寬、測試精度高、適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R15/00GK2069564SQ9020568
公開日1991年1月16日 申請日期1990年4月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月30日
發(fā)明者趙憲民, 沈志鴻, 倪國華, 汪永明 申請人:趙憲民, 沈志鴻, 倪國華, 汪永明