[其他]電腦電容在線測試儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87216984
• 申請日: 1987-12-26
• 公開（公告）號: CN87216984U
• 公開（公告）日: 1988-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 劉建余
• 申請（專利權）人: 錦州鐵路分局錦州通信段
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于電容的測量儀器。

已有的電容在線測試器（CN86206128）是由振蕩器、恒壓放大器、測量比例放大器、交流電壓表指示器構成的。它是利用電容在一定頻率下所呈現(xiàn)的容抗換算出電容來的。這種方法中，電容內阻和在線電阻對測量精度都有很大影響。當在線電阻等于或小于100Ω時，測試誤差達10％，因此不能準確地反映出電容值。另外，為使在線電阻不影響測量精度，必須使容抗在幾Ω以下，由于被測電容的容量變化范圍很大，因此，要求所用的頻率不但很高，而且范圍很寬。這樣，就要選用不同檔次，操作麻煩。

本實用新型的目的是設計一種測量精度高，操作簡單的電容在線測試儀。

如圖1所示，它由恒流源（恒壓源）1，充放電控制電路2，放大器3，窗口比較器4，窗口計時電路5，輸入／輸出接口電路6，微型計算機7，顯示電路8，電源9組成。在線電容C_X的一端接地，另一端接在充電控制電路2的輸出端，同時接至放大器3的同相輸入端。

本測試儀所采用的方法是充放電法，我們知道，電容在線時一般可等效為圖1虛線柜10內所示電路。這里C_X為在線電容，r為其內阻，R_X為在線電阻。假設C_X已放完電，我們先讓開關S_I、S₂閉合，S₁斷開，由恒流源（恒壓源）1對電容進行充電，充滿后，讓開關S_I斷開，使電容放電，其充放電曲線如圖5的AB段所示。這樣，我們得兩個時間Δt₁和Δt₂，得兩個方程：

式中：R_1a＝R₂∥R_X，τ₁＝（R_1a＋r）C_X

I為恒流源的輸出電流乘放大器3的放大倍數(shù)，

U_h為設定的窗口高限電壓，

U₁為設定的窗口低限電壓。

同樣，我們讓S₁，S₂全閉合，控制S_I閉或開，再對電容充放電，可得曲線BC段。又得兩個方程：

式中：R_2a＝R₁∥R₂∥R_X，τ₂＝（R_2a＋r）C_X

解上列方程可以得到：

由此可得電容值和內阻值：

通過窗口比較器4及窗口計時電路5對上述充放電過程進行計時。計算機7通過輸入／輸出接口6對充放電控制電路2進行控制，完成充放電過程，并通過輸入／輸出接口電路6讀取所計時間數(shù)，然后由微機進行計算求解，再通過顯示電路8將結果顯示出來。

由于本儀器采用計算機控制，數(shù)字顯示，所以測試精度高，速度快，測試范圍寬，操作簡單，而且能測出在線電容的內阻值。這為判斷在線電容質量的好壞，提供了依據(jù)。

實施例：

本測試儀中以IC₁（LM324中的一運放）為主要元件構成恒流源。從電源來的＋5V電壓經R₄、R₅分壓后得U_R＋，輸入給同相端。因為運放的同相端電位等于反相端電位，故U_R－＝U_R＋，使得在R₃上的壓降為一恒值，從而，使流過三極管集電極的電流為恒值，其大小由R₃的阻值決定。

因恒流源可等效變換為恒壓源，故本實用新型也可采用恒壓源。

充放電控制電路2由串聯(lián)有電阻R₁的模擬開關S₁和串聯(lián)有R₂的模擬開關S₂并聯(lián)后再與模擬開關S_I串聯(lián)構成。

以IC₂為主要元件構成放大器3，二極管BG₁，BG₂起保護作用。R₆、R₇決定其放大倍數(shù)。為了保證窗口比較器的分辨率，并考慮到LM324的閉環(huán)頻帶寬度，我們取放大倍數(shù)為R₇／R₆＝20。