专利名称:电容在线测试器的制作方法
本实用新型属于电容的检测仪表。
现有的电容测量仪器仪表，虽然是在单独测电容元件时精度较高，但当电容在电路中连接时，有与电容器相连接的二极管、三极管及电阻等元件的影响，不能真实地测出电容量值。由于电容器在电路中所占有的比例较大，而故障率又较高，若采用通常的仪器检测，就无法排除与电容相关联元件的相互影响，不能判断电容器的故障，只好将电容焊下进行检查判断，这样焊下焊上，人为的造成线路板的线条及元件不同程度的损坏，并延长了维修时间及降低了设备的使用寿命。
本实用新型的目的是提供一种能够方便地进行电容在线测量，提高电容故障判断速度的检测仪器。
图1是电容在线测试器的整机电路方框图。
图中〔1〕为振荡器，〔2〕为恒压放大器，〔3〕为被测电容CX，〔4〕为测量比例放大器，〔5〕为交流电压表指示器。
图2是电容在线测试器的整机电路原理图。
图中IC1～IC4为集成放大器，μA为电流表，BG3、BG7为场效应管，BG1、BG2、BG4～BG6为二极管，C23～C25为标准电容，R22～R24为调整电阻。
本实用新型是由振荡器〔1〕、恒压放大器〔2〕、测量比例放大器〔4〕、交流电压表指示器〔5〕等四部分组成。被测电容CX作为输入电容，一端接在恒压放大器〔2〕的输出端，另一端接在测量比例放大器〔4〕的IC3反相输入端，标准电容C23(或C24、C25)作为IC3的负反馈电容构成测量比例放大器〔4〕，其输出检测的交流电压信号与被测电容CX的电容量成正比，此信号送至交流电压表指示器〔5〕的IC4输入端，其输出端通过电流表按11显示在指示器上。测量范围在1微法～500微法分三档，各测量档分别选用了不同频率，其频率的选定由振荡器〔1〕中RC选频网络确定，当500微法档为60赫兹、100微法档为200赫兹，10微法档为1300赫兹。改变校正点可扩展量程到2500(1～2500)微法。测量比例放大器〔4〕的IC3输出端接有与测量档次相应的三个调整电阻(R22～R24)，对测量比例放大器〔4〕三个测量档次的三个标准电容(C23～C24)，进行补偿调整。被测电容CX的A、B两点测量电压远低于二极管的阀门电压，为75～80毫伏，用以保证彻底排除并联于被测电容两端的二极管等元件对测量所造成的影响。
本实用新型所取得的效果与现有技术相比，可以方便迅速的在线测出电容的开路、短路及容量变化情况，同时具有结构简单、成本低、体积小、准确等优点，使用在线测试器可提高设备的维修效率，延长设备的使用寿命。通过检查能够及时发现一些已经失效但还未达到明显影响线路工作性能的变质电容元件，并排除这些潜在的故障因素，使由于电容元件出现问题而造成的设备故障率大大降低。
本实用新型的具体实施例如下参看图2。图中以IC1为主要元件构成振荡器〔1〕，其中C5、C6、R6、R7是500微法档时决定振荡频率的RC电路，100微法档和10微法档相应分别为C7、C8、R9、R10和C9、C10、R12、R13，电阻R8、R11、R14分别为各档调平振荡电压的调整电阻。图中K10、K20、K30、K40的位置，均为500微法测量档时的状态。振荡器工作时，由C5、C6、R6、R7决定的振荡频率电压经R8、K11、K10、C4、R3接至IC1同相输入端放大后，经输出端8再反馈给C5、C6、R6、R7组成的RC电路形成正反馈振荡，振荡输出电压另有一路经IC1的8端、C2至BG1、BG2整流后为一个负的直流脉冲电压加至R1、C1两端滤掉交流成份后，再到BG3的栅极，使BG3的工作电流减小，内阻加大，由于BG3的源(S)漏(D)两极经C3接至IC1的反相输入端13，BG3的源漏极间电阻加大的结果，使IC1的振荡不会无限升高，而只会稳定在一个合适的值上，使IC1的8端输出一个稳定的低失真正弦波信号。IC1的交流输出电压经满度调整电位器W分压后加到IC2的同相输入端1。
以IC2为主要元件构成的恒压放大器〔2〕，由于IC2的输出端8与反相输入端13直接连成全负反馈电路，IC2的输出电压与输入电压相同，并输出阻抗较低，这样采用了具有较低输出阻抗的交流信号来做测量用信号源。IC28端输出的恒压交流信号一路到K42作为校整满度时用，另一路到对外测量端子A，经被测电容CX到对外测量接线端子B再进入IC3的反相输入端13。
以IC3为主要元件构成的是测量比例放大器〔4〕，其输出端8经C23(或C24、C25)、K21(或K22、K23)、K20至反相输入端13，构成负反馈放大器，这样IC2输出端8的交流电压经被测电容CX至IC3输入端13，所形成的电流经C23(或C24、C25)被IC3的8端吸收，使IC3输出端电压信号与CX的容量成正比。
以IC4为主要元件构成的交流电压表指示器〔5〕，其输入端接在IC3的输出端8，将测量结果反映在表头指示器上，所指出的数值为Cx的容量值，本电路部分中的K40与K41相接为测量状态，K40与K42相接为校正状态，被测电压由K40经R25、C31进入IC4同相输入端3被放大后从输出端6输出，经C33C34、BG4、BG6整流后到微安表表头，并且到IC4的反相输入端2，形成负反馈，当整流后的直流电压远大于表头满度电压时，BG5导通分流以防损坏微安表。正常工作时，BG5是开路状态，不影响指示值。R26是负反馈分压电阻，改变R26可调整电子交流电压表的灵敏度。设置BG7是构成恒流源负载。
本测试器为无极性测量，只用两根测量线任意接被测电容两端即可读数。当被测电容读数值与电容标称值相比很小时，被测电容已失效，反之超出标称值以至各档均在满度以外，并且外电路无其它短路故障时，被测电容已击穿损坏。
图中的IC1～IC3型号为BH7331，IC4型号为8FC7，BG1、BG2、BG4、BG6型号为2AK10，BG5型号为2CP9，BG3、BG7型号为3DJ6E，表头为59C5型50μA，W为电位器，R为电阻，C为电容，开关K采用KZJ－5型。
权利要求
1.一种电容在线测试器，其特征在于它是由振荡器[1]、恒压放大器[2]、测量比例放大器[4]、交流电压表指示器[5]等四部组成；被测电容Cx作为输入电容，一端接在恒压放大器[2]的输出端，另一端接在测量比例放大器[4]的IC3反相输入端，标准电容C23(或C24、C25)作为IC3的负反馈电容构成测量比例放大器[4]，其输出检测的交流电压信号与被测电容Cx的电容量按1∶1显示在指示器上。
2.按照权利要求
1所述的测试器，其特征在于测量范围在1微法～500微法分档，各测量档分别选用了不同频率，其频率的选定由振荡器〔1〕中RC选频网络确定，500微法档为60赫兹，100微法档为200赫兹，10微法档为1300赫兹，改变校正点可扩展量程到2500微法。
3.按照权利要求
1所述的测试器，其特征在于测量比例放大器〔4〕的IC3输出端接有与测量档次相应的三个调整电阻(R22－R24)，对测量比例放大器〔4〕三个测量档次的三个标准电容(C23～C25)进行补偿调整。
4.按照权利要求
1所述的测试器，其特征在于被测电容CX的A、B两点测量电压远低于二极管的阀门电压，为75～80毫伏。
专利摘要
本实用新型属于电容的检测仪表。其目的是提供一种能够方便地进行电容在线测量，提高电容故障判断速度的检测仪器。它是由振荡器[1]、恒压放大器[2]、测量比例放大器[4]、交流电压表指示器[5]四部分组成。测量范围在1微法～500微法分挡，改变校正点可扩展量程到2500微法。其结构简单、成本低、体积小、准确。
文档编号G01R27/26GK86206128SQ86206128
公开日1987年5月27日 申请日期1986年8月19日
发明者扬英宇 申请人:扬英宇导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan