专利名称：一种袖珍式钳形数字表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电工测量仪表。
已有的DT-266型钳形数字表主要用于测量电网及电气设备中的交流电流，同时可以测量交流电压、电阻及电路连续性(蜂鸣器)。这种表所用的钳头(电流互感器)钳口直径为10cm，尺寸较大，笨重，而且漏磁较严重，测量时，当被测导线位于钳口中不同的位置时，读数相差较大，影响测量精度。它采用16个档位的转盘式功能旋钮来完成电源开关及切换测量项目、量程、小数点的功能。转盘开关含有7组滑道，占用印刷板面积较大；同时，这种表有两个输入插孔，在测量交流电压、电阻参数时，用测试线连接输入插孔与被测电路。它所用的输入插孔是一种中间有孔的圆柱型导体，整个插孔为一个导体；这种表所用的A/D转换器ICL7106为双列直插式集成电路，体积较大。其蜂鸣器电路由三极管和三端压电晶体构成，振荡频率不稳，容易产生停振的毛病。该表显示器无量纲显示，及交流电符号读数显示不直观。
本实用新型的目的在于提供一种体积小、携带方便、操作简单，读数方便的可测量交流电流、交流电压、电阻、二极管等参数，并且具有短路蜂鸣器功能和小数点显示、电池低电压显示、量纲显示、交流电符号显示的钳形数字表。它可以成为电工随身携带工具，用于电网线路检修、电气设备安装、调试等用途。
本实用新型是这样实现的(参考所附图纸)
图1是本实用新型的原理框图。
图中1.钳头2.衰减器3.输入插孔(高端)4.输入插孔(低端)5.衰减器6.电子开关7.拨动开关8.AC/DC转换器9.A/D转换器10.比较器11.蜂鸣器12.液晶显示器13.小数点、量纲、交流符号驱动电路14.数据保持开关15.电池低电压显示电路。
钳头(互感器)(1)将被测电流信号转化成电压信号；衰减器(2)将电流互感器产生的电压信号衰减，通过改变其衰减量来改变所测量交流电流的量程；输入插孔(3)是交流电压、电阻、二极管、短路蜂鸣器档的输入高端；输入插孔(4)是交流电压、电阻、二极管、短路蜂鸣器档的输入低端，它由两片互相绝缘的导体(4a、4b)构成，其中一片导体(4a)通过一只电阻接电子开关(6)的控制端，另一片导体(4b)接地，当输入测试线插入插孔4时，导体(4a)、(4b)接通，使电子开关(6)导通，整机电源接通；衰减器(5)在电压测量时，用于将输入电压衰减1000倍，使其下降到200mv以下的范围；在电阻测量时，它将被测电阻上的电压降衰减10倍后，供给A/D转换器(9)用；拨动开关(7)具有4组滑道，4个档位，它与输入插孔(4)配合完成电源开/关的控制及测量项目量程，量纲显示，小数点交流电符号显示的切换功能；AC/DC转换器(8)将交流信号转换成直流信号，A/D转换器(9)为模数转换器，本实用新型不采用塑料封装的双列直插式3位A/D转换器ICL7106(或JRC9207)，而是直接将(硅芯片)裸片封装在印刷板上；比较器(10)用于控制蜂鸣器电路(11)，当被测电阻小于20Ω时，比较器输出高电位，使由三个异或门构成的蜂鸣器电路起振，发出声音。液晶显示器(12)是3位液晶显示器，它带有小数点、量纲、交流电符号、电池低电压符号；小数点驱动电路(13)由滑道开关控制，按不同测量功能量程分别驱动液晶显示器的小数点、量纲、交流电符号、电池低电压符号显示；数据保持开关(14)为一只按键开关，按下时，可使LCD读数保持不变；电池低电压显示电路(15)在电池电压下降到7.5V以下时，使液晶显示器上“LOB”字符显示出来，表示电池电压过低应予以更换。
采用上述方案，比DT-266减少了12个档位，仅用4个档位配合输入插孔就可完成开关电源及电压、电流、电阻、二极管、蜂鸣器的功能切换及量程转换，同时还增加了二极管测量、量纲显示和交流电符号显示功能，并且减少了钳头漏磁改善了交流电流测量误差，使蜂鸣器工作更稳定。整机体积、重量下降为原来的三分之一，制造成本下降为二分之一。这种袖珍式钳形数字表携带方便、操作容易，可以做为电工随身携带工具，用于线路检修，电气设备的安装、调试、维修。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明图2是第一个实施例的电路原理图。
在图2中，钳头(1)的输出信号由衰减器(2)衰减后送至拨动开关(7)，拨动开关(7)由①、②、③、④4组滑道组成，有4个档位(I)、(II)、(III)、(IV)，用于切换测量功能、量程、显示符号；输入插孔(4)由(4a)和(4b)两片互相绝缘的导体组成，其中(4a)通过一只电阻R38与电子开关(6)Q2基极相连；电子开关(6)即Q2用于控制电源的接通，可采用PNP型晶体管或P沟道增强型场效应管，当测试线插头插进输入插孔(4)时，(4a)和(4b)两片导体，通过插头导体接通，使电子开关(6)即Q2导通，电源接通。拨动开关的拨动开关的(II)，(III)两档是电流测量档，其中(II)档是20A档，(III)档是200A档；当拨动开关处于这两档时，滑道③接通，电源接通，整机开始工作，此时输入信号由钳头(1)经衰减器(2)提供，改变衰减器(2)的参数(将R38改为9KΩ)可以将量程提高10倍。当拨动开关置于(I)，(IV)两档时，若插孔(4)没有测试线插头插上，则电子开关(6)是断开的，电源是关断的，因此(I)，(IV)两档具有关断电流档电源的功能。当输入插孔(3)、(4)插上时，若滑道开关(7)处于(I)的位置，可进行交流电压测量，输入交流电压经衰减器(5)衰减后由AC/DC转换器(8)转换成直流信号，再由A/D转换器(9)变换成数字显示出来；若滑道开关(7)处于(IV)的位置，则整机为电阻测量档；电阻测量档可用于测量2KΩ以下的电阻，它同时可以测量二极管电路连续性，当被测电阻小于一定值(通常为20Ω左右)，由运放IC3a构成的比较器(10)的输出端就由低电位转为高电位，使蜂鸣器(11)发出音响，蜂鸣器由IC2b，IC2c，IC2d三个异或门和一个二端式压电晶体蜂鸣器Bz构成。液晶显示器(12)具有31/2位数码显示及小数点，交流电符号(AC)，电压量纲(V)，电流量纲(A)及电池低电压符号(LOB)。小数点、量纲、交流电符号驱动电路(13)包括一个反相器Q1及拨动开关(7)的两组滑道①.②；其中①将液晶背电极BP端反相后成为(/BP)，供滑道①.②驱动相应的笔划显示。电池低电压显示电路由IC2A.D7.R21构成，当电池电压高于7.5V时，IC2A输出信号与输入端②同相，都是BP，当电池电压低于7.5V时，IC2A输出与BP反相的(/BP)信号，使液晶的“LOB”字段显示出来。本实用新型采用口径为φ28mm的钳头，A/D转换器(9)采用裸片JRC9207直接封装在印刷板上。
第二个实施例是在第一个实施例基础上将AD/DC转换器(9)改用AD736或AD737后，就可使本表成为具有真有效值响应的钳形数字表。
权利要求1.一种袖珍式钳形数字表，由钳头，衰减器，输入插孔(高端)，输入插孔(低端)，衰减器，电子开关，拨动开关，AC/DC转换器，A/D转换器，比较器，蜂鸣器，液晶显示器，小数点、量纲、交流符号驱动电路，数据保持开关，电池低电压显示电路组成；其特征是拨动开关由4组滑道组成；输入插孔(低端)由两片互相绝缘的金属导体构成，其中一片导体通过一只电阻与一只电子开关连接，另一片导体接到模拟地电位；A/D转换器是采用裸片直接封装在印刷板上的；蜂鸣器由三个异或门和一个二端压电晶体构成。
2.根据权利要求1所述的钳形数字表，其特征是电子开关为PNP型晶体管(或为P沟道增强型场效应管)，晶体管的发射极、集电极(或场效应管的源极、漏极)，电子开关分别与电池正极和电路的Vcc端相接，其导通与否由测试线插头的插入控制。
3.根据权利要求1所述的钳形数字表，其特征是A/D转换器采用ICL7106或JRC9201。
4.根据权利要求1所述的钳形数字表，其特征是拨动开关由4组滑道组成；每组滑道由两条滑道构成，有4个档位。
5.根据权利要求1所述的钳形数字表，其特征是液晶显示器具有量纲及交流符号显示。
专利摘要一种袖珍式钳形数字表，采用小型钳口，A/D转换器芯片直接衬装在印刷板上，其功能转换开关为拨动开关，由4组滑道组成，有4个档位，它的两个输入插孔中有一个是由两片相互绝缘的导体构成的，这个输入插孔可以控制一只电子开关，它与拨动开关组合起来可以完成电源开、关及测量项目切换、量程切换、小数点切换、量纲显示切换的功能。这种钳形数字表比现有的钳形数字表体积、重量缩小2/3，材料成本下降一半，增加了量纲显示和交流符号显示功能，蜂鸣器电路亦有所改进。适合于电工外出携带，用于电网线路检修，电气设备安装、调试、维修。
文档编号G01R27/00GK2356354SQ9920179
公开日1999年12月29日 申请日期1999年1月5日 优先权日1999年1月5日
发明者徐先 申请人:徐先