专利名称：全电子开关直流泄漏电流测定仪的制作方法
技术领域：
本实用新型全电子开关直流泄漏电流测定仪，属于一种在直流高电压试验时，用于测量高压电器设备直流泄漏电流值的仪器。
现有测量高压电器设备直流泄漏电流值的仪器，普遍使用的是继电器混合式自动切换量程微安表，由于采用了继电器为主的电器开关元件电路，故存在着测量反应速度慢、电性能欠稳定、功耗多、体积大等不足之处。
本实用新型的任务是，提供一种采用电子开关元器件电路的全电子开关直流泄漏电流测定仪，以达到仪器具有测量反应速度快、电性能稳定、抗干扰强、功耗少、体积小、重量轻的目的。
本实用新型全电子开关直流泄漏电流侧定仪，主要由一个并联于正负极信号输入端的输入保护电路和一个接于正输入端后的信号取样电路及接于其后互相并联的一个测量指示电路、一个倍率指示电路组成。其中，测量指示电路由一个电源自动投切控制电路及接于其后的互为并联的一只电流指示器与一个量程扩展电路构成；而倍率指示电路，由一组电压比较电路与分别后接的一个倍率指示器、一个量程扩展电路构成。其中，量程扩展电路的受控端与电压比较电路连接，量程扩展电路的受控端与电压比较器连接，量程扩展电路的扩展分流端与电流指示器、倍率指示器共接。有一个工作电源通过一个一端和电源自动投切控制电路连接的电源电子开关与电压比较电路连接供电。
本实用新型全部采用电子开关元器件及电路，故具有反应速度快、体积小、功耗低、性能可靠等优点。
附
图1，为本实用新型方框原理图；附图2，为本实用新型电路示意图；附图3，为本实用新型外观图。
以下依附图进一步作实施例说明本实用新型全电子开关直流泄漏电流测定仪，主要由一个并联于正负极信号输入端10、11的输入保护电路1和一个接于正输入端后的信号取样电路2及接于其后相并联的一个测量指示电路、一个倍率指示电路组成。其中，测量指示电路由一个电源自动投切控制电路7及接于其后的互为并联的一只电流指示器与一个量程扩展电路4构成；而倍率指示电路，由一组电压比较电路3与分别后接的一个指示器6、一个量程扩展电路4构成。其中，量程扩展电路4的受控端是与电压比较电路3的输出端连接的，量程扩展电路4的扩展分流端是与电流指示器5上端、倍率指示器6的下端共接于工作电源9的负极上。工作电源9通过一个一端和电源自动投切控制电路7连接的电源电子开关8与电压比较电路3连接供电。所述的输入保护电路1由一只稳压管D1和一只电容器C1构成，可防止反向电压和突变电流对仪器的影响；信号取样电路2由三只串联的分压取样电阻R1、R2、R3及分别并联在电阻R1、R2上的两只用于降低仪器内阻的稳压管D2、D3构成；电压比较电路3主要由三只比较器U1、U2、U3并联构成；其中，每只比较器的负极输入端共接于一个基准电压Uj上，三只比较器的正极输入端分别通过三只分压电阻R4、R5、R6接在信号取样电路2的三个输出端上；电源自动投切控制电路7由一只基极与发射极间并联了一只反向保护二极管D4的晶体三极管BG1和串联在BG1集电极上的一只限流电阻R8构成。BG1的基极与取样电路2的终端即电阻R3的末端连接；电源电子开关8，由一只晶体三极管BG2构成。其基极与电源自动投切控制电路7的限流电阻R7末端连接，发射极与工作电源9的正极连接，集电极与电压比较电路3中的三只比较器U1、U2、U3的工作电源正极受电端连接；比较电路3的基准电压Uj，由一只稳压管D5和一只仅用基极与发射极的晶体三极管BG3串连构成。其中，BG3的发射极与BG1的发射极、三只比较器U1、U2、U3的工作电源负极受电端共接于工作电源9的负极上。稳压管D5的正极通过一只限流电阻R8与晶体管BG2的集电极连接；电流指示器5由一只微安表A1与一只限流电阻R12串联构成。跨接在工作电源9的负极与仪器的负输入端11之间；倍率指示器6由三只并联的倍率电阻R9、R10、R11和一只倍率表A2串联构成。其中，三只并联的倍率电阻R9、R10、R11的一端分别与三个比较器U1、U2、U3的输出端连接，倍率表A2的下端与量程扩展电路4连接；量程扩展电路4，由三只MOS晶体管BG4、BG5、BG6并联构成。每只MOS晶体管的受控端即栅极分别与三只比较器U1、U2、U3的输出端连接。量程扩展电路4的扩展分流端即三只MOS管BG4、BG5、BG6的漏极共接于倍率表A2的下端及工作电源9的负极上。三只MOS管BG4、BG5、BG6的源极分别通过一只限流电阻R13、R14、R15共接于负输入端11上。
当试验高压电气设备时，直流泄漏电流从输入端10经信号取样电路2、晶体管BG2的基极－发射极、电阻R12、微安表A1构成回路，并在表A1上指示出所测得的泄漏电流值。当泄漏电流在取样电路2中的取样电阻R3上的电位，经分压电阻R6分压后大于比较电路3中的基准电压Uj时，比较器U1就首先翻转输出高电位，并加在MOS管BG6的栅极上，使BG6的漏、源两极导通。从比较器U1流出的电流经倍率电阻R9、倍率表A2、BG6漏、源两极构成回路，并在倍率表A2上得到乘三的倍率指示值(注，当比较器U1未翻转时，倍率指示为一)。同理，当输入泄漏电流分别在取样电路2的取样电阻R2、R1上的电位分别经分压电阻R5、R4分压后，当大于基准电压Uj时，一样可使比较器U2、U3翻转输出高电位，使MOS管BG4、BG5导通，使从比较器U2、U3流出的电流分别经倍率电阻R10、R11、经倍率表A2、MOS管BG4、BG5的漏、源两极构成回路，并在倍率表A2上得到二股、三股电流的迭加，指示出乘十、乘三十的倍率值，达到本实用新型的目的。
权利要求1.一种用于测量高压电器设备直流泄漏电流值的全电子开关直流泄漏电流测定仪，主要包括一个并联于正负极信号输入端(10、11)的输入保护电路(1)，一个接于正输入端(10)后的信号取样电路(2)，信号取样电路(2)后并联有一个测量指示电路和一个倍率指示电路，其特征在于，所述的测量指示电路由一个电源自动投切控制电路(7)及后续并联的一只电流指示器(5)与一个量程扩展电路(4)构成，所述的倍率指示电路由一组电压比较电路(3)与分别后接的一个倍率指示器(6)、一个量程扩展电路(4)构成，其中，量程扩展电路(4)的受控端与电压比较电路(3)的输出端连接，量程扩展电路(4)的扩展分流端与倍率指示器(6)的下端和电流指示器(5)的上端共接，有一个工作电源(9)通过一个一端和电源自动投切控制电路(7)连接的电源电子开关(8)与电压比较电路(3)的受电端连接。
2.根据权利要求1所述的全电子开关直流泄漏电流测定仪，其特征在于所说的电源自动投切控制电路(7)由一只基极与发射极间并联有一只反向保护二极管D4的晶体三极管BG1和串连在BG1集电极上的一只限流电阻R8构成，其基极与取样电路(2)的终端连接，所说的电源电子开关(8)由一只晶体三极管BG2构成，其基极与电源自动投切控制电路(7)的限流电阻R8连接，发射极与工作电源(9)的正极连接，集电极与电压比较电路(3)的受电端连接。
3.根据权利要求1或2所述的全电子开关直流泄漏电流测定仪，其特征在于所说的电压比较电路(3)由三只比较器(U1、U2、U3)并联构成，其中，每只比较器的负输入端共接于一个基准电压Uj上，每只比较器的正输入端分别接在信号取样电路(2)的三个输出端上。
4.根据权利要求1或2、3，所述的全电子开关直流泄漏电流测定仪，其特征在于所说的量程扩展电路(4)由三只MOS晶体管(BG4、BG5、BG6)并联构成，其中，三只MOS晶体管(BG4、BG5、BG6)的栅极分别与三只比较器(U1、U2、U3)的输出端连接，三只MOS晶体管(BG4、BG5、BG6)的漏极共接于倍率指示器(6)的下端，三只MOS晶体管(BG4、BG5、BG6)的源极分别通过一只限流电阻(R13、R14、R15)共接于负输入端11上。
专利摘要本实用新型全电子开关直流泄漏测定仪，属于一种高压微电流测量仪器。它解决了现有技术由非电子开关元件电路构成所存在的测量反应速度慢、性能不稳定、功耗多等问题。其特征是，它由输入保护电路1、信号取样电路2、电压比较电路3、量程扩展电路4、电流指示器5、倍率指示器6、电源自动投切控制电路7、电源电子开关8及工作电源9构成，具有反应速度快、性能稳定、功耗低等特点。它可用于对高压电器设备直流泄漏值的测量。
文档编号G01R31/02GK2179591SQ94200770
公开日1994年10月12日 申请日期1994年1月21日 优先权日1994年1月21日
发明者施亚民 申请人:杭州先锋电工仪器厂