專利名稱:帶有保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種測量電變量的儀器,特別是一種對帶大電感的低值電阻如變壓器、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)等繞組的直流電阻進(jìn)行測量的帶有保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計。
中國專利CN90220425.4,名稱為《感性負(fù)載低電阻快速測量微歐計》,如圖4所示,存在如下缺陷當(dāng)對積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器(6)處于反向積分時,電壓Vn先回零,將導(dǎo)致A/D轉(zhuǎn)換器輸出被強(qiáng)制為零,造成模數(shù)轉(zhuǎn)換器內(nèi)的積分器,緩沖器受損而造成芯片損壞,若將標(biāo)準(zhǔn)電阻Rn與被測電阻Rx在恒流源電路中互換位置,則模數(shù)轉(zhuǎn)換回器(6)反向積分時,Vn由負(fù)電壓回零,后果同前一種情況一樣也造成芯片損壞。
本實用新型的目的在于提供一種帶保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計,其可將被測電阻Rx兩端電壓Ux經(jīng)差分放大后其″一″端可與A/D轉(zhuǎn)換器基準(zhǔn)電壓的″一″端共地,這樣A/D轉(zhuǎn)換器處于反向積分時可避免出現(xiàn)前文中提到的兩種情況,A/D轉(zhuǎn)換器可得到保護(hù)。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的帶有保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計,是由電源(1),基準(zhǔn)電阻RR(2),被測電阻RX(3),恒流源(4),信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5),A/D轉(zhuǎn)換器(6),數(shù)字顯示器(7),微機(jī)接口(8)及感抗XL消除電路(16)構(gòu)成;其特征在于由電源(1),基準(zhǔn)電阻RR(2)和被測電阻RX(3)與恒流源(4)串聯(lián)連接,形成對電感負(fù)載的直流低壓電阻RX的充電回路,由電阻R4,電容C14串聯(lián)構(gòu)成的感抗XL消除電路(16)并聯(lián)在基準(zhǔn)電阻RR(2)和被測電阻RX(3)的兩端,基準(zhǔn)電阻RR(2)兩端與A/D轉(zhuǎn)換器(6)的36、35腳連接,即基準(zhǔn)電壓輸入端連接;被測電阻RX兩端與信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5)的輸入端連接。
本實用新型進(jìn)一步的特征在于信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5)中的由運放器U2、U3構(gòu)成的差分放大器的輸出端分別通過電阻R18、R17接放大器U4的輸入端(2)、(3),U4的輸出端通電阻R22接A/D轉(zhuǎn)換器(6)的32腳,即信號電壓輸入端。
由于把被測電阻Rx兩端電壓Vx經(jīng)差分放大后其″一″端可與A/D轉(zhuǎn)換器(6)的基準(zhǔn)電壓的″一″端共地,這樣A/D轉(zhuǎn)換器處于反向積分時,可避免出現(xiàn)前文中提到的兩種損壞芯片的情況,從而保護(hù)了A/D轉(zhuǎn)換器。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明
圖1為本實用新型電路原理圖;圖2為本實用新型電路原理框圖;圖3為本實用新型外型圖;圖4為現(xiàn)有技術(shù)的原理框圖。
圖2中(1)電源,(2)基準(zhǔn)電阻RR,(3)被測電阻Rx,(4)恒流源,(5)信號共地轉(zhuǎn)換放大電路,(6)A/D轉(zhuǎn)換器,(7)數(shù)字顯示器,(8)微機(jī)接口,(16)為感抗XL消除電路。
參見圖2,由電源(1),基準(zhǔn)電阻RR(2),被測電阻RX(3)和恒流源(4)串聯(lián)形成對電感負(fù)載的直流低電阻Rx的充電回路,恒流源(4)中的運放器U1及由三極管T1,T2構(gòu)成的達(dá)林頓管處于放大狀態(tài),電源輸出如有很小的紋波電壓將幾乎全部降落在感性負(fù)載RX兩端,這樣RX的測量精度將大大降低,由R4,C14組成的感抗XL消除電路(16)將紋波電壓傍路,消除了影響RX測量精度的一個主要因素,從而在RR,RX兩端分別獲得幾乎不含有紋波分量的基準(zhǔn)電壓VR和被測電壓VX,其中基準(zhǔn)電壓VR送到A/D轉(zhuǎn)換器(6)中的基準(zhǔn)電壓輸入端,被測電壓VX經(jīng)信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5)處理后,變?yōu)榭膳c基準(zhǔn)電壓″一″端共地,且放大了K倍的信號電壓UX′,送往A/D轉(zhuǎn)換器(6)的信號電壓輸入端進(jìn)行U=UX′·K/UR的運算并將轉(zhuǎn)換的RX值隨數(shù)字顯示器(7)直接顯示或轉(zhuǎn)換成BCD碼由微機(jī)接口(8)輸入至計算機(jī)或微型打印機(jī)。
參見圖1,第二組整流電源的三端穩(wěn)壓器CE7805,CW7905輸出±5V的電源,第一組整流電源的三端穩(wěn)壓器7824輸出24V電壓,與運放器U1(741),三極管T1(3DR4),T2(3DD15)組成恒流源。由U2(OP07),U3(OP07)組成的差分放大器將Ux放大K倍(放大倍數(shù)由S1--S5來調(diào)整),再經(jīng)11放大器U4變?yōu)榭膳c基準(zhǔn)電壓UR″一″端共地的電壓UX′,以U5(IC7107)為核心組成的A/D轉(zhuǎn)換電路,將Ux′轉(zhuǎn)換成Rx的數(shù)字量,由數(shù)字顯示器(7)的數(shù)碼管顯示。S1--S4為量程選擇開關(guān),分別對應(yīng)10-6,10-5,10-4,10-3,10-2,五個檔位。
圖中元器件的型號如下電容C1、C2、C14為2200μF/50V,C3--C7為470μF/V,C7--C13為0.1μF,C15為100PF,C16,C17為0.47μF,C18為0.22μF,C19為0.01μF,二極管D1--D3為1N4001,D4為2DW234,D5為1N5404,R1,R3,R8為1KΩ,R2,R5,R15為2KΩ,R7,R11,R12為9KΩ,R13,R14為99KΩ,R16--R21為10KΩ,R22為1MΩ,R25為20Ω,R4為10Ω,參見圖3,(7)為數(shù)字顯示器,(8)為微機(jī)接口,9--13為量程選擇開關(guān),14為信號輸入接口,15為電源開關(guān)。
權(quán)利要求1.帶有保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計,是由電源(1),基準(zhǔn)電阻RR(2),被測電阻RX(3),恒流源(4),信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5),A/D轉(zhuǎn)換器(6),數(shù)字顯示器(7),微機(jī)接口(8)及感抗XL消除電路(16)構(gòu)成;其特征在于由電源(1),基準(zhǔn)電阻RR(2)和被測電阻RX(3)與恒流源(4)串聯(lián)連接,形成對電感負(fù)載的直流低電阻RX的充電回路,由電阻R4,電容C14串聯(lián)構(gòu)成的感抗XL消除電路(16)并聯(lián)在基準(zhǔn)電阻RR(2)和被測電阻RX(3)的兩端,基準(zhǔn)電阻RR(2)兩端與A/D轉(zhuǎn)換器(6)的36、35腳連接,即基準(zhǔn)電壓輸入端連接;被測電阻RX兩端與信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計,其特征在于信號共地轉(zhuǎn)換放大電路(5)中的由運放U2、U3構(gòu)成的差分放大器的輸出端分別通過電阻R18、R17接放大器U4的輸入端(2)、(3),U4的輸出端通電阻R22接A/D轉(zhuǎn)換器(6)的32腳,即信號電壓輸入端。
專利摘要帶有保護(hù)裝置的感性負(fù)載微歐計,是由電源,基準(zhǔn)電阻R
文檔編號G01R27/02GK2185440SQ94209650
公開日1994年12月14日 申請日期1994年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月26日
發(fā)明者李連生 申請人:胡維祥