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一种分压器测试表头电路和测试表头以及分压系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了分压器测试表头电路和测试表头以及分压系统，所述分压器测试表头电路包括：压敏电阻和第一至第N测量支路，所述第一至第N测量支路包括：第一电阻、第二电阻、运放器电路，本申请公开的分压器测试表头电路，能够根据需要设置所述N个测量支路的电压测量范围，使应用所述分压器测试表头电路的测试表头能够对应多种不同信号的分压器，即使所述测试表头能够匹配多种分压器，从而使每次试验人员外出试验时不必核对携带的分压器和测试表头是否配对，提高了试验人员办公效率。
【专利说明】一种分压器测试表头电路和测试表头以及分压系统
【技术领域】
[0001]本申请涉及电压测量【技术领域】，更具体地说，涉及一种分压器测试表头电路和测试表头以及分压系统。
【背景技术】
[0002]分压器在电力系统及电气、电子设备制造部门主要用于测量工频交流高电压或直流闻电压。
[0003]目前市场上供应的分压器均都配有专用的测试表头，分压器的测试表头之间由于取样电压的不同和设定的变比不同导致无法交换使用，并且不同厂家之间的分压器由于取样电压不同，及时相同等级不同厂家的分压器，测试表头也不能互换使用，所以每次试验人员外出试验时必须核对携带的分压器和测试表头是否配对，影响试验人员的办公效率。但是还是容易出现相同电压等级的分压器和测试表头配对错误的情况。一旦出现分压器与测试表头配对错误，且试验人员未发现的情况，就有可能造成实际试验电压与显示的电压不一致，甚至是实际电压超过被试品的最高耐受电压，对被试品造成不可修复的伤害。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本申请提供一种分压器测试表头电路和测试表头以及分压系统，以使每次试验人员外出试验时不必核对携带的分压器和测试表头是否配对，从而提高试验人员的办公效率。
[0005]为了实现上述目的，现提出的方案如下:
[0006]一种分压器测试表头电路，包括:
[0007]压敏电阻和第一至第N测量支路，所述压敏电阻的第一端作为所述分压器测试表头电路的输入端、第二端作为所述分压器测试表头电路的接地端，所述第N测量支路的输出端作为所述分压器测试表头电路的输出端，所述N为不小于2的正整数；
[0008]其中所述第一至第N测量支路包括:
[0009]第一电阻；
[0010]第一端与所述第一电阻的第一端相连的第二电阻；
[0011]输入端与所述第二电阻第二端相连的运放器电路、运放器电路的输出端作为所述测量支路的输出端；
[0012]所述第一至第N测量支路通过所述第一电阻依次串联，其中上一测量支路中的所述第一电阻的第二端与下一测量支路第一电阻的第一端相连；
[0013]所述压敏电阻的第一端与第一测量支路中的第一电阻的第一端相连，压敏电阻的第二端与第N测量支路中的第一电阻的第二端和地相连。
[0014]优选的，上述分压器测试表头电路中，所述运放器电路包括:
[0015]第二二极管，所述第二二极管的阴极接第一负电压；
[0016]阴极与所述第二二极管阳极相连的第三二极管，所述第三二极管的阳极接第一正电压；
[0017]第一端与所述第二二极管阳极相连的第三电阻，所述第三电阻的第一端作为所述运放器电路的输入端；
[0018]反相输入端与所述第三电阻第二端相连的运放器，所述运放器的正相输入端与运放器的输出端相连；
[0019]一端与所述运放器的输出端相连、另一端接地的第四电阻；
[0020]第一端与所述运放器输出端相连的第五电阻，所述第五电阻的第二端作为所述运放器电路的输出端。
[0021]优选的，上述分压器测试表头电路中，所述测量支路还包括:
[0022]双向击穿二极管，所述双向击穿二极管的一端与所述第二电阻的第二端相连、另一端接地。
[0023]优选的，上述分压器测试表头电路中，包括
[0024]所述第一至第N测量支路中的所述第一电阻的阻值可以相同也可以不同。
[0025]优选的，上述分压器测试表头电路中，所述N为3 ；
[0026]其中第一测量支路中的第一电阻的阻值为IOM欧姆；
[0027]第二测量支路中的第一电阻的阻值为1.2M欧姆；
[0028]第三测量支路中的第一电阻的阻值为150K欧姆。
[0029]优选的，上述分压器测试表头电路中，所述第一测量支路中的第二电阻的阻值为100K欧姆；所述第二测量支路中的第二电阻的阻值为IOK欧姆；所述第三测量支路中的第二电阻的阻值为IOK欧姆。
[0030]优选的，上述分压器测试表头电路中，所述第一至第N测试支路中的所述第三电阻、第四电阻和第五电阻的阻值为IOK欧姆。
[0031]一种测试表头，包括上述任意一项所述的分压器测试表头电路。
[0032]优选的，上述测试表头中，所述测试表头设置有多个输出端口，每个输出端口对应一个测量支路的输出端，并且每个测试表头的输出端口设置有与之对应的测量支路的可以输出电压范围的标识。
[0033]一种分压系统，包括，上述任意一项测试表头，还包括分压器、中央控制器和显示器；
[0034]其中所述分压器用于采集目标设备的电压信号；
[0035]测试表头用于将所述电压信号变为中央控制器可识别的电压信号；
[0036]中央控制器用于根据设置的变化比关系来处理可是别的电压信号，得到处理结果;
[0037]显示器用于显示所述处理结果。
[0038]从上述的技术方案可以看出，本申请公开的分压器测试表头电路，能够根据需要设置所述N个测量支路的电压测量范围，使应用所述分压器测试表头电路的测试表头能够对应多种不同信号的分压器，即使所述测试表头能够匹配多种分压器，从而使每次试验人员外出试验时不必核对携带的分压器和测试表头是否配对，提高了试验人员办公效率。
【专利附图】

【附图说明】[0039]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]图1为本申请实施例公开的一种分压器测试表头电路的结构图；
[0041]图2为本申请实施例公开的一种运放器电路的结构图；
[0042]图3为本申请另一实施例提供的分压器测试表头电路的结构图；
[0043]图4为本申请实施例公开的分压系统的结构图。
【具体实施方式】
[0044]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0045]本申请提供一种分压器测试表头电路，应用于测试表头中，用以解决现有技术中每次试验人员外出试验时必须核对携带的分压器和测试表头是否配对而造成试验人员办公效率低的问题。
[0046]图1为本申请实施例提供的分压器测试表头电路的结构图。
[0047]参见图1，本申请提供的所述分压器测试表头电路包括:压敏电阻RV和第一至第N测量支路，
[0048]所述压敏电阻RV用于防护因为所述分压器测试表头电路由中的瞬时电压过大所造成的对所述分压器测试表头电路的伤害。具体的，当高压来到时，压敏电阻的电阻降低，将电流予以分流，防止受到过大的瞬时电压破坏或干扰所述分压器测试表头电路，因而保护了敏感的电子组件；
[0049]所述第一至第N测量支路用于将所述电压信号变为中央控制器可识别的电压信号;
[0050]所述压敏电阻RV的第一端作为所述分压器测试表头电路的输入端、第二端作为所述分压器测试表头电路的接地端，所述第N测量支路的输出端作为所述分压器测试表头电路的输出端，所述N为不小于2的正整数；
[0051]所述压敏电阻RV的第一端作为所述分压器测试表头电路的输入端、第二端作为所述分压器测试表头电路的接地端，所述第N测量支路的输出端作为所述分压器测试表头电路的输出端，所述N为不小于2的正整数；
[0052]参见图1，可知本申请提供的所述分压器测试表头电路中所述第一至第N测量支路包括:
[0053]第一电阻Rl;
[0054]第一端与所述第一电阻的第一端相连的第二电阻R2 ；
[0055]输入端与所述第二电阻第二端相连的运放器电路1、运放器电路I的输出端作为所述测量支路的输出端；
[0056]所述第一至第N测量支路通过所述第一电阻Rl依次串联，具体的，上一测量支路中的所述第一电阻Rl的第二端与下一测量支路第一电阻Rl的第一端相连；
[0057]所述压敏电阻RV的第一端与第一测量支路中的第一电阻Rl的第一端相连，压敏电阻RV的第二端与第N测量支路中的第一电阻Rl的第二端和地相连。
[0058]可以理解的是，本领域技术人员能够在参见本申请提供的电路图的基础上，想到通过调节所述第一至第N测量支路中的第一电阻和第二电阻的阻值来调节每个测量支路对应的能够测试的电压值的范围，并根据所需测量的电压测量范围，来设置所述第一电阻和第二电阻的取值大小。
[0059]当所述分压器测试表头电路中由电压信号输入时，试验人员根据所需测量电压的取值范围将中央控制器CPU与相应的测量支路的输出端相连，所述测量支路中的电阻通过对所述电压信号进行分压后，将分压后的电压信号发送到通过相应的测量支路的输出端口发送至中央控制器CPU，所述CPU依据预设的变比关系处理可识别的电压信号，得到处理结果，采用显示器显示所述处理结果，试验人员即可以根据所述处理结果得到所述电压信号的真实值大小。
[0060]可见，应用本申请上述实施例提供的所述分压器测试表头电路的测试表头，能够根据需要设置所述N个测量支路的电压测量范围，使应用所述分压器测试表头电路的测试表头能够对应多种不同信号的分压器，即使所述测试表头能够匹配多种分压器，从而使每次试验人员外出试验时不必核对携带的分压器和测试表头是否配对，提高了验人员办公效率。
[0061]图2为本申请实施例提供的所述运放器电路的结构图。
[0062]参见图2，可见本申请提供的所述运放器电路可以包:
[0063]第二二极管D2，所述第二二极管的阴极接第一负电压；
[0064]阴极与所述第二二极管D2阳极相连的第三二极管D3，所述第三二极管D3的阳极接第一正电压；
[0065]第一端与所述第二二极管D2阳极相连的第三电阻R3，所述第三电阻R3的第一端作为所述运放器电路的输入端；
[0066]反相输入端与所述第三电阻R3第二端相连的运放器1C，所述运放器IC的正相输入端与运放器IC的输出端相连；
[0067]一端与所述运放器IC的输出端相连、另一端接地的第四电阻R4 ；
[0068]第一端与所述运放器IC输出端相连的第五电阻R5，所述第五电阻R5的第二端作为所述运放器电路的输出端。
[0069]可以理解的是，上述运放器电路中的所述第一负电压的电压值可以为-15V，所述第一正电压的电压值可以为+15V，所述运放器的电源电压可以为±15V，所述第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5的阻值可以为IOK欧姆。
[0070]可以理解的是，为了保护所述分压器测试表头电路中的运放器，本申请上述实施例中的分压器测试表头电路还可以包括双向击穿二极管，所述双向击穿二极管，用来抑制分压器测试表头电路中的瞬间过电压。当被分压器测试表头电路张瞬间出现浪涌脉冲电压时，双向击穿二极管能迅速齐纳击穿，由高阻状态变为低阻状态，对浪涌电压进行分流和箝位，从而保护分压器测试表头电路中各元件不被瞬间浪涌脉冲电压损坏。
[0071]可以理解的是，本领域技术人员可以根据需要设置各个测量支路的电压测量范围，具体的，该功能是通过调节所述各个测量支路中的第一电阻和第二电阻的阻值大小而实现的，所以本申请上述实施例中的所述各个测量支路中的第一电阻的阻值可以相同也可以不同。
[0072]参见图3，图3为本申请另一实施例提供的分压器测试表头电路的结构图。
[0073]参见图1，本实施例中的分压器测试表头电路中包括第一测量支路、第二测量支路和第三测量支路，其各个部分的具体结构在上述内容中已有具体介绍，在此不必累述；
[0074]在本实施例中，所述第一测量支路中的第一电阻的阻值为IOM欧姆；第二测量支路中的第一电阻的阻值为1.2M欧姆；第三测量支路中的第一电阻的阻值为150K欧姆。
[0075]可以理解的是，为了更好的获得精确地电压信号的实际电压值，本领域技术人员可以预先设置所述各个测量支路中的第二电阻的规格，例如，本申请上述实施例中的所述第一测量支路中的第二电阻的阻值为100K欧姆；所述第二测量支路中的第二电阻的阻值为IOK欧姆；所述第三测量支路中的第二电阻的阻值为IOK欧姆。
[0076]对应于上述分压器测试表头电路，本申请还提供了一种测试表头，其中所述测试表头包括本申请上述任意一实施例提供的分压器测试表头电路。
[0077]可以理解的是，所述测试表头设置有多个输出端口，每个输出端口对应一个测量支路的输出端，并且每个测试表头的输出端口设置有与之对应的测量支路的可以输出电压范围的标识。
[0078]并且，本申请上述实施例提供的测试表头中还设置有变比关系，中央控制器依据所述变比关系处理所述测试表头输出的电压信号。
[0079]可以理解的是所述测试表头的每个输出端口分别设置有一个变比关系，所述变比关系可以已编号的形式存储在测试表头中。
[0080]可以理解的是，对应于上述测试表头，本申请还提供了一种分压系统。
[0081]图4为本申请提供的分压系统的结构图。
[0082]参见图4，本申请提供的分压系统包括:
[0083]测试表头2、分压器3、中央控制器4和显示器5 ；
[0084]其中所述分压器3用于采集目标设备的电压信号；
[0085]测试表头2用于将所述电压信号变为中央控制器4可识别的电压信号；
[0086]中央控制器4用于根据设置的变化比关系来处理可是别的电压信号，得到处理结果；显示器5用于显示所述处理结果。
[0087]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0088]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0089]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种分压器测试表头电路，其特征在于，所述分压器测试表头电路包括: 压敏电阻和第一至第N测量支路，所述压敏电阻的第一端作为所述分压器测试表头电路的输入端、第二端作为所述分压器测试表头电路的接地端，所述第N测量支路的输出端作为所述分压器测试表头电路的输出端，所述N为不小于2的正整数； 其中所述第一至第N测量支路包括: 第一电阻； 第一端与所述第一电阻的第一端相连的第二电阻； 输入端与所述第二电阻第二端相连的运放器电路、运放器电路的输出端作为所述测量支路的输出端； 所述第一至第N测量支路通过所述第一电阻依次串联，其中上一测量支路中的所述第一电阻的第二端与下一测量支路第一电阻的第一端相连； 所述压敏电阻的第一端与第一测量支路中的第一电阻的第一端相连，压敏电阻的第二端与第N测量支路中的第一电阻的第二端和地相连。
2.根据权利要求1中的所述分压器测试表头电路，其特征在于，所述运放器电路包括: 第二二极管，所述第二二极管的阴极接第一负电压； 阴极与所述第二二极管阳极相连的第三二极管，所述第三二极管的阳极接第一正电压； 第一端与所述第二二极管阳极相连的第三电阻，所述第三电阻的第一端作为所述运放器电路的输入端； 反相输入端与所述第三电阻第二端相连的运放器，所述运放器的正相输入端与运放器的输出端相连； 一端与所述运放器的输出端相连、另一端接地的第四电阻； 第一端与所述运放器输出端相连的第五电阻，所述第五电阻的第二端作为所述运放器电路的输出端。
3.根据权利要求1-2任意一项中的所述分压器测试表头电路，其特征在于，所述测量支路还包括: 双向击穿二极管，所述双向击穿二极管的一端与所述第二电阻的第二端相连、另一端接地。
4.根据权利要求1-2任意一项中的所述分压器测试表头电路，其特征在于，包括: 所述第一至第N测量支路中的所述第一电阻的阻值可以相同也可以不同。
5.根据权利要求2中的所述分压器测试表头电路，其特征在于，所述N为3; 其中第一测量支路中的第一电阻的阻值为IOM欧姆； 第二测量支路中的第一电阻的阻值为1.2M欧姆； 第三测量支路中的第一电阻的阻值为150K欧姆。
6.根据权利要求5中的所述分压器测试表头电路，其特征在于， 所述第一测量支路中的第二电阻的阻值为100K欧姆； 所述第二测量支路中的第二电阻的阻值为IOK欧姆； 所述第三测量支路中的第二电阻的阻值为IOK欧姆。
7.根据权利要求6中的所述分压器测试表头电路，其特征在于，所述第一至第N测试支路中的所述第三电阻、第四电阻和第五电阻的阻值为IOK欧姆。
8.—种测试表头,其特征在于,包括权利要求1-7任意一项中的所述分压器测试表头电路。
9.根据权利要求8中的所述测试表头，其特征在于，所述测试表头设置有多个输出端口，每个输出端口对应一个测量支路的输出端，并且每个测试表头的输出端口设置有与之对应的测量支路的可以输出电压范围的标识。
10.一种分压系统，其特征在于，所述分压系统包括，权利要求8-9中任意一项中的测试表头、分压器、中央控制器和显示器； 其中所述分压器用于采集目标设备的电压信号； 测试表头用于将所述电压信号变为中央控制器可识别的电压信号； 中央控制器用于根据设置的变化比关系来处理可是别的电压信号，得到处理结果； 显示器用于显示所述处理结果。
【文档编号】G01R19/00GK203672951SQ201420009271
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】李凤海, 李孟兴, 杜宝, 王莹, 高宇航, 葛凯, 李晓军, 许峰 申请人:国家电网公司, 国网冀北电力有限公司承德供电公司, 苏州工业园区海沃科技有限公司