〔19〕
中华人民共和国专利局
〔12〕发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1074043A
〔43〕公开日1993年7月7日
[21]申请号91112652.X [22]申请日91.12.30
[71]申请人胡学军
地址430063湖北省武汉市武昌区杨园电讯村
[72]发明人胡学军 [74]专利代理机构湖北省专利事务所代理人李双全[51]Int.CI 5
G01R 27/14
G01R 31/12
权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 7 页
[54]发明名称
数字兆欧表
[57]摘要
缘电阻值的数字兆欧表，其采用I/V、V/R变换，数
Ω-200,000MΩ、分辨率为0.001MΩ、0.01MΩ、0.
1MΩ、1MΩ、10MΩ、量程自动选择。本发明结构
简单、调试方便，可以取代传统的绝缘摇表和高阻
表。
91112652.X权 利 要 求 书第1/2页 1、数字兆欧表，采用直流供电电路，多值直流高压稳压电源，衰减控制电路、运算电路及输出显示电路，其中多值直流高压稳压电源可提供500V、1000V、2000V、2500V、5000V的不同高压，其特征在于，采用了电流输入电路3，I/V转换电路4，直流供电电路2分别与多值直流高压稳压电源1、电流输入电路3、运算电路6相连，多值直流高压稳压电源1与电流输入电路3配接，电流输入电路3与I/V转换电路4相接，I/V转换电路4与衰减控制电路5相接，衰减控制电路5分别与运算电路6和输出显示电路7相连，运算电路6和输出显示电路7相接。 2、根据权利要求1所述的数字兆欧表，其特征在于，电流输入电路3由R1、R2、L1、C1、T1、T2组成，R1、L1串接于L端与A端之间构成被测物Rx上流过的电流的传输通道，T1的发射极与L端和R1相接，T1的集电极与基极同接在J端，使T1的b-e结反相偏置，R2、C1组成延时电路，R2一端接T1的基极，
另一端接T2的基极和电容C1，C1的另一端与T2的发射极均接机器地，T2的集电极接K端，K端与多值直流高压稳压电源2相接，R1＜＜Rx min，L1为短路防护元件兼做高频衰减元件。
3、根据权利要求1所述的数字兆欧表，其特征在于，多值直流高压稳压电源1还可以提供50V、100V、250V的不同高压电压，多值直流高压稳压电源1有输出高压端E，E端对机器地稳压，电流输入电路3有输入端L、I/V转换电路4有输入端A，A端为“虚零”端，L端经电流输入电路3后接I/V转换电路的“虚零”端，“虚零”端对机器地的电压为一固定值，E、L端之间的电压值即额定电压值。
4、根据权利要求1所述的数字兆欧表，其特征在于，多值直流高压稳压电源1有参考电压V RO，V RO是一个与运算电路6所需的常量电压Vc正相关的电压。
91112652.X权 利 要 求 书 第2/2页 5、根据权利要求2所述的数字兆欧表，其特征在于，电流输入电路3采用的三极管T1是一般三极管，在允许的耗散功率和极限电流内e-b结反向击穿呈稳压特性。
6、根据权利要求2所述的数字兆欧表，其特征在于，电流输入电路3输出的保护信号分为两路，一路延时关闭高压，一路即时高压限流。
7、根据权利要求1所述的数字兆欧表，其特征在于，多值直流高压稳压电源1与取样电阻Rs、高压选择开关S1配接，各输出电压的取样电阻之比与相应输出电压的反比值相等，I/V转换电路4中各R F值之比与相应电压的反比值相等，它们之间存在如下关系，Rs1/R F1＝Rs2/R F2…＝Rsn/ R F n。
8、根据权利要求1所述的数字兆欧表，其特征在于，多值直流高压稳压电源1，直流供电电路2、电流输入电路3、I/V转换电路4、衰减控制电路5、运算电路6、输出显示电路7安装在带有提手9的外壳8中，外壳8系塑压件。
9、根据权利要求8所述的数字兆欧表，其特征在于，外壳8上有高压选择开关10、电源开关11、高压指示灯17、高压启动键18、外接直流电源插孔19、L端插孔12、G端插孔13、E端插孔14、数字显示窗16，外壳8由上盖30、下盖27组成，通过螺钉20、32连为一体，下盖27上有电池盒21，电池盒21上有电池盒盖22，电池盒21中有电馈线23、25引出，通过插接件24、26与电路板31配接，电路板31固安装在外壳8内。
10、根据权利要求8或9所述的数字兆欧表，其特征在于，上盖30、下盖27的内表面均装有屏蔽罩28，电路板31上的G端即保护环通过导电弹片29与下盖27上的屏蔽罩28连接。
91112652.X说 明 书第1/8页
数字兆欧表
本发明涉及一种测量电气设备、绝缘材料的绝缘电阻值的检测装置，特别是一种数字兆欧表。
目前，检测电气设备、绝缘材料绝缘性能的装置有兆欧计、高阻表或者手摇（发电机）式的麦格表俗称
摇表，它们应用流比计原理，采用磁电式微安电流表，用指针显示测量结果。这类用指针显示测量结果的装置，因装置放置倾角及读数视角的影响，使测量值有较大的误差，而且在检定中还要考虑中值电阻、电压，开路电压等指标因素，因此，实际使用时，工作量大。在某些情况下，常要求测量装置提供多种测量电压，单个的摇表是不能满足要求的，这也给测量工作带来了不便。至于测量精度，指针式的表头显示的最小刻度一般为0.1MΩ，这样就难以保证绝缘电阻的分辨率在0.1MΩ以下的测量时的测量精度，为改变这种情况，国内外正在研制检测绝缘性能的数字显示测量装置，有的产品和构想已公诸于世。如中国专利CN861059996A公开了一种自选量程高压数字式兆欧表就是其中的一例。该装置采用双支路压比计原理，由两条串并联电阻网络构成双支路取样压比电路进行取样，分别得到两个取样电压，经双积分除法V/R变换进行高阻测量。这种兆欧表由直流高压电源、输入电路、控制电路，V/R变换器，时钟发生器、输出系统组成，其中直流高压电源可以根据被测对象不同要求提供500V、1000V、2500V、5000 V、10000V、15000V等不同的高压，输入电路由双支路取样压比电路和有源低通滤波器组成，从压比取样电路中取得基准取样电压和被测取样电压。控制电路包括，自动量程选择电路，移位逻辑电路和启控电路。
V/R变换器采用双积分A/D变换大规模集成模
91112652.X说 明 书 第2/8页
块构成双积分除法器。这种装置的优点是能提供多种直流高压以满足不
同的测量要求，采用移动小数点进行量程的自动切换，不需要对测量范
围进行预置。电路中采用了双支路压比取样及有源滤波措施，对直流高
压电源要求较低，另外显示直观，减轻了测量人员的劳动强度。但是这
种数字兆欧表的测量取样是经两条取样支路，同时分压取样，使整机固
有的误差就很难消除，这样测量的动态范围就受到限制，特别是测量下
限不容易做得很低，测量精度不可能做到很高。
本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种新的数字兆欧表。
本发明的技术解决方案是，采用直流供电电路，多值直流高压稳压
电源，衰减控制电路，运算电路及输出显示电路，其中，多值直流高压
稳压电源可提供500V、1000V、2000V、2500V、5000V等不同高压，其特
征在于，采用了电流输入电路、I/V转换电路，直流供电电路与多值直
流高压稳压电源、电流输入电路、运算电路相连，多值直流高压稳压电
源与电流输入电路配接，电流输入电路与I/V转换电路相接，I/V转换电
路与衰减控制电路相接，衰减控制电路分别与运算电路和输出显示电路
相连，运算电路和输出显示电路相接。多值直流高压稳压电源还可以提
供50V、100V、250V的不同直流高压。本发明的基本构思是将被测物在
给定的额定电压下流过的电流，经电流输入电路、I/V转换电路变成相
应的电压，再将得到的电压经衰减控制电路，运算电路作除法运算，其
结果再经输出显示电路进行V/R变换而得到的绝缘电阻值，根据这种构思，其测量步骤是：
a、将直流高压直接作用于被测物Rx，即接在多值直流高压稳压电
源的输出端与电流输入电路的输入端之间的被测物Rx上将有电流流过，
这个电流值Ix与多值直流高压稳压电源提供的额定电压Eo和被测物的绝
缘电阻值Rx相关，即Ix＝Eo/Rx。
b、该电流经电流输入电路后由I/V转换电路转换成相应电压，因I/
V转换电路实际上是一级比例衰减器，这样其输出电压可表示为（Eo/Rx）·R F，即：EoR F/Rx。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议