[实用新型]便携式自动量程数字兆欧表

说明书

本实用新型涉及绝缘材料的测试。

在电气设备的生产、维修和常规维护中，大量使用着测试设备绝缘电阻的兆欧表，其工作电压为500V、1000V等，如ZC11D型摇表，ZC42型市电式兆欧表等等。ZC11D摇表为传统兆欧表，采用流比计原理，手摇发电，其量程范围窄，操作不方便，不能连续使用。ZC42型市电式兆欧表虽然克服了手摇发电的缺点，可以连续工作，但仍然采用了用微安表头测电流的方法，无法解决指针式表读数非线性问题，近几年来出现几种数字兆欧表，但其量程窄，手动换档，使用仍欠方便。

本实用新型的目的在于提供一种量程范围宽，自动转换，使用方便，便于携带的绝缘材料测试工具。

本实用新型采取双支路电压比较法，用如下方式实现。

本实用新型包括由触发器构成的工作控制电路，由计数／分配器I₂、模拟开关I₃、集成稳压器I₄、晶体管T₁、T₂和脉冲变压器TR₁构成的直流电压发生器，衰减放大电路，A／D转换器，显示电路，由加减计数器、与非门、触发器和分频器构成的量程转换电路，由电压比较器构成的保护电路，低电源电压指示电路，双支路取样电路，直流电源和面板。直流电压发生器与工作控制电路相连接，它的输出端上连接有G、E端钮，双支路取样电路加在G、E端钮之间，衰减放大电路和A／D转换器相连接，从取样电路输出的信号电压，分别送入衰减放大电路和A／D转换器，显示电路与A／D转换器相连接，量程转换电路分别与衰减放大电路、A／D转换器和显示电路相连接，保护电路连接在工作控制电路和取样电路之间，显示电路上还连接有低电源电压指示电路。工作时，直流电压发生器产生直流工作电压V，加在测试端钮E、G上，通过电阻R_a、R_b分压，得到取样电压V₁。

V₁＝VR_b／（R_a＋R_b）

电压V通过未知电阻R_x加到取样电阻R_o上，得到另一路取样电压V₂。

V₂＝VR_o／（R_o＋R_x）

这样，V₁／V₂＝［VR_b／（R_a＋R_b）］／［VR_o／（R_o＋R_x）］

＝R_b（R_o＋R_x）／R_o／（R_a＋R_b）

由此求出，

R_x＝［R_o（R_a＋R_b）／R_b］（V₁／V₂）－R_o

当取样电阻R_o满足条件R_o＜＜R_x时，

R_x＝［R_o（R_a＋R_b）／R_b）］（V₁／V₂）

利用A／D转换器完成除法运算V₁／V₂。适当选取放大量和R_o、R_a、R_b的值，则可以直接以显示的数字表示R_x。

本实用新型在L端钮和取样电路之间设置了扩展量程电阻和开关。工作控制电路也可以由四与非门构成。

本实用新型的优点是：1.量程范围宽。基本工作电压为500V或1000V，基本量程为20－20000MΩ（也可以设计成20－200000MΩ）。通过扩展量程开关可以扩展量程0－20MΩ。2.自动转换，操作方便。3.使用安全。本实用新型设置的保护电路，既可保护电路器件，又能使操作安全。4.体积小，重量轻，便于携带。全部电路元件安装在一块电路板上，采用6节5号电池供电。

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步的描述。