[实用新型]150安微欧级回路电阻测试仪

说明书

本实用新型属于电工测试技术领域，特别涉及一种对高、低压分合电器（开关）接触电阻或回路电阻进行测量的仪器。

分合电器的回路电阻需要较精确的测量，以免回路电阻过高，导致能耗增大，和导电回路温升过高而引起设备损坏，造成大面积停电事故的发生。目前，高低压分合电器的接触电阻或回路电阻的测量是使用双臂电桥或PCIμΩ／2型回路电阻测试仪进行。双臂电桥的工作电流太小，与分合电器的实际额定工作电流（几百安培以上）相距甚远，故测量误差很大，有资料表明误差高达50％。PCIμΩ／2型回路电阻测试仪，虽有100安直流电流提供，但该电流由交流电源整流获得，当电网电压波动时，该仪器的电流也跟着波动，随时需要工作人员调节自耦变压器来维持100安电流的稳定。因此该电流不是恒定直流，故测量的重复性不好。此外该仪器电流显示仪表为1.5级磁电式电流表，因此所测电阻数值精度不高。

本实用新型发明的目的是为了解决PCIμΩ／2型回路电阻测试仪的电流不恒定，电流显示仪表精度不高，以及双臂电桥测量误差大等缺点。所研制的新型测试仪器、可提供0～150安连续可调的直流恒定电流，并且测试电流和被测电阻数值均由3 1/2 位数字表直接显示。读数稳定可靠，精度高，测量的重复性好。

本实用新型的技术方案采用伏安法四端子测量原理，其框图如图一（150安微欧级回路电阻测试仪原理框图）所示。由恒流源〔1〕提供100安恒定直流电流，经端子I₁、I₂加到被测开关电器〔2〕上，开关上产生的电压降正比于开关电阻的大小，该压降从端子V₁、V₂上取出被放大器〔3〕放大，同时放大器还作电压——电阻换算处理，最后由数字表〔4〕直接显示被测开关的电阻值。恒流源〔1〕产生的直流电流经取样、放大、换算，由数字表〔5〕进行电流的直接显示。

恒流源由电流给定电位器〔1′〕、积分放大器〔2′〕、移相触发器〔3′〕、光电隔离与复合射极跟随器〔4′〕、反馈信号放大器〔6′〕及主回路〔5′〕组成。其原理框图如图二所示。

积分放大器〔2′〕将由电流给定电位器〔1′〕上取出的电流给定信号和电流反馈信号放大器〔6′〕输出的信号进行比较，将两者之偏差进行积分，其输出控制移相触发器〔3′〕，移相触发器的输出脉冲经光电隔离与复合射极跟随器〔4′〕传送到主回路〔5′〕中的双向晶闸管进行相控。

主回路〔5′〕由变压器，双向晶闸管、取样电阻、及全波整流电路所组成。其电路原理图如图三所示。双向晶闸管接于变压器的初级，其次级供给整流。整流输出接到仪表外，供接被测电器〔2〕用。在整流输出电路中还串接有取样电阻R和R′，从R′上取出信号经放大器〔6′〕放大后送给积分放大器〔2′〕。从R上取出信号送给电流表〔5〕进行放大显示。

由于采用了主回路电流的负反馈，积分调节、给定电源精密稳压，且取样电阻选用精密电阻，故能很好地达到恒定电流的目的。

本实用新型的优点：第一、符合国家标准GB763－74的要求（该标准推荐选用100A至被测试电器的额定电流之间的任一数值作为测试电流），本仪器可提供0～150安的直流稳定电流。第二、测试电流和被测电器的电阻均由数字表直接显示测量精度高（达±0.2％×读数±2个字），测量电阻的范围0～2000μΩ，第三、读数稳定、测量的重复性好。

附图：图一，150安微欧级回路电阻测试仪

〔1〕恒流源    〔2〕被测电器    〔3〕放大器    〔4〕电阻数字表    〔5〕电流数字表

图二，恒流源原理框图

〔1′〕电流给定电位器    〔2′〕积分运算放大器    〔3′〕移相触发器    〔4′〕光电隔离及复合射极跟随器    〔5′〕主回路    〔6′〕放大器

图三、主回路原理电路图

〔G〕双向晶闸管    〔T〕变压器    〔D〕全波整流电路    〔R〕、〔R′〕取样电阻    〔2〕被测电器    〔5〕电流数字表

具体实施例：给定电源经两级集成稳压器稳压之后供给给定电位器〔1′〕，积分放大器〔2′〕采用LM124，反馈信号放大器〔6′〕采用ICL7650，反馈信号取自0.1级分流器R′，积分放大器〔2′〕将给定电流信号与电流反馈信号之差进行积分运算之后输出，控制移相触发器〔3′〕，它采用一块FGK04集成电路，该触发器输出相位相隔180°彼此对称的两个脉冲，为使控制电路与主电路隔离，采用一对4N30光电耦合器将脉冲传送至复合射极跟随器〔4′〕，再加到双向晶闸管的控制极G。双向晶闸管8A／800V，主变压器功率0.8KVA，初级电压220V，次级电压（4～4.5V）×2，付方电流150A，全波整流电路的两个二极管，采用100A／50V，机内装有风扇通风冷却。