[发明专利]多功能在线和耐压测试仪

说明书

本发明属于电工、电子仪器技术领域。

从事电工、电子仪器设备的研制、调试、维修人员在工作中经常需要测试联在电路中的可控硅、二极管、三极管、数码管等器件的好坏。以往，用万用表测量很难判别准确，经常需要拆下来测量，不但浪费时间效率低，而且容易损坏电路板和器件。对于大、中功率可控硅，目前尚无简单的仪表可以快速测试其好坏。大型在线测试系统设备需要专用的测量针床和配套系统应用软件，只适用于大规模生产线测试，对于种类繁多的仪器设备的维修却无能为力，而且价格高达几万至几十万美元，难以推广。对于高耐压的可控硅、三极管、二极管等器件的反向耐压测量，真空管的漏气测量，高压电容的微弱漏电测量，机电设备耐压绝缘测量，目前，尚无20kV范围内电压连续可调，10kV电压下测量高压绝缘的小型通用仪器。通常安装维修电工对于目前应用广泛的6kV（峰-峰值近8.5kV）配电系统的电缆、电机等设备的绝缘测量都采用5kV（或2.5kV）电压的兆欧表测量，测量数据不可靠，有时造成重大事故。专用的可控硅测试仪、图示仪、介质击穿仪、高压兆欧表多台仪器，笨重价高，操作不便，难以普遍推广。

本发明的目的是针对大量从事电工、电子技术领域工作的人员的迫切需要而提供一种“多功能在线和耐压测试仪”，它能够准确地测试连在电路中的可控硅、二极管、三极管、数码管等器件的好坏，能测量10kV以内各种元器件的反向耐压，测量20kV以内各种真空管的漏气程度和各种设备的耐压，在10kV电压下测量各种材料和设备的高压绝缘，仪器设计成便携式，重量不超过3公斤。有了这种新式小仪器就可以方便地解决电工、电子众多领域中许多仪器设备的维修和测试问题，大大提高工作效率。

本发明的目的是这样实现的：电源网络产生一组+5V稳压源，供测试输入电路和QB901专用集成电路，测试输入电路中用电感L3作为振荡器的负载，以提高振荡信号的幅度，克服在线测试时外围元器件的影响。信号处理电路采用专用集成电路，从而简化了电路，提高了电路的工作可靠性。电源网络提供另一组2V-60V连续可调的直流电压经二极管BG17隔离后送升压变换电路，用W1、W2电位器调整输出电压值。升压变换电路采用电感三点式振荡电路，行输出变压器的初级电感作为振荡器的负载，三极管工作于导通截止两种状态，产生上升沿陡峭的脉冲，经过升压和整流滤波后得到平稳的直流电压输出。调整电源电压即改变振荡电路的工作状态，达到调整输出电压的目的。测量、指示电路中用电阻与微安电流表串联进行电流取样，用欧姆定律换算后指示输出电压。用R31、R32（或R28、R29）中间连接点作为器件反压测量和绝缘测量时的电压输出点，限制测量的最大电流，保护被测器件和设备不至损坏。经R4直接输出的电压源内阻较小，同时电容储能放电，因而可以瞬间产生大电流，保证了耐压测量中电压源有足够的瞬间击穿功率。

本发明使在线测试可控硅、二极管、三极管、数码管等器件的准确率大大提高，允许旁路电阻小到10欧姆。一般情况下，能够准确地测试判断连在电路中的器件的好坏，操作简单灵活，无需专用针床和配套软件，提高了仪器的适用性和性能价格比。采用一次变换升压电路产生20kV范围内连续可调的直流高压输出，可以方便地测量真空管的漏气程度，测量器件和设备的耐压，可在10kV电压下测量6kV配电系统的电缆、电机等设备的绝缘，数据可靠，可以避免重大事故的发生。

发明的结构和具体电路由以下实施例及其附图给出。

图1是本发明的结构框图。（1）是电源网络，（2）是测试输入电路，（3）是信号处理电路，（4）是升压变换电路，（5）是测量、指示网络。

图2是根据本发明提出的多功能在线和耐压测试仪的电路原理图。电路工作原理说明如下：