專利名稱:便攜式高壓特性測試儀的制作方法
技術領域:
本實用新型屬一種攜帶式常用電氣檢測儀器,主要用于電子元器件的高壓特性測試和電氣絕緣高壓直流試驗,特別適宜于工礦企業的現場測試。
在已有技術中,現有的高壓直流試驗裝置普遍存在著體積寵大,價格昂貴,不便攜帶,操作危險的缺點。其高壓檢測指示功能比較單一,保護功能不夠完善,用于半導體器件特性測試時易損傷被測器件故目前的使用主要局限于高壓電器的絕緣監測方面。
本實用新型的目的是提供一種便攜式的具有較為完善的檢測指示報警功能的,具有較好人身及器件保護性功能的高壓特性測試儀。
下面根據
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圖1本實用新型的方框圖圖2本實用新型的具體線路圖本實用新型的解決方案如下它包括一個由電壓調節器1,正弦波振蕩器2,波形變換激勵級3,功率輸出級4,反饋網絡6,整流濾波器5和電池構成的負反饋調寬穩壓式直流升壓調壓器、一個由電壓表8,電流表9構成的表頭指示器、發光電平顯示系統、聲報警器和自動升壓及電流截止系統。所述的負反饋調寬穩壓式直流升壓調壓器(以下簡稱升壓調壓器)是本發明者在先做出的發明,主要特點是其輸出電壓由電壓調節器1給出的電壓決定,并可以從零開始連續均勻調節至設計額定值,兼有升壓、調壓、穩壓、過載恒流和空載減流的功能,其工作原理祥見專利說明書。專利號86205683,其主要優點是電源效率高,空載損耗低,輸出穩定,安全性好。特別適用于干電池供電的設備中。所述的表頭指示器用于指示升壓調壓器輸出端的電壓和電流。所述的發光電平顯示系統由設置在功率輸出級4中的電流檢測器7,設置在電池正負兩端的電源電壓檢測器10,發光顯示驅動器11和發光二極管電平表15構成,所述發光顯示驅動器11的輸入端通過轉換開關20與電流檢測器7和電源電壓檢測器10相接所述電流檢測器7檢出的信號代表升壓調壓器輸出電流的平均值。發光顯示驅動器11包括放大器和一串比較器,它的主要功能是把輸入的模擬量轉換成開關量。在測試過程中,當電流檢測器7將輸出電流平均值變化量輸入給它時,它將這個量分等級輸出,因此,發光二極管電平表15中的每個亮點所對應是不同等級的輸出電流平均值。所述的轉換開關20在按下時,電平表10指示電源電壓,這樣,可方便的監測電源電壓。所述的聲報警由雙端入與非門13和蜂鳴器14構成,蜂鳴器14接在與非門13的輸出端,與非門13的一個輸入端通過一個定值選擇開關12與發光驅動顯示器11的輸出端相接,與非門13的另一個輸入端與功率輸出級4的音頻信號引出端相接。聲報警器是在電流定值選擇開關12確定了電平表15中某一亮點所對應電流值后,當輸出端電流達到所選定的值時,聲報警器立即報警。所述的自動升壓及電流截止系統具有一個設置在電壓調節器1中的電壓跟隨器,在它的輸入端有一個工作方式選擇開關17,該系統還具有一個對所述電壓跟隨器進行控制的雙穩態開關16和一個升壓速率調節器18,所述雙穩態開關16的一個觸發輸入端與定值選擇開關12相接,所述的工作選擇開關17用于選擇手動升壓或自動升壓的儀器工作方式,當它選擇自動升壓的工作方式時,該系統起作用,即由雙穩態開關16的狀態控制所述電壓跟隨器的導通與截止,先用調節器1預置輸出電壓值,然后改變雙穩態開關的狀態,讓電壓跟隨器導通,輸出電壓自動上升為預置值,電壓上升的速率可由調節器18進行調節,如果在測量過程中,輸出端電流超出定值選擇開關12所選擇的電流值時,由發光電平顯示驅動器11輸出的信號通過選擇開關12觸發雙穩態開關16翻轉,從而使電壓跟隨器截止,調節器1輸出為零,則輸出端電流截止。
參見圖2,圖中序號8、9所指示的虛框內是電壓表和電流表的具體接線圖,轉換開關30和電阻31構成電流表的量程變換器電感3233、電容34、35、穩壓管36對表頭起保護作用序號1~6與圖1中的1~6號相對應。
所述的電流檢測器是由輸出級4的輸出耦合變壓器初級線圈的中心抽頭和電阻37、38、電容49聯接構成,所述電源電壓檢測器由電阻40、41、電位器42聯接構成,發光二極管39兼作電源指示燈,發光電平顯示驅動器采用集成器件43,它的輸出端分為二路。一路與發光二極管電平表44相接,另一路與定值選擇開關45相接。所述的與非門由三極管46、47構成,46的輸入端接輸出級4的音頻信號引出端,它的集電極上接有蜂鳴器48,三極管47的輸入端接定值選擇開關45。在測試過程中,用選擇開關45接通器件43的一個輸出腳,當輸出端電流達到所選發光二極管點亮對應的電流值時,器件43點亮所對應的發光二極管,同時通過選擇開關45將與非門打開,音頻信號通過放大器46送至蜂鳴器48,使蜂鳴器發出聲響而報警。
所述自動升壓及電流截止系統中的三極管50與調壓器1接成一個電壓跟隨器,工作方式選擇開關51打向A檔時,是手動調壓的工作方式,只要旋動電位器52便可達到目的,當它打向B檔時,儀器工作在自控狀態。本系統中的雙穩態開關由三極管53、54和電阻聯接構成一個標準的雙穩態電路,在三極管53、54的be間接有按鈕56、55作為本系統的啟動和停止開關,雙穩態的一個輸出端通過一個驅動器57與工作方式選擇開關51的B檔相接;所述升壓速率調節器由可調恒流源和充電電容58開關59構成,可調恒流源由三極管60、電位器61、電阻62聯接構成,所述雙穩態開關的一個信號觸發輸入端通過一個驅動器65與電流定值選擇開關45相接。當需要起用本系統時,需將選擇開關51打向B檔,用定值選擇開關45確定輸出電流的截止值,再用電位器51預置升壓的最高點,然后按下開關56,雙穩態立即翻轉,使三極管54的集電極輸出端為高電平,驅動器57截止,開關管50導通,電壓調節器1自動升到預置值;如果需要調節電壓升壓速度時,需將開關59閉合,然后再按動開關56,這時調節器1輸出電壓跟隨電容58端電壓的變化,用電位器61調節恒流輸出電流的大小來控制電容58充電的快慢,從而控制調節器1輸出電壓的上升速率,在測量過程中輸出端電流達到選擇開關45所確定的額定值時,通過選擇開關45輸出一個負脈沖,使驅動器65導通,它的輸出端呈現高電平,使三極管54截止,驅動器57導通、三極管50截止,調節器1輸出為零,則輸出端電流截止。按鈕55是停止開關。圖2中序號66是電源開關,67是外接電源插座。
由于本儀器的核心部件--高壓直流發生器采用了負反饋調寬穩壓式直流升壓調壓器,它在一個簡單的環節上實現升壓、調壓、穩壓過載穩流和空載減流多種功能,從而解決了現有設備的體積寵大,價格昂貴,不便攜帶的問題。
本儀器較好的安全性是由二方面來實現的一是升壓調壓器的過載恒流特性,它保證輸出電流控制在人體能夠承受的安全電流以內。另一方面是通過電流截止系統來實現的,這在保護被測器件的安全方面也很為重要。如在測試半導體器件過程中,隨著測試電壓上升器件漏電流超過選擇開關確定的預置值時,電流截止系統立即使測試電壓降為零,使被測器件不致因擊穿而損壞。
本儀器的方便性體現在可以脫離電網工作體積小巧便于攜帶。另外本儀器檢測指示功能完善,除了雙表頭指示外還設有聲光顯示報警功能,這在使用中,特別是在批量測試中帶來了很大的方便。
權利要求1.一種便攜式高壓特性測試儀,其特征是a、包括一個由電壓調節器1,正弦波振蕩器2,波形變換激勵級3,功率輸出級4,反饋網絡6,整流濾波器5和電池構成的負反饋調寬穩壓式直流升壓調壓器、一個由電壓表8,電流表9構成的表頭指示器、發光電平顯示系統、聲報警器、自動升壓及電流截止系統,b、所述的發光電平顯示系統由設置在功率輸出級4中的電流檢測器7、設置在電池正負兩端的電源電壓檢測器10、發光顯示驅動器11和發光二極管電平表15構成,所述發光顯示驅動器11的輸入端通過轉換開關20與電流檢測器7和電源電壓檢測器10相接,c、所述的聲報警器由雙端入與非門13和蜂鳴器14構成,蜂鳴器14接在與非門13的輸出端,與非門13的一個輸入端通過一個定值選擇開關12與發光驅動顯示器11的輸出端相接,與非門13的另一個輸入端與功率輸出級4的音頻信號引出端相接,d、所述的自動升壓及電流截止系統具有一個設置在電壓調節器1中電壓跟隨器,在它的輸入端有一個工作方式選擇開關17,該系統還具有一個對所述電壓跟隨器進行控制的雙穩態開關16及一個升壓速率調節器18,所述雙穩態開關16的一個信號觸發輸入端與定值選擇開關12相接。
專利摘要本實用新型屬于一種常用電氣檢測儀器,它包括一個由電壓調節器1,正弦波振蕩器2,波形變換激勵級3,功率輸出級4,整流濾波器5,反饋網絡6和電池構成的直流升壓調壓器、一個雙表頭指示器8,9、發光二極管電平表顯示系統、聲報警器、一個由雙穩態開關16,升壓速率調節器18等構成的自動升壓及電流截止系統,它和聲報警器共用定值選擇開關12,該儀器用于電子器件高壓特性測試和電器絕緣高壓直流試驗,有較高的安全性和方便性。
文檔編號G01R31/14GK2038245SQ88213540
公開日1989年5月24日 申請日期1988年8月22日 優先權日1988年8月22日
發明者單覺初 申請人:單覺初