专利名称：高频阻抗测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用设备测试仪器，尤其是一种高频阻抗测试仪，属于电源和测试技术领域。
背景技术：
据申请人了解，目前尚无专门用于根据GB9706. 4-2009《医用电气设备第二部分高频手术设备安全专用要求》国家标准而专门设计制造的高频手术设备中心电极接触阻抗测试仪器。在用的电源由于非针对性设计，因此存在不能直接测量显示峰值电压、真有效值电压以及电流值的问题，使用中需要配套外加的测量显示装置，多有不便；并且现有此类电源的测试频率范围较窄，用途受限。检索发现，申请号为200720158285. 7申请日的中国实用新型专利公开了一种输出宽频带、高电压、大功率的荧光灯测试电源装置，包括整流电路、滤波保护电路、功率放大电路、功率合成电路、功率输出电路、信号发生器、信号变换器，所述的功率放大电路是由三个单独的功率放大器电路组成。该装置可以在不需要任何外围辅助设备的情况下，自身完成宽频带、高电压、大功率输出特性，直接用于荧光灯的测试电源，但不能应用于医疗行业，而且也未能解决上述问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提出一种可以具有电压峰值、真有效值以及电流测量显示的高频阻抗测试仪，从而为使用提供便利，具有更为广泛的适用性。为了达到以上目的，本实用新型的高频阻抗测试仪包括输出端外接负载的高频电压发生器，还包括高频峰值电压表、高频真有效值电压表，以及高频真有效值电流表；所述高频电压发生器主要由用以发生高频正弦波信号的晶振电路、用以将高频正弦波信号整形成方波并增压放大的整形驱动电路、用以将整形的放大方波信号再次增压放大后输出的开关逆程电路、用以选定输入的再次增压放大信号并转换成正弦波信号输出的电压选频正弦输出电路、以及提供电能的输出电压调节电路构成；所述高频峰值电压表由峰值采样处理转换电路以及峰值电压显示装置构成；所述高频真有效值电压表由真有效值采样转换处理电路、真有效值放大电路以及电压显示装置构成；所述高频真有效值电流表由选频采样电路、真有效值转换处理电路、电流放大电路和电流显示装置构成；所述高频真有效值电压表和高频峰值电压表分别与通过变压器耦合的高频电压发生器的电压选频正弦输出电路连接；所述高频真有效值电流表通过互感线圈与所述高频电压发生器的输出端耦合连接。[0012]当本实用新型的高频阻抗测试仪与待测负载连接后，可以实时反映出被电压峰值、真有效值电压以及电流参数，因此给使用带来方便。为了能够具有足够宽的测试频率范围，本实用新型的高频电压发生器包括通过切换开关与输出电压调节电路连接的第一和第二高频发生电路；所述第一高频发生电路含有以晶体振荡器和比较器为核心器件的第一晶振电路，所述第二高频发生电路含有由一组分别受控于继电器并联晶振器件构成的第二晶振电路；所述第一和第二晶振电路的输出端分别通过主要由整形、运放器件构成的整形驱动电路接第一和第二开关逆程电路的输入端，所述第一和第二开关逆程电路分别由开关器件控制的第一和第二高频变压器及高压电容构成；所述第一和第二开关逆程电路分别通过第一和第二变压器与对应的电压选频正弦输出电路耦合输出，所述电压选频正弦输出电路主要由继电器控制的选频电容构成。这样，可以根据需要，通过选择开关选择频率相对较高的第二高频发生电路，输出较高的频率；也可以选择频率相对较低的第一高频发生电路，输出稍低些的频率；从而以简单的电路结构，实现足够宽的测试频率，满足各种使用需求。此外，为了得到稳定的显示数据，所述高频电压发生器还含作为输出端波形保持电路，所述波形保持电路主要由输出电阻构成。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的框图。图2为图1实施例的电路原理总图。图3为图2中高频电压发生器的电路原理图。图4为图2中高频峰值电压表的电路原理图。图5为图2中高频真有效值电压表的电路原理图。图6为图2中高频真有效值电流表的电路原理图。
具体实施方式
实施例一本实施例的高频阻抗测试仪基本结构如图1所示，除了高频电压发生器之外，还包括高频峰值电压表、高频真有效值电压表和高频真有效值电流表。其电路总图如图2所示。具体各部分电路如图3至图6所示。高频电压发生器详见图3，含有通过切换开关与输出电压调节电路6连接的第一和第二高频发生电路。输出电压调节电路由串接的调压器、变压器B和整流滤波电路组成。第一高频发生电路(200kHz、500kHz)含有以晶体振荡器和比较器311为核心器件的第一晶振电路10。第一晶振电路的输出端通过用以锁相稳频的4046芯片、用以倍频整形的模拟开关4522以及运放4451组成的整形驱动电路9接接第一开关逆程电路8的输入端，该第一开关逆程电路由以场效应管5010为开关器件控制的HBl高频变压器和高压电容C组成，用以提高开关信号带动负载的功率；第一开关逆程电路8通过作为第一变压器的HBl高频变压器与对应的电压选频正弦输出电路7耦合输出，该电压选频正弦输出电路主要由继电器控制的选频电容构成，通过作为输出端的波形保持电路5输出，该波形保持电路主要由输出电阻构成。第二高频发生电路(1000kHz、2000kHz、5000kHz )含有由一组分别受控于继电器并联可切换晶振器件构成的第二晶振电路I。第二晶振电路的输出端通过主要由以模拟开关74132为整形器件、运放4451为驱动器件的整形驱动电路2接第二开关逆程电路3的输入端，该第二开关逆程电路由以场效应管840为开关器件控制的HB2高频变压器和高压电容C组成；通过作为第二变压器的HB2高频变压器与对应的电压选频正弦输出电路4耦合输出，该电压选频正弦输出电路主要由继电器控制的三组选频电容构成，其输出依然通过波形保持电路5。高频峰值电压表(测试电路)如图4所示，由采样电路1-1、真有效值转换芯片637构成的峰值采样处理转换电路1-2、以及输出显示装置——电压表1-4 (峰值电压和真有效值电压共用显示)构成，此外含有两放大器385构成电压比较放大后输出电压超压报警的报警电路1-3。高频真有效值电压表(测试电路)如图5所示，主要由采样电路2-1和真有效值转换芯片1968及其外围器件构成的真有效值采样转换处理电路2-2、放大器O P07及其外围器件构成的真有效值放大电路2-3以及电压显示电路2-4构成。高频真有效值电压表和高频峰值电压表分别经波形保持电路5与通过变压器耦合的第一和第二高频电压发生器的电压选频正弦输出电路4、7连接。高频真有效值电流表(测试电路)如图6所示，包括两组继电器分别控制切换的并联可调电阻构成的前置选频电路3-1和后置选频电路3-2，位于前、后置选频电路之间的真有效值转换芯片1968进行真有效值转换处理电路3-2和电流放大电路3-3，后置选频电路3~4串接电流显不I ο高频真有效值电流表通过互感线圈与高频电压发生器的输出端耦合连接采样。本实施例的高频电压发生器电路可以根据测试频率的不同进行频率选择，当与负载连接后，可以实时反映出测试的电压峰值、真有效值以及电流参数。实验证明，本实施例的高频阻抗测试仪可以切实满足GB9706. 4-2009的要求，输出电压近似正弦波，可应用于高频手术设备中心电极接触阻抗测试和手术附件电缆绝缘性能高频漏电流测试，测试频率范围宽(从200kHz到5000kHz)、可以测试各种频率下的接触阻抗、500kHz，IOOOkHz高频漏电流等，功能齐全。
权利要求1.一种高频测试仪，包括输出端外接负载的高频电压发生器，其特征在于还包括高频峰值电压表、高频真有效值电压表，以及高频真有效值电流表；所述高频电压发生器主要由用以发生高频正弦波信号的晶振电路、用以将高频正弦波信号整形成方波并增压放大的整形驱动电路、用以将整形的放大方波信号再次增压放大后输出的开关逆程电路、用以选定输入的再次增压放大信号并转换成正弦波信号输出的电压选频正弦输出电路、以及提供电能的输出电压调节电路构成；所述高频峰值电压表由峰值采样处理转换电路以及峰值电压显示装置构成；所述高频真有效值电压表由真有效值采样转换处理电路、真有效值放大电路以及电压显示装置构成；所述高频真有效值电流表由选频采样电路、真有效值转换处理电路、电流放大电路和电流显示装置构成；所述高频真有效值电压表和高频峰值电压表分别与通过变压器耦合的高频电压发生器的电压选频正弦输出电路连接；所述高频真有效值电流表通过互感线圈与所述高频电压发生器的输出端耦合连接。
2.根据权利要求1所述的高频测试仪，其特征在于所述高频电压发生器包括通过切换开关与输出电压调节电路连接的第一和第二高频发生电路；所述第一高频发生电路含有以晶体振荡器和比较器为核心器件的第一晶振电路，所述第二高频发生电路含有由一组分别受控于继电器并联晶振器件构成的第二晶振电路；所述第一和第二晶振电路的输出端分别通过主要由整形、运放器件构成的整形驱动电路接第一和第二开关逆程电路的输入端， 所述第一和第二开关逆程电路分别由开关器件控制的第一和第二高频变压器及高压电容构成；所述第一和第二开关逆程电路分别通过第一和第二变压器与对应的电压选频正弦输出电路耦合输出，所述电压选频正弦输出电路主要由继电器控制的选频电容构成。
3.根据权利要求2所述的高频测试仪，其特征在于所述高频电压发生器还含作为输出端波形保持电路，所述波形保持电路主要由输出电阻构成。
4.根据权利要求3所述的高频测试仪，其特征在于所述输出电压调节电路由串接的调压器、变压器和整流滤波电路组成。
5.根据权利要求4所述的高频测试仪，其特征在于所述高频峰值电压表还含有由两放大器构成电压比较放大后输出的电压超压报警电路。
专利摘要本实用新型涉及一种高频阻抗测试仪,属于电源和测试技术领域。该测试仪包括输出端外接负载的高频电压发生器，还包括高频峰值电压表、高频真有效值电压表，以及高频真有效值电流表。高频电压发生器主要由晶振电路、整形驱动电路、开关逆程电路、电压选频正弦输出电路、以及输出电压调节电路构成；高频真有效值电压表和高频峰值电压表分别与通过变压器耦合的高频电压发生器的电压选频正弦输出电路连接；高频真有效值电流表通过互感线圈与所述高频电压发生器的输出端耦合连接。当本实用新型的高频阻抗测试仪与待测负载连接后，可以实时反映出被电压峰值、真有效值电压以及电流参数，因此给使用带来方便。
文档编号G01R19/04GK202870173SQ20122043475
公开日2013年4月10日 申请日期2012年8月29日 优先权日2012年7月24日
发明者李雨明, 王仁俊, 周坚 申请人:江苏省科学技术情报研究所