一种高精度接地电阻测试仪的制作方法-山东亚星游戏官网机床有限公司

专利名称：一种高精度接地电阻测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路检测技术领域，特别是一种高精度接地电阻测试仪。
背景技术：
如附图1所示，现有技术的接地电阻测试仪是由MCU控制恒流源发生器产生(Γ30Α交流恒流源，通过输出电路经“A” “B”输出端加在负载电阻“RL”上，经电流取样电路通过AC/DC到除法器。“a” “b”是电压取样端，经电压取样电路通过AC/DC到除法器。电压、电流数字信号经除法器计算得到新的数值分二路，一路给比较器用于判断所测接地电阻是否合格；另一路给显示，并通过显示屏显示出来，此数值就是RL电阻阻值。电压和电流经取样后到达AC/DC转换�？椋珹C/DC转换模块的原理如图2所示，其中二极管具有单向导电性，它是最常用的整流元件，由它组成全波整流电路如虚线框内所示:虚线方框(I)中电压信号通过取样电路经全波整流得到直流电压信号经电容滤波后送到A/D�？椋煌硇橄叻娇�(2)电流信号通过取样电路经全波整流得到直流电流信号经电容滤波后送到A/D�？椤５怯捎诙艿姆蔡匦裕笔淙氲缪狗敌∮诙艿目舻缪故保茉谛藕诺恼鲋芷诰τ诮刂棺刺涑龅缪故贾瘴�。即使输入幅值足够大，输出电压也只反映大于开启电压的那部分电压的大小。因此，该电路不能对微弱信号整流，测试误差较大。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种能够降低因采用非线性的二极管整流电路带来的测试数据误差的高精度接地电阻测试仪。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为:一种高精度接地电阻测试仪，包括依次连接的电流发生器、设有测试电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流取样模块、控制判断�？楹褪涑瞿？椋坏缌鞣⑸魑馐缘缏诽峁┎馐缘缌鳎缪沟缌魅⊙？榇硬馐缘缏分谢袢〈獾缱枭系牡缌骱偷缪剐藕牛⒎直鹁瑼C/DC转换�？樽缓笫涑鲋量刂婆卸夏？椋豢刂婆卸夏？榘ㄒ来瘟拥某ㄆ骱捅冉掀鳎皇涑瞿？榘颖冉掀魇涑龆说谋ň骱土映ㄆ魇涑龆说南允酒鳎簧鲜鯝C/DC转换�？榘ò氩ň苷鞯缏�、反向求和运算电路和A/D转换模块；半波精密整流电路的反相输入端连接电压电流取样模块的输出端，输出端连接反向求和运算电路的一个反相输入端；反向求和运算电路的另一个反相输入端连接电压电流取样�？榈氖涑龆耍涑龆司瑼/D转换�？榱涌刂婆卸夏？�。进一步的，本实用新型AC/DC转换�？橹兴霭氩ň苷鞯缏凡捎昧讼钟械牡ピ朔臫型半波精密整流电路形式。除此以外也可采用其他形式的半波精密整流电路形式。本实用新型在进行测试时，半波精密整流电流中，只需输入的取样电压产生非常微小的变化，就可以达到精密整流的目的，而反相求和运算电路可将输入电压的正负半周波形相加，即实现了全波整流。本实用新型的有益效果为:通过采用由运算放大器组成的精密整流电路，利用集成运放的放大和深度负反馈的作用，克服了采用二极管整流电路非线性造成的测试数据误差。

图1所示为现有的接地电阻测试仪电路原理示意图；图2所示为图1中现有的AC/DC转换�？榈缏吩硎疽馔迹煌�3所示为本实用新型的AC/DC转换�？橐恢质凳├缏吩硎疽馔�。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加明显易懂，
以下结合附图和具体实施方式
做进一步描述。图1所示的接地电阻测试仪包括依次连接的电流发生器、设有测试电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流取样�？�、控制判断模块和输出�？椋坏缌鞣⑸魑馐缘缏诽峁┎馐缘缌鳎缪沟缌魅⊙？榇硬馐缘缏分谢袢〈獾缱枭系牡缌骱偷缪剐藕牛⒎直鹁瑼C/DC转换�？樽缓笫涑鲋量刂婆卸夏？椋豢刂婆卸夏？榘ㄒ来瘟拥某ㄆ骱捅冉掀鳎皇涑瞿？榘颖冉掀魇涑龆说谋ň骱土映ㄆ魇涑龆说南允酒�。其工作原理如背景技术中所述，其中的AC/DC整流模块如图2所示，由于二极管的伏安特性，当输入电压幅值小于二极管的开启电压时，二极管在信号的整个周期均处于截止状态，输出电压始终为零。即使输入幅值足够大，输出电压也只反映大于开启电压的那部分电压的大小。因此，该电路不能对微弱信号整流。本实用新型的AC/DC整流电路采用如图3的形式，包括半波精密整流电路、反向求和运算电路和A/D转换模块；电流电压取样模块由分立的电流取样部分和电压取样部分组成，取样后的电流和电压分别经整流后再进行A/D转换，然后输出至控制判断�？椤７直鸲匀⊙缪购偷缌鹘姓鞯牡缏凡扇∠嗤男问剑杂砂氩ň苷鞯缏返姆聪嗍淙攵肆拥缪沟缌魅⊙？榈氖涑龆耍涑龆肆臃聪蚯蠛驮怂愕缏返囊桓龇聪嗍淙攵耍环聪蚯蠛驮怂愕缏返牧硪桓龇聪嗍淙攵肆拥缪沟缌魅⊙？榈氖涑龆耍涑龆司瑼/D转换�？榱涌刂婆卸夏？�。取其一叙述原理，如电压整流部分I中，包括UlB运算放大器组成单运放T型半波精密整流电路，当Ui>0时，必然使集成运放的输出Uo〈0，从而导致二极管D2导通，Dl截止，电路实现反相比例运算，输出电压Uo=-Ui*R2/Rl ；当Ui〈0时，必然使集成运放的输出Uo>0，从而导致二极管Dl导通，D2截止，R2中电流为零，因此输出电压Uo=0。如果设二极管的导通电压为0.7V，集成运放的开环差模放大倍数为50万倍，那么为使二极管Dl导通，集成运放的净输入电压约为1.4uV。同理可估算出为使D2导通集成运放所需的净输入电压，也是同数量级。可见，只要输入电压Ui使集成运放的净输入电压产生非常微小的变化，就可以改变Dl和D2工作状态，从而达到精密整流的目的。由UlA所组成的反相求和运算电路，当Ui〈0时，Uo=0。若利用反相求和电路就可实现全波整流，即Uo2=-(Uo+Ui)。电流整流部分2与电压整流部分I同理，利用了集成运放的放大和深度负反馈的作用，克服了采用二极管整流电路非线性造成的测试数据误差。本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种高精度接地电阻测试仪，其特征是，包括依次连接的电流发生器、设有测试电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流取样�？�、控制判断�？楹褪涑瞿？椋� 电流发生器为测试电路提供测试电流，电压电流取样�？榇硬馐缘缏分谢袢〈獾缱枭系牡缌骱偷缪剐藕牛⒎直鹁瑼C/DC转换�？樽缓笫涑鲋量刂婆卸夏？椋� 控制判断�？榘ㄒ来瘟拥某ㄆ骱捅冉掀鳎皇涑瞿？榘颖冉掀魇涑龆说谋ň骱土映ㄆ魇涑龆说南允酒鳎黄涮卣魇牵� AC/DC转换模块包括半波精密整流电路、反向求和运算电路和A/D转换模块；半波精密整流电路的反相输入端连接电压电流取样�？榈氖涑龆耍涑龆肆臃聪蚯蠛驮怂愕缏返囊桓龇聪嗍淙攵耍环聪蚯蠛驮怂愕缏返牧硪桓龇聪嗍淙攵肆拥缪沟缌魅⊙？榈氖涑龆耍涑龆司瑼/D转换�？榱涌刂婆卸夏？�。
2.根据权利要求1所述的高精度接地电阻测试仪，其特征是，所述半波精密整流电路采用单运放T型半波精密整流电路。
专利摘要本实用新型公开一种高精度接地电阻测试仪，其包括依次连接的电流发生器、设有测试电极以连接测试电阻的测试电路、电压电流取样�？�、控制判断�？楹褪涑瞿？椋坏缌鞣⑸魑馐缘缏诽峁┎馐缘缌鳎缪沟缌魅⊙？榇硬馐缘缏分谢袢〈獾缱枭系牡缌骱偷缪剐藕牛⒎直鹁瑼C/DC转换�？樽缓笫涑鲋量刂婆卸夏？榻薪拥氐缱璧牟馐�。其中AC/DC转换�？橛砂氩ň苷鞯缏贰⒎聪蚯蠛驮怂愕缏泛虯/D转换�？楣钩闪艘桓鼍苷鞯缏罚淅眉稍朔诺姆糯蠛蜕疃雀悍蠢〉淖饔茫朔瞬捎枚苷鞯缏贩窍咝栽斐傻牟馐允菸蟛睿沟帽臼涤眯滦偷牟馐跃范群土槊舳却蟠筇岣�。
文档编号G01R27/20GK203164306SQ20132002813
公开日2013年8月28日申请日期2013年1月18日优先权日2013年1月18日
发明者李求龙申请人:南京民盛电子仪器有限公司

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一种高精度接地电阻测试仪的制作方法