高阻測量電路兆歐表

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1、遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）目錄第1章課程設(shè)計的目的與要求11.1高阻測量電路——兆歐表的應(yīng)用11.2高阻測量電路——兆歐表的要求21.3設(shè)計方案論證31.4總體設(shè)計方案框圖分析3第2章單元電路的設(shè)計42.1方波產(chǎn)生電路42.2脈沖升壓電路52.3整流濾波電路6第3章課程設(shè)計整體分析73.1整體電路圖及工作原理73.2電路參數(shù)計算83.3整體電路性能分析9第4章課程設(shè)計總結(jié)10參考文獻(xiàn)1111遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）第一章課程設(shè)計的目的與要求1.1高阻測量電路——兆歐表的應(yīng)用兆歐表俗稱搖表，是一種用來測量高電阻

2、值的儀表，它可用來測量電氣設(shè)備的絕緣電阻，也可用來測量某些元件的性能參數(shù)及質(zhì)量好壞。一般只有500伏或1000伏的兆歐表，當(dāng)測量高壓電氣設(shè)備絕緣時，經(jīng)常會感到兆歐表的輸出電壓不足，靈敏度較低，甚至達(dá)不到查出局部性絕緣缺陷的目的。因有時用500伏兆歐表測被試品絕緣值電阻值較高，而用2500伏兆歐表測其絕緣電阻值時已低到不能使用的程度。絕緣是相對的，基本絕緣體對低壓是絕緣的，但對高壓不一定是絕緣的，因此，用不同電壓兆歐表測出的絕緣電阻值是不同的。1.2高阻測量電路——兆歐表的設(shè)計要求兆歐表的應(yīng)用廣泛，可用來測量絕緣電阻，測量穩(wěn)壓二

3、極管的穩(wěn)壓值，還可以用來測量晶體管的反向擊穿電壓。兆歐表的選擇，主要是選擇它的電壓及測量范圍。高壓電氣設(shè)備絕緣電阻要求高，須選用電壓高的兆歐表進(jìn)行測試；低壓電氣設(shè)備內(nèi)部絕緣材料所能承受的電壓不高，為保證設(shè)備安全，應(yīng)選擇電壓低的兆歐表。選擇兆歐表的原則是不使測量范圍過多地超出被測絕緣電阻的數(shù)值，以免因刻度較粗而產(chǎn)生較大的讀數(shù)誤差。另外還要注意有些兆歐表的起始刻度不是零，而是１MΩ或２MΩ，這種兆歐表不宜測量處于潮濕環(huán)境中的低壓電氣設(shè)備的絕緣電阻，因?yàn)樵谶@種環(huán)境中的設(shè)備絕緣電阻較小，有可能小于１MΩ，在儀表上讀不到讀數(shù)，容易誤認(rèn)為

4、絕緣電阻為１MΩ或?yàn)榱阒怠?.3設(shè)計方案論證用手搖動兆歐表的手柄時，兆歐表的正端（接線端）與負(fù)端（接地端）之間將產(chǎn)生脈動的高壓直流電。在兆歐表的正端與負(fù)端之間開路（兩端不接被測元器件）時，轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)手柄，兆歐表的指針指在“”的位置。1.4總體設(shè)計方案框圖及分析1.設(shè)計思路11遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）要測量高阻物體的阻值，需要有穩(wěn)定的直流高壓，故首先將直流低電壓（設(shè)用9V電池供點(diǎn)）升壓為1000V的直流高壓，同時采取穩(wěn)壓措施。根據(jù)直流電壓和開關(guān)穩(wěn)壓電源的原理，可先將電池供電的直流電壓變?yōu)榉讲ㄐ盘枺偻ㄟ^脈沖變壓器升壓，

5、然后經(jīng)過整流，濾波，可獲得直流高壓。為了穩(wěn)壓，可對輸出電壓采樣，利用采樣信號去控制方波的占空比，從而實(shí)現(xiàn)未定輸出電壓。有了直流高壓后，將微安表與被測電阻串如回路，便可測出流過電阻的電流，將流過表頭的電流換算成對應(yīng)電阻的刻度，則可直接讀出被測電阻的阻值。2．兆歐表設(shè)計方案框圖方波產(chǎn)生電路升壓電路整流濾波電路控制電路兆歐表頭采樣電路R兆歐表框圖電源接通后，三極管T導(dǎo)通，線圈的兩端產(chǎn)生上正下負(fù)的感應(yīng)電動勢，以阻止T的集電極電流i的增加。通過耦合線圈也產(chǎn)生上正下負(fù)的電動勢，電動勢經(jīng)電容的C的耦合通過R是T的基極電流加大，則i進(jìn)一步增加

6、，再次通過使增加，該正反饋過程使三極管迅速飽和。此后C經(jīng)、T逐漸放電，C左端電位下降，又在中產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動勢，也產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動勢，通過C使減小，I進(jìn)一步減小，此正反饋過程使三極管迅速截止，E通過D、對C充電，使T的基極電位升高，當(dāng)升到使T導(dǎo)通時，又重復(fù)上述過程。以上就是周而復(fù)始地進(jìn)行，產(chǎn)生振蕩，得方波輸出。改變電容的充放電時間常數(shù)，可改變其占空比。方波信號電壓通過脈沖變壓器升壓（/＞＞1），是輸出信號再經(jīng)過整流、濾波，得到支流高壓輸出信號。11遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）被測電阻與微安表串于輸出回路中，則

7、有相應(yīng)的電流流過表頭，采用切換開關(guān)切換表頭不同的并聯(lián)電阻，使表頭滿刻度值分別校正為1000μA、100μA和10μA，即可得到三檔不同量程。為了防止表頭損壞，可在表頭兩端并聯(lián)兩個反向的二極管。在輸出端串聯(lián)一保護(hù)電阻，防止R小于1M時損壞器件。用電阻分壓器對輸出信號采樣，用運(yùn)算放大器A和三極管構(gòu)成控制器。控制器電路圖當(dāng)上升時，也上升，使三極管的集—射級電阻減小，時間常數(shù)τ減小，則加快電容C的放電速度，加速振蕩電路中T由飽和變截止，E變成下正上負(fù)，使減小，起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。11遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計說明書（論文）第二章單元電路

8、的設(shè)計2.1方波產(chǎn)生電路方波產(chǎn)生電路電路圖在原理上講，凡具有發(fā)達(dá)能力的集成器件或三極管都可用來組成振蕩器，目前已有按照振蕩器工作特點(diǎn)設(shè)計的集成電路供選用。例如，用集成振蕩器E1648能方便地組成震蕩頻率的振蕩器，集成多功能振蕩器5G8083能輸出低頻正弦波，方波，三角波信號，