[实用新型]高阻值电阻测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气测量技术领域，具体涉及一种高阻值电阻测量装置。

背景技术

电阻阻值测量是电气测量领域内非常普遍的一种测量内容。常用的测量工具有万用表和绝缘电阻表。对于高阻值的电阻或者绝缘电阻，一般在其两端施加500V～2500V的直流测量电压，根据欧姆定律，通过测试回路电流的大小即可换算出电阻阻值。然而，无论是手摇式绝缘电阻表还是数字式绝缘电阻表，其输出的直流测量电压中都含有几KHz至几十KHz的交流谐波，交流谐波的电压高达几十伏甚至上百伏，在测量高阻值电阻时，这种交流谐波通过绝缘体的寄生电容和空间电容作用于测量回路，会显著影响回路电流，给电阻的测量带来很大的误差，测量精度不高。

此外，一般情况下，万用表的阻值测量范围一般在0.1Ω～100MΩ，绝缘电阻表的测量范围在0.1MΩ～1000MΩ，先进的数字式绝缘电阻表可以测量阻值为100GΩ的电阻。然而，现有测量工具的测量范围仍然比较有限，不能满足对阻值更高的电阻的测量需要。

实用新型内容

本实用新型提供一种高阻值电阻测量装置，以解决现有技术中高阻值电阻测量精度不高的问题。

本实用新型提供一种高阻值电阻测量装置，所述装置包括高压升压单元、电压嵌位单元、滤波单元和阻值测量单元，所述高压升压单元、所述滤波单元和所述阻值测量单元依次连接，所述电压嵌位单元嵌连在所述滤波单元内部；

所述高压升压单元，用于提供测量待测电阻的阻值所需的第一直流激励电压；

所述电压嵌位单元，用于嵌位所述第一直流激励电压，得到嵌位后的第二直流激励电压；

所述滤波单元，用于滤除所述第二直流激励电压中的交流谐波，得到滤波后的第三直流激励电压；

所述阻值测量单元，用于根据所述第三直流激励电压，得到所述待测电阻的阻值。

结合上述方案，在第一种可能的实现方式中，所述滤波单元为二阶无源RC低通滤波网络，包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻和所述第一电容串联，所述第二电阻和所述第二电容串联后与所述第一电容并联。

结合上述方案，在第二种可能的实现方式中，所述电压嵌位单元嵌连在所述滤波单元内部包括：所述电压嵌位单元与所述滤波单元的第一电容并联。通过所述待测电阻的电流。

结合上述方案，在第三种可能的实现方式中， 所述阻值测量单元包括并联连接的高压测量模块和微电流测量模块，所述高压测量模块用于测量所述第三直流激励电压，所述微电流测量模块用于测量

结合上述方案的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述高压测量模块包括第一电压表和第四电阻，所述第一电压表和所述第四电阻串联；所述第一电压表的直流电压量程大于500V，内阻大于5MΩ。

结合上述方案的第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述微电流测量模块包括第二电压表和待测电阻，所述第二电压表和所述待测电阻串联；所述第二电压表的电压分辨率小于0.1mV，内阻大于1MΩ。

结合上述方案，在第六种可能的实现方式中，所述装置还包括保护单元，连接在所述滤波单元和所述阻值测量单元之间，用于防止电路异常时出现高压电击人体和其他敏感设备的情况。

结合上述方案的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述保护单元包括第三电阻，所述第三电阻的阻值范围为0.5~10MΩ。

结合上述方案以及上述方案的第一种至第七种可能实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述装置还包括由导电金属材料制作的外壳，所述外壳内部由隔离板分为左侧腔体和右侧腔体，所述左侧腔体内设置所述高压升压单元、所述电压嵌位单元、所述滤波单元和所述保护单元，所述右侧腔体设置所述阻值测量单元；所述隔离板上设有两个带绝缘管套的通孔，所述保护单元与所述阻值测量单元的接线从所述通孔穿过。

本实用新型采用二阶无源RC低通滤波网络，有效消除测量电压中的交流谐波，不影响回路电流，有效提高高阻值电阻的测量精度。此外，本实用新型还通过扩展电压表的电压测量范围，以及采用高分辨率的电流检测技术，提高对高阻值电阻的测量范围。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。

图1为本实用新型实施例提供的高阻值电阻测量装置的电路原理图；