多功能电子兆欧表的制作和应用

🏠 首页 《无线电》杂志 1990年 🔗 第6期 🔗 第35页 焦达德 🔗

本文向读者推荐一种适于业余制作而且功能较多的电子兆欧表(已获专利),它的主要性能如下:兆欧测试有5V、500V两种测试电压;兆欧测试范围0.1~1000000MΩ;微电流测试范围5mμA~50μA,可兼作50mV电压表使用。电源使用6节5号电池,高压升压部分电池消耗仅7mA,整机耗电仅15mA。

工作原理

该仪器主要由微电流计和测试电压发生器两部份组成。图1为原理方框图,图2为详细电路图,微电流计的灵敏度由K\(_{1}\)改变取样电阻的阻值来调节,其满度分别为50μA、5μA、0.5μA、0.05μA。微电流在取样电阻上产生的电压由高输入阻抗运算放大器IC1-1进行放大并推动表头。放大器具有深度的电流负反馈,调节W\(_{2}\)可改变反馈深度,因而也就改变了电表的灵敏度。W1是零点调节电位器。IN4148起保护表头的作用。

图1
图1 🔍原图 (649×566)
图2
图2 🔍原图 (842×590)

测试电压发生器含有升压和精密稳压电路,用以产生稳定的500V和5V测试电压。当被测兆欧电阻接在A\(_{1}\)3之间时,在测试电压的作用下,有微电流流过被测电阻和取样电阻,在表头上便能直接读出MΩ数值。由BG\(_{1}\)及有关元件组成振荡升压电路,升高后的交流电压经D6、D\(_{7}\)倍压整流后产生500V直流测试电压。振荡器同时产生-4V电源,供给集成电路和发光管使用。

由BG\(_{2}\)、IC1-2、IC\(_{2}\)等组成精密稳压电路。基准电压由IC2产生,同时提供5V测试电压。500V高压经R\(_{22}\)、R27、W\(_{3}\)分压后与基准电压相比较,经IC1-2放大后控制BG\(_{2}\),进而控制BG1的振荡强弱,从而使500V电压保持稳定。调节W\(_{3}\)可改变500V电压值。

元件选择和制作

所有半导体器件应选择正品的。R\(_{1}\)~R4应选用精度为1%的精密电阻。R\(_{1}\)0、R11、R\(_{14}\)、R15、R\(_{22}\)、R24、R\(_{25}\)、R27等应选用稳定性较好的金属膜电阻。变压器B采用φ26罐形成芯,用φ0.1导线绕制,圈数见图2所注。

仪器焊好后,可通过选配R\(_{25}\)、R26阻值使5V电压保持在5±0.02V范围。然后调节W\(_{3}\)使500V电压保持在500V±2V范围。将量选在第1档,电压选500V,先调W1使表头指针为零,再短路A\(_{1}\)3,调W\(_{2}\)使指针满度即可。

应用举例

1.除了能测试各种兆欧电阻外,还可以测试各类电容器、变压器、电位器、各类电机、电风扇、电冰箱、洗衣机等元件和设备的绝缘情况,对判断设备的质量很有帮助。例如电冰箱压缩机内的电机,进口的、名厂家生产的、一般厂家生产的,其冷态绝缘电阻从1000兆欧到10万兆欧都有,用本文介绍的兆欧表很容易区分开,而用普遍兆欧表测试指示都是无穷大。

2.各种绝缘、半绝缘油料以及颗粒粒含水量的测定。这些材料含水量上升时,绝缘将下降,因此可以根据绝缘电阻大小来判断含水量高低。

3.作微电流表使用,最小可测到5毫微安。因仪器采用电池供电,所以测试时抗干扰性较好。

4.作毫伏计使用,可做成输入阻抗为1MΩ满度值为50mV的毫伏计。(焦达德)