手持式直流电阻测试仪的制作方法

本发明涉及直流电阻测试技术领域，尤其涉及一种手持式直流电阻测试仪。

背景技术：

直流电阻测试是变压器在交接、大修和改变分接开关后，必不可少的试验项目。

在通常情况下，一般是利用电桥法和压降法来测量变压器绕组以及大功率电感设备的直流电阻，但现有的直流电阻测试仪体积庞大，不便携带，且测量起来费时费工。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种手持式直流电阻测试仪，用于解决现有技术中，对变压器或大功率电感设备的直流电阻进行测试时，现有的直流电阻测试仪体积庞大，且测量工序复杂导致测量效率下降的技术问题。

本发明提供一种手持式直流电阻测试仪，所述直流电阻测试仪包括：

壳体，所述壳体内设置有处理器；

信号采集电路，所述信号采集电路与所述处理器的第一端口相连，所述信号采集电路用于采集电压；

恒流源电路，所述恒流源电路与所述处理器的第二端口相连，所述恒流源电路用于提供恒定电流；

显示输出电路，所述显示输出电路与所述处理器的第三端口相连，用于显示测出的电阻值；其中，所述信号采集电路、所述恒流源电路与所述显示输出电路是利用微电子元件制成的。

上述方案中，所述直流电阻测试仪的测试模式包括：

单路电阻或单路电感测试、单向高低压绕组测试、单侧Y连接测试、单向YN连接测试及单侧角接测试。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：

信号放大电路，所述信号放大电路的一端与所述信号采集电路的一端相连，所述信号放大电路的另一端与所述处理器的第一端口相连。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：

测温电路，所述测温电路与所述处理器的第四端口相连。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：

存储电路，所述存储电路与所述处理器的第五端口相连。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：

AC/DC转换电路，所述AC/DC转换电路与所述处理器的第六端口相连。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：USB接口，所述USB接口设置在所述壳体的一端。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：

电流输出端子，所述电流输出端子设置在所述壳体的另一端；

电压测量端子，所述电压测量端子设置在所述电流输出端子的一侧。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：人机交互界面，所述人机交互界面安装在所述壳体的一侧，所述人机交互界面与所述显示输出电路相连。

上述方案中，所述直流电阻测试仪还包括：

电源接口，所述电源接口设置在所述电流输出端子与USB接口之间。

本发明提供了一种手持式直流电阻测试仪，所述直流电阻测试仪包括：壳体，所述壳体内设置有处理器；信号采集电路，所述信号采集电路与所述处理器的第一端口相连，所述信号采集电路用于采集电压；恒流源电路，所述恒流源电路与所述处理器的第二端口相连，所述恒流源电路用于提供恒定电流；显示输出电路，所述显示输出电路与所述处理器的第三端口相连，用于显示测出的电阻值；其中，所述信号采集电路、所述恒流源电路与所述显示输出电路是利用微电子元件制成的；如此，因微电子元件体积较小，利用微电子元件制作的信号采集电路、所述恒流源电路与所述显示输出电路的体积也会较小，进而缩小了直流电阻测试仪的体积，携带方便，可单手操作，测量工序简单，从而提高了测量效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的直流电阻测试仪的电路结构示意图；

图2为本发明实施例提供的直流电阻测试仪的整体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的单路电阻或单路电感测试的接线图；

图4为本发明实施例提供的单向高低压绕组测试的接线图；

图5为本发明实施例提供的单侧Y连接测试的接线图；

图6为本发明实施例提供的单向YN连接测试的接线图；

图7为本发明实施例提供的单侧角接测试的接线图。

具体实施方式

本发明提供了一种手持式直流电阻测试仪，所述直流电阻测试仪包括：壳体，所述壳体内设置有处理器；信号采集电路，所述信号采集电路与所述处理器的第一端口相连，所述信号采集电路用于采集电压；恒流源电路，所述恒流源电路与所述处理器的第二端口相连，所述恒流源电路用于提供恒定电流；显示输出电路，所述显示输出电路与所述处理器的第三端口相连，用于显示测出的电阻值；其中，所述信号采集电路、所述恒流源电路与所述显示输出电路是利用微电子元件制成的。

下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

本实施例提供一种手持式直流电阻测试仪，如图1所示，所述直流电阻测试仪包括：处理器1、信号采集电路2、恒流源电路3、显示输出电路4；其中，

所述处理器1可以为ARM处理器及外围，所述RAM处理器处理效率高，速度快的特点。所述处理器1用于接收各个功能电路发送的信号以及向各个功能电路发送控制指令。

这里，所述恒流源电路3与所述处理器1的第二端口相连，所述恒流源电路3用于提供恒定电流；由于电阻测量的精度很大程度上取决于施加在电阻上的电流的稳定性，因此本实施例中还对恒流源电路3进行稳流，同时对恒流源电路3的供电电源进行稳压，消除电源的纹波干扰，提高恒流特性。由于测量电阻的阻值范围较宽，需要对不同的阻值范围施加不同的电流，因此恒流源电路3设有三个电流档位，分别为20mA、200mA、2A。

当被测电阻上产生压降时，所述信号采集电路2采集到电压，并将电压发送至处理器1，处理器1根据所述电压与当前选定的电流值计算被测电阻的阻值；并将所述阻值发送至所述显示输出电路4，所述显示输出电路4与所述处理器1的第三端口相连，用于显示测出的电阻值。

进一步地，参见图1，为了增强信号采集电路2采集到的信号，所述直流电阻测试仪还包括：信号放大电路5，所述信号放大电路5的一端与信号采集电路2相连，所述信号放大电路5的另一端与处理器的第一端口相连，以对采集到的信号进行放大；所述信号放大电路5以运算器为核心，具有很高的输入阻抗来提高信号放大后的稳定性，且信号放大电路5具有不同的放大增益，以能适用于不同阻值的测量范围。

这里，所述直流电阻测试仪还包括：测温电路6，所述测温电路6与所述处理器1的第四端口相连；因温度对被测电阻的阻值有一定的影响，比如线缆阻值的测量标准是在30℃恒定温度下测量，但实际测量环境很难达到这个条件，因此在测量电阻时还需要对环境温度进行测量，然后将环境温度发送至处理器1，处理器1将当前环境温度折算为线路内部运行的温度，以保证测试精度。

为了可以对测试数据进行存储，所述直流电阻测试仪还包括：存储电路7、其中，所述存储电路7与所述处理器1的第五端口相连，用于存储测试数据。这里，所述直流电阻测试仪还包括万年历，在存储测试数据的同时，还可以将当前的测试时间一起存储。其中，所述存储电路的数据存储为10000组，并且关机时不丢失数据。

为了可以对直流测试仪进行充电，所述直流测试仪还包括：AC/DC转换电路8与所述处理器1的第六端口相连，所述AC/DC转换电路8用于将交流电转换为直流电以对直流测试仪进行充电，在接入交流电时，自动切换为交流电供电模式，在不接入交流电时，由内置的锂电池进行供电，锂电池在典型工况下可连续工作10h。所述典型工况是指被测电阻小于100mΩ，2A电流档，且锂电池在满充的状态下。

这里，为了保证测试后的安全，所述直流电阻测试仪还包括：放电电路9及报警电路10；其中，所述放电电路9与所述处理器1的第八端口相连；所述报警电路10与所述处理器1的第九端口相连。当前模式测试完毕后，进入下一测试模式时，所述放电电路会对当前模式的测试进行放电，自动消磁。在放电是，为了避免工作人员的误操作，所述报警电路10还会给出放电提示音。

其中，为了减小直流电阻测试仪的尺寸，信号采集电路2、恒流源电路3、显示输出电路4、信号放大电路5、测温电路6、存储电路7及AC/DC转换电路8、所述放电电路9及报警电路10均是利用微电子元件制成的；以上就是直流电阻测试仪的主要电路逻辑。

进一步地，参见图2，所述直流电阻测试仪还包括：壳体21、USB接口22、电流输出端子23、电压测量端子24、人机交互界面25、电源接口26、充电指示27、电源指示灯28、返回键29、选择键30、确认键31及电源开关键32等；其中，

所述处理器1置于所述壳体21内，所述壳体长170mm，宽119mm、高45mm；所述USB接口22设置在所述壳体21的一端，可以通过USB接口22将测试数据导出至外部设备中。

电流输出端子23设置在所述壳体21的另一端，所述电压测量端子24设置在所述电流输出端子23的一侧。

所述人机交互界面25安装在所述壳体21的一侧，所述人机交互界面25与所述显示输出电路4相连；其中，所述人机交互界面25可以为液晶显示器。

所述电源接口26设置在所述电流输出端子24与USB接口22之间，对所述直流电阻测试仪进行充电时，将电源适配器插入所述电源接口26即可。

所述充电指示灯27及电源指示灯28设置在所述人机交互界面25的第一侧，当对所述直流电阻测试仪进行充电时，所述充电指示灯27点亮；充电完毕后，充电指示灯27熄灭。当电源指示灯28点亮时，表示此时直流电阻测试仪正在使用交流电源进行供电，当电源指示灯28熄灭时，表示此时直流电阻测试仪正在使用锂电池进行供电。

所述返回键29、选择键30、确认键31及电源开关键32依次设置在所述人机交互界面25的第二侧；所述返回键29可取消当前界面的操作并返回上一级界面，所述选择键30可选择测试模式；所述确认键31为确认当前操作，或进入下一选项；所述电源开关键32为整机电源的接通与关闭，具有防误关机功能。关闭时长按该键，当进度条走完才会关机。

实际应用时，在对变压器等大功率设备的直流电阻进行测试时，按下电源开关键32打开直流测试仪，在人机交互界面25上选择系统设置，在系统设置中对时间、屏幕对比度、背光关闭时间、是否启用声音提示等参数进行设置，设置完毕后，返回主菜单，根据变压器的接线方式在测试向导中选择对应的测试模式，本实施例中所述直流电阻测试仪的测试模式包括五种：单路电阻或单路电感测试、单向高低压绕组测试、单侧Y连接测试、单向YN连接测试及单侧角接测试。并且，所述直流电阻测试仪具有同步绕组磁化技术能对大感性负载进行精确快速地直流电阻测试，无论是星型连接(单侧Y连接测试)，还是三角形连接(单侧角接测试)的绕组，一次性接线即可完成三相直流电阻的测量，并自动计算三相的不平衡率，极大节省测量时间，提高工作效率。

其中，所述单路电阻或单路电感测试的接线图可参见图3；所述单向高低压绕组测试的接线图可参见图4、单侧Y连接测试的接线图可参见图5、单向YN连接测试的接线图可参见图6，单侧角接测试的接线图可参见图7。其中，在图3至图7中，Ic、Ib、Ia、In端子为电流输出端子；Uc、U_b、Ua、Un端子为电压测量端子。

当测试模式选择好之后，进入测试电流选择页面选择测试电流；当测试电流确定好之后，选择被测对象的材料，比如铜或铝，以能测得被测对象的温度系数；进而进入选择被测对象温度”界面，按显示屏的选择键滚动选择设定实际温度，所述实际温度在“0℃-150℃范围内可选”，仪器默认为25℃；但实际温度一般会与线路材料内部运行温度有所差别，这里，在确定好实际温度后，还需选定折算温度，所述实际温度在“0℃-150℃范围内可选”，仪器默认为75℃。

当上述参数都设置好之后，按下启动测试按键，仪器即可根据选定的测试模式与电流进行测试，测试完毕后，仪器自动放电，完成测试。测试完毕后，测试人员可通过数据浏览功能在人机交互界面25上浏览测试数据。

以上是自动测试时的测试流程。

这里，也可以选择手动测试进行测试，手动测试与自动测试唯一不同的是需要选择测试通道，其他测试流程均相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一个或多个实施例带来的有益效果是：

本发明提供了一种手持式直流电阻测试仪，所述直流电阻测试仪包括：壳体，所述壳体内设置有处理器；信号采集电路，所述信号采集电路与所述处理器的第一端口相连，所述信号采集电路用于采集电压；恒流源电路，所述恒流源电路与所述处理器的第二端口相连，所述恒流源电路用于提供恒定电流；显示输出电路，所述显示输出电路与所述处理器的第三端口相连，用于显示测出的电阻值；其中，所述信号采集电路、所述恒流源电路与所述显示输出电路是利用微电子元件制成的；如此，因微电子元件体积较小，利用微电子元件制作的信号采集电路、所述恒流源电路与所述显示输出电路的体积也会较小，进而缩小了直流电阻测试仪的体积，携带方便，可单手操作；该直流电阻测试仪中包含有5中测试模式，并具有同步绕组磁化技术能对大感性负载进行精确快速地直流电阻测试，无论是星型连接(单侧Y连接测试)，还是三角形连接(单侧角接测试)的绕组，一次性接线即可完成三相直流电阻的测量，并自动计算三相的不平衡率，测量工序简单，极大节省测量时间，提高工作效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。