專利名稱：一種電流測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的一種電流測(cè)量裝置涉及到電變量測(cè)量領(lǐng)域，特別是涉及到電流測(cè)量領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，很多的測(cè)量設(shè)備具有電流測(cè)量能力，比如電流表、萬用表，有些示波器和測(cè)試系統(tǒng)中也增加有電流測(cè)量能力。目前常用的電流測(cè)量電路具有兩個(gè)電流測(cè)量端子1、2，采樣電路3、測(cè)量電路4、控制電路5，其中電流測(cè)量端子1、2分別用于大電流測(cè)量和小電流測(cè)量，如圖1所示。以直流電流測(cè)量為例，大電流的測(cè)量范圍通常是指200mA-10A的范圍，小電流的測(cè)量范圍通常指小于或等于200mA的范圍。當(dāng)測(cè)量大電流時(shí)，比如，當(dāng)電流為200mA-10A時(shí)，電流將流經(jīng)大電流測(cè)量端子1，大電流測(cè)量端6、然后經(jīng)由虛線框所示的采樣電路3轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出到測(cè)量電路4的一個(gè)輸入端。測(cè)量小電流時(shí)，比如，當(dāng)電流為 2mA-200mA時(shí)，電流流過小電流測(cè)量端子2，二選一開關(guān)7，小電流測(cè)量端8、然后經(jīng)由采樣電路3轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出到測(cè)量電路4的一個(gè)輸入端。測(cè)量微弱電流時(shí)，比如，當(dāng)電流為小于或等于2毫安時(shí)，電流流過小電流測(cè)量端子2，二選一開關(guān)7，微電流測(cè)量端9、然后經(jīng)由采樣電路3轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出到測(cè)量電路4的又一個(gè)輸入端。測(cè)量電路4是一個(gè)多功能電路，內(nèi)部包括用以選擇對(duì)那一路信號(hào)進(jìn)行測(cè)量的多路開關(guān)轉(zhuǎn)換電路，用以對(duì)測(cè)量量程進(jìn)行細(xì)分的程控放大電路，還包括A/D轉(zhuǎn)換電路等。在進(jìn)行交流測(cè)量時(shí)，電路中還會(huì)包括用于執(zhí)行交流直流信號(hào)轉(zhuǎn)換的處理電路。在控制電路5的控制下，測(cè)量電路4可以對(duì)輸入的一個(gè)電流信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果輸出到控制電路5，用于計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、控制或顯示。用于將輸入的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的采樣電路3有多種不同的電路結(jié)構(gòu)，最為簡(jiǎn)單的采樣電路3是無源電流電壓轉(zhuǎn)換電路，如，由連接在大電流測(cè)量端6和公共端10 之間的電阻11構(gòu)成的無源電流電壓轉(zhuǎn)換電路，當(dāng)輸入電流流經(jīng)電阻11時(shí)，電流信號(hào)即被轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，該電阻11上的電壓即為轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)，輸出到測(cè)量電路4的一個(gè)輸入端，用于測(cè)量。多個(gè)測(cè)量端也可以共用一個(gè)無源采樣電路，比如小電流測(cè)量端8與大電流測(cè)量端 6，共用一個(gè)由電阻12、13串聯(lián)連接而成的采樣電路14，參考圖2，其中端點(diǎn)15形成了采樣電路14的輸出端，該端點(diǎn)15用于連接測(cè)量電路4。為了提高直流的微弱電流測(cè)量的準(zhǔn)確度，再參考圖1，比如小于或等于2mA的直流電流時(shí)，在采樣電路3中，微電流測(cè)量端9可以連接一個(gè)有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路16，如圖4所示。有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路16有多種電路結(jié)構(gòu)，其最典型的電路是由一個(gè)串聯(lián)在有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路16的輸入端17和輸出端18之間的電阻19和一個(gè)運(yùn)算放大器20構(gòu)成，參考圖3，該放大器20的負(fù)極性輸入端串聯(lián)連接輸入端17，該放大器20的輸出端21連接有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路16的輸出端18，放大器20的正極性輸入端連接公共端10。這個(gè)電路可以將來自輸入端17的微弱電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并通過輸出端18將該電壓值輸出到測(cè)量電路4。
上述的電流測(cè)量電路是現(xiàn)有技術(shù)中最為常見的電路結(jié)構(gòu)，在很多產(chǎn)品中都得到了應(yīng)用，比如Fluke8808A就采用這一電路結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中的電流測(cè)量電路存在的問題是1.為測(cè)量小于或等于2mA小電流時(shí)，使用有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路16與微電流測(cè)量端9連接。因?yàn)橛性措娏麟妷恨D(zhuǎn)換電路的信號(hào)處理帶寬有限，一般在IkHz以內(nèi)，其不適合一般達(dá)到IOkHz小電流交流電流測(cè)量；此外因?yàn)橛性措娏麟妷恨D(zhuǎn)換電路的交流特性差，例如輸入阻抗復(fù)雜，其頻率響應(yīng)不平坦。因此，現(xiàn)有技術(shù)的交流小電流測(cè)量的高頻特性不能滿足精確測(cè)量的要求。2.中等電流測(cè)量回路和大電流測(cè)量回路中，共用測(cè)量端和公共端組成采樣回路， 測(cè)量大電流時(shí)電阻13發(fā)熱導(dǎo)致取樣回路內(nèi)部熱不平衡由此引入熱電勢(shì)誤差，見圖2于電阻 13的溫度不會(huì)立刻恢復(fù)正常，因此熱電勢(shì)會(huì)影響中等電流測(cè)量，導(dǎo)致中等電流的測(cè)量誤差。 即使中等電流測(cè)量回路和大電流測(cè)量回路不共用同一測(cè)量端，由于使用同一公共端，測(cè)量大電流時(shí)電阻11發(fā)熱導(dǎo)致測(cè)量回路中熱不平衡依然會(huì)引入熱電勢(shì)差并導(dǎo)致中等電流的測(cè)量誤差。因此，需要一種能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的在電流測(cè)量電路中由于大電流測(cè)量產(chǎn)生的熱量對(duì)小電流的測(cè)量產(chǎn)生影響的問題，能夠在中小量程進(jìn)行精確測(cè)量的電流測(cè)量電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種電流測(cè)量電路，該電路能夠測(cè)量精確測(cè)量小電流，并降低大電流測(cè)量時(shí)元件發(fā)熱引入的溫度波動(dòng)對(duì)中等電流和小電流測(cè)量的影響，提高中等電流和小電流測(cè)量的精度。本發(fā)明提供一種電流測(cè)量裝置，包含第一和第二導(dǎo)入端、包括大電流取樣電阻器和第一電阻器的電流采樣部件、測(cè)量部件和控制部件，所述的電流采樣部件具有第一電流測(cè)量端和第二電流測(cè)量端，其中所述大電流取樣電阻器使用四線電阻接線法，該電阻器兩端的一組端子為測(cè)量端子，測(cè)量端子中的一個(gè)作為第一電流測(cè)量端與第一導(dǎo)入端耦合，該電阻器兩端的另一組為采樣端子，采樣端子中的一個(gè)經(jīng)串?dāng)_隔離與第一電阻器的一端耦合。優(yōu)選地，大電流取樣電阻器測(cè)量端子中的另一個(gè)作為電流測(cè)量裝置的公共端接地，所述大電流取樣電阻器采樣端子中一個(gè)與所述測(cè)量端子分開地接地。優(yōu)選地，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的一個(gè)端子經(jīng)串?dāng)_隔離后與第一電阻器的一端耦合并接地，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的另一個(gè)端子與測(cè)量電路耦合。優(yōu)選地，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的一個(gè)端子經(jīng)串?dāng)_隔離后與第一電阻器的一端耦合并與測(cè)量電路耦合，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的另一個(gè)端子接地。優(yōu)選地，所述另一組端子中的一個(gè)經(jīng)串?dāng)_隔離與第一電阻器的一端耦合是通過將該兩個(gè)端子空間相距一段距離且用延長的導(dǎo)線連接實(shí)現(xiàn)的。優(yōu)選地，該電流測(cè)量裝置進(jìn)一步包括第二電阻器，和與第二導(dǎo)入端耦合的受控第一開關(guān)，第二電阻器串聯(lián)連接在第二電流測(cè)量端和第一電阻器之間并提供第三電流測(cè)量端，受控第一開關(guān)是二選一開關(guān)，用于使第二導(dǎo)入端與所述第二電流測(cè)量端和所述第三電流測(cè)量端之一導(dǎo)通。優(yōu)選地，所述大電流取樣電阻器的采樣端子中的一個(gè)與第一電阻器的一端之間的串?dāng)_隔離通過在大電流取樣電阻器和第一電阻器之間設(shè)置延長的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，所述大電流取樣電阻器的采樣端子中的一個(gè)與第一電阻器的一端之間的串?dāng)_隔離通過在PCB上在大電流取樣電阻器和第一電阻器之間設(shè)置隔離槽實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供一種電流測(cè)量裝置，包括印刷線路板、用于大電流測(cè)量的大電流采樣電阻和用于小電流測(cè)量的小電流采樣電阻，所述大電流采樣電阻和所述小電流采樣電阻分別焊接在所述印刷線路板的不同焊接位置上，其中所述印刷線路板上具有一個(gè)開槽，所述開槽設(shè)置在所述大電流采樣電阻的焊接位置和所述小電流采樣電阻的焊接位置之間。優(yōu)選地，所述大電流采樣電阻上任意一點(diǎn)到達(dá)所述開槽的距離小于所述小電流采樣電阻上任意一點(diǎn)到達(dá)所述開槽的距離。優(yōu)選地，所述的開槽具有足夠的長度，使所述大電流采樣電阻上的任意一個(gè)位置到達(dá)所述小電流采樣電阻上的任意一個(gè)位置的直接連線均經(jīng)過所述的開槽。優(yōu)選地，所述大電流采樣電阻獨(dú)立用于大電流測(cè)量、所述的小電流采樣電阻獨(dú)立用于小電流測(cè)量。優(yōu)選地，所述小電流采樣電阻由焊接在所述印刷線路板上的多個(gè)采樣電阻串聯(lián)連接構(gòu)成，所述的開槽具有足夠的長度，使所述大電流采樣電阻上的任意一個(gè)位置到達(dá)所述多個(gè)串聯(lián)連接的采樣電阻中的任意一個(gè)采樣電阻上的任意一個(gè)位置的直接連線均經(jīng)過所述的開槽。本發(fā)明所述的電流測(cè)量裝置可以是電流表、也可以是具有電流測(cè)量能力的其他儀表，包括萬用表，示波器、綜合參數(shù)測(cè)試測(cè)量設(shè)備。本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果在于，通過將直流電流測(cè)量的大電流取樣回路與中等電流及小電流取樣回路分離開，消除了大電流取樣電阻器發(fā)熱引起的熱電勢(shì)和溫度漂移對(duì)中等電流測(cè)量及小電流測(cè)量的影響，從而減少了中等電流和小電流測(cè)量的誤差來源，進(jìn)而提高測(cè)量精度。進(jìn)一步，本發(fā)明使用串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻器檢測(cè)小電流，由此構(gòu)成的采樣電路的信號(hào)處理帶寬很大，可以適應(yīng)于小電流交流電流測(cè)量。例如當(dāng)測(cè)試_3dB信號(hào)時(shí)，帶寬超過 300kHz ο


圖1示出現(xiàn)有技術(shù)具有兩個(gè)電流導(dǎo)入端的電流測(cè)量裝置的示意圖。圖2示出現(xiàn)有技術(shù)電流測(cè)量裝置中的采樣電路的示意圖。圖3示出現(xiàn)有技術(shù)電流測(cè)量裝置中有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路的原理圖。圖4示出現(xiàn)有技術(shù)具有電流電壓轉(zhuǎn)換電路電流測(cè)量裝置的示意圖。圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的萬用表的電路圖。圖6示出一種有源鉗位電路的電路圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的數(shù)字萬用表的電路圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的數(shù)字萬用表的電路圖。圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的數(shù)字萬用表的電路圖。
圖10示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的采樣電路的PCB布局圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖并結(jié)合實(shí)施例，具體說明根據(jù)本發(fā)明的電流測(cè)量裝置。實(shí)施例1圖5示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的一種電流測(cè)量裝置例如一種數(shù)字萬用表500的電路圖。數(shù)字萬用表500具有第一電流導(dǎo)入端501，第二電流導(dǎo)入端502，第一開關(guān)S540，采樣電路550，測(cè)量電路570和處理器系統(tǒng)580。采樣電路550由三個(gè)依次串聯(lián)連接在采樣電路的輸出端551和采樣電路公共端子 503之間的電阻器R510、R520和R530組成，其中，大電流取樣電阻器R530使用四線電阻接線法，其端子531和532為測(cè)量回路中的測(cè)量端子，其端子533和534為取樣回路中的取樣端子，電阻器R530的一端的一個(gè)接線端532用作采樣電路550的第一測(cè)量端與第一導(dǎo)入端 501連接；電阻器R520和R510的中間連接點(diǎn)用作采樣電路的第二測(cè)量端553 ；采樣電路550 的輸出端551用作采樣電路的第三測(cè)量端。電阻器R530的所述一端的另一個(gè)接線端534與電阻器R520的另一端521連接； 電阻器R530的另一端的一個(gè)接線端531與采樣電路550的公共端503連接并與測(cè)量回路的接地端COM連接，其另一接線端533與交流測(cè)量電路572連接并與第二開關(guān)S560的第一輸入端561連接作為該開關(guān)的輸入之一。第一開關(guān)S540為受處理器系統(tǒng)580控制的二選一開關(guān)，其輸入端542與第二導(dǎo)入端502連接，其一個(gè)輸出端541連接采樣電路550的第二電流測(cè)量端553，其另一個(gè)輸出端 543連接采樣電路550的第三電流測(cè)量端551，用于控制第二導(dǎo)入端502與第二電流測(cè)量端 553或第三電流測(cè)量端551導(dǎo)通。第二開關(guān)S560為受處理器系統(tǒng)580控制的二選一開關(guān)，其第一輸入端561與電阻器R530的端子533連接，其第二輸入端563與電阻器R520的端子521、交流測(cè)量電路572 以及取樣回路公共端AGND連接，其輸出端562與直流測(cè)量回路571連接，用于控制測(cè)量電路570與哪一取樣回路連通。測(cè)量大電流，例如200mA IOA時(shí)，外部電流從大電流輸入端子501輸入到電流測(cè)量電路。大電流流過大電流輸入端子501、過流保護(hù)電路504、大電流取樣電阻R530和公共端子503依次串聯(lián)組成了大電流測(cè)量回路。大電流取樣電阻器R530使用四線電阻接法，電流流過電阻器R530后在其取樣端534和533之間產(chǎn)生電流取樣電壓。開關(guān)S560切換到端子561 —端，接通取樣回路公共端AGND和直流測(cè)量電路571。電阻器R510、電阻器R520、直流測(cè)量電路571，開關(guān)S560和電阻器R530的端子534和533組成大電流取樣回路，用來測(cè)量電阻器R530上的電流取樣電壓，電流取樣電壓經(jīng)過直流測(cè)量電路放大后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路573。AD轉(zhuǎn)換電路573將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)580。處理器系統(tǒng)580 根據(jù)取樣電壓和電阻器R530的阻值計(jì)算出被測(cè)電流的大小并通過輸出裝置581指示出來。測(cè)量中等電流，例如2mA 200mA時(shí)，外部電流從電流輸入端子502輸入到電流測(cè)量回路。第一開關(guān)S540切換到端子541 —端，中等電流流過電流輸入端子502、過流保護(hù)電路505、開關(guān)S540、中等電流取樣電阻器R520、大電流取樣電阻R530和測(cè)量回路公共端子 503依次串聯(lián)組成的中等電流測(cè)量回路。電流在電阻器R520兩端產(chǎn)生電流取樣電壓。第二開關(guān)S560切換到端子563 —端。電阻器R510、電阻器R520、直流測(cè)量電路571，第二開關(guān) S560組成中等電流取樣回路，用來測(cè)量電阻器R520上的電流取樣電壓，電流取樣電壓經(jīng)過直流測(cè)量電路放大后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路573。AD轉(zhuǎn)換電路573將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)580。處理器系統(tǒng)580根據(jù)取樣電壓和電阻器R520的阻值計(jì)算出被測(cè)電流的大小并通過輸出裝置581指示出來。測(cè)量小電流，例如0. 2mA 2mA時(shí)，外部電流從電流輸入端子502輸入到電流測(cè)量回路。第一開關(guān)S540切換到端子543 —端，小電流流過電流輸入端子502、過流保護(hù)電路505、開關(guān)S540、小電流取樣電阻器R510、中等電流取樣電阻器R520、大電流取樣電阻器 R530和測(cè)量電路公共端子503依次串聯(lián)組成的小電流測(cè)量回路。電流在電阻器R510和電阻器R520上產(chǎn)生電流取樣電壓。第二開關(guān)S560切換到端子563 —端。電阻器R510、電阻器R520、直流測(cè)量電路571，第二開關(guān)S560組成小電流取樣回路，用來檢測(cè)電阻器R510和電阻器R520上的電流取樣電壓。電流取樣電壓經(jīng)過直流測(cè)量電路571放大后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路573。AD轉(zhuǎn)換電路573將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)580。處理器系統(tǒng)580 根據(jù)取樣電壓和電阻器510與電阻器520的阻值之和計(jì)算出被測(cè)電流的大小并通過輸出裝置581指示出來。現(xiàn)有電流測(cè)量電路經(jīng)常采用有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路用于測(cè)量微小電流。由于有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路的交流特性不太好，不適合于交流電流轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的數(shù)字萬用表中，電流取樣電路550使用小電流取樣電阻器R510代替有源電流電壓轉(zhuǎn)換電路。該電流取樣電路550可用于交流電流取樣和直流電流取樣，達(dá)到很好的交流電流測(cè)量效果。在本實(shí)施例中，中等電流和小電流取樣回路都不經(jīng)過電阻器R530的取樣端子。測(cè)量電路直接與電阻器R520的端子521連接；而對(duì)于大電流取樣回路，測(cè)量電路先連接到電阻器R520的端子521，然后經(jīng)過一段連接導(dǎo)線耦合到電阻器R530的取樣端534。借助將大電流取樣回路與中小電流取樣回路分離，可以避免大電流取樣電阻器R530發(fā)熱引入的誤差和干擾。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在本實(shí)施例中，電阻器R530的端子534和電阻器R520的端子 521之間不直接連接，其間耦合有具有一定長度的導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)串?dāng)_隔離。該用于串?dāng)_隔離的導(dǎo)線一方面將電阻器R510和R520和與大電流測(cè)量電阻器R530從空間位置分離開，以避免電阻器R530流過大電流時(shí)發(fā)熱對(duì)電阻器R510和R520的干擾，同時(shí)要避免該隔離用導(dǎo)線引入的熱電勢(shì)的干擾。交流大電流、交流中等電流和交流小電流測(cè)量時(shí)測(cè)量回路跟測(cè)量直流電流的大電流、中等電流和小電流的測(cè)量回路對(duì)應(yīng)。取樣回路中，第二開關(guān)S560的輸出端562接通到輸入端子561，取樣回路均為由電阻器R510、電阻器R520、電阻器R530的取樣端5；34和533、 電容器Cl和交流測(cè)量電路572組成的回路。電阻器上的電流取樣電壓經(jīng)過Cl隔離直流分量后送到交流測(cè)量電路，交流測(cè)量電路放大電流取樣電壓的交流分量后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路，AD轉(zhuǎn)換電路將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)。處理器系統(tǒng)計(jì)算出交流信號(hào)的有效值并根據(jù)當(dāng)前所用取樣電阻器的阻值計(jì)算出被測(cè)電流交流分量的有效值，最后通過輸出裝置指示出來。根據(jù)本領(lǐng)域人員公知的技術(shù)，交流測(cè)量電路中也可以包括有效值計(jì)算電路，有效值計(jì)算電路輸出的跟交流分量電壓有效值等價(jià)的直流電壓經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)，處理器系統(tǒng)可以不作有效值計(jì)算就可以得到較為準(zhǔn)確的取樣電壓交流分量的有效值。用于中等電流和小電流電流測(cè)量回路的切換開關(guān)S540，大電流與中等電流及小電流取樣回路的切換開關(guān)S560通過處理器系統(tǒng)580控制。用戶可以通過輸入裝置582預(yù)先選擇測(cè)量范圍。處理器系統(tǒng)580根據(jù)用戶選擇的測(cè)量范圍控制第一開關(guān)S540和第二開關(guān) S560的切換。微處理器系統(tǒng)也可以根據(jù)當(dāng)前測(cè)量的結(jié)果自動(dòng)選擇最佳的測(cè)量范圍。過流保護(hù)電路504用于保護(hù)電阻器R530在測(cè)量回路過流時(shí)不被損壞。過流保護(hù)電路一般包括保險(xiǎn)絲或PTC電阻器。優(yōu)選使用保險(xiǎn)絲作為過電流保護(hù)電路。過流保護(hù)電路505用于保護(hù)電阻器R510、電阻器R520、電阻器R530和有源鉗位電路506在測(cè)量回路過流時(shí)不被損壞。過流保護(hù)電路一般包括保險(xiǎn)絲或PTC電阻器。優(yōu)選使用保險(xiǎn)絲作為過電流保護(hù)電路。有源鉗位電路506用于防止電流輸入端子502和公共端子503之間的電壓過高。 特別在有電流流過中等電流測(cè)量回路或小電流測(cè)量回路時(shí)，第一開關(guān)S540從一端切換到另一端的過程中，電流取樣電阻器R510或電阻器R520會(huì)從測(cè)量回路中斷開，導(dǎo)致電流輸入端子502和公共端子503之間的電壓迅速上升。有源鉗位電路用于限制該電壓超出預(yù)定極限，以免對(duì)被測(cè)電路造成很大的影響。圖6示出一種有源鉗位電路的電路示意圖。根據(jù)本領(lǐng)域人員的常識(shí)，也可以使用例如整流二極管、穩(wěn)壓二極管、TVS等器件實(shí)現(xiàn)有源鉗位電路。本實(shí)施例中輸出裝置581例如是顯示器和遠(yuǎn)程通信接口。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，也可以使用打印機(jī)、揚(yáng)聲器等作為輸出裝置。本實(shí)施例中的輸入裝置582例如是鍵盤和遠(yuǎn)程通信接口。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，也可以使用觸摸屏、話筒等作為輸入裝置。本實(shí)施例中第一開關(guān)S540例如為繼電器，也可以是固態(tài)繼電器、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管寸。本實(shí)施例中第二開關(guān)S560例如為電子開關(guān)，也可以是繼電器、固態(tài)繼電器、絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管等。實(shí)施例2圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的一種電流測(cè)量裝置例如一種萬用表700的電路圖。數(shù)字萬用表700具有第一電流導(dǎo)入端701，第二電流導(dǎo)入端702，第一開關(guān)S740，采樣電路750，測(cè)量電路770和處理器系統(tǒng)780。與本發(fā)明實(shí)施例1的萬用表500相比，實(shí)施例2的萬用表700中，采樣電路750與第二開關(guān)S760的連接方式不同于實(shí)施例1。第二開關(guān)S760為受處理器系統(tǒng)780控制的二選一開關(guān)，其第一輸入端761與電阻器R730的端子734連接，其第二輸入端763與采樣電路750的輸出端751連接，其輸出端762與直流測(cè)量回路771和交流測(cè)量回路772耦合，用于控制測(cè)量電路770與哪一取樣回路連通。大電流取樣電阻器R730使用四線電阻接線法，其端子731和732為測(cè)量回路中的測(cè)量端子，其端子733和734為取樣回路中的取樣端子。電阻器R730的一端的一個(gè)接線端 732用作采樣電路750的第一測(cè)量端與第一導(dǎo)入端701連接；電阻器R730的所述一端的另一個(gè)接線端734與第二開關(guān)S760的第一輸入端761連接；電阻器R730的另一端的一個(gè)接線端731與采樣電路750的公共端703連接并與端子COM連接；其另一接線端733與測(cè)量電路771和772連接并與取樣回路的接地端AGND連接。測(cè)量大電流例如200mA IOA時(shí)，外部電流從大電流輸入端子701輸入到電流測(cè)量電路。大電流流過大電流輸入端子701、過流保護(hù)電路704、大電流取樣電阻器R730和公共端子703依次串聯(lián)組成了大電流測(cè)量回路。大電流取樣電阻器R730使用四線電阻接法， 電流流過電阻器R730后在其取樣端734和733之間產(chǎn)生電流取樣電壓。第二開關(guān)S760切換到端子761 —端。直流測(cè)量電路771，第二開關(guān)S760和電阻器R730的端子734和733依次串聯(lián)組成大電流取樣回路，用來測(cè)量電阻器R730上的電流取樣電壓。電流取樣電壓經(jīng)過直流測(cè)量電路771放大后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路773，AD轉(zhuǎn)換電路將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)780。處理器系統(tǒng)780根據(jù)取樣電壓和電阻器R730的阻值計(jì)算出被測(cè)電流的大小并通過輸出裝置782指示出來。測(cè)量中等電流，例如2mA 200mA時(shí)，外部電流從電流輸入端子702輸入到電流測(cè)量回路。第一開關(guān)S740切換到端子741 —端，中等電流流過電流輸入端子702、過流保護(hù)電路705、第一開關(guān)S740、中等電流取樣電阻器R720、大電流取樣電阻器R730取樣端733和公共端子703依次串聯(lián)組成的中等電流測(cè)量回路。電流在電阻器R720兩端產(chǎn)生電流取樣電壓。第二開關(guān)S760切換到端子763 —端。電阻器R710、電阻器R720、直流測(cè)量電路771， 第二開關(guān)S760依次串聯(lián)組成中等電流取樣回路，用來測(cè)量電阻器R720上的電流取樣電壓。 電流取樣電壓經(jīng)過直流測(cè)量電路771放大后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路773。AD轉(zhuǎn)換電路773將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)780。處理器系統(tǒng)780根據(jù)取樣電壓和電阻720的阻值計(jì)算出被測(cè)電流的大小并通過輸出裝置782指示出來。測(cè)量小電流，例如0. 2mA 2mA時(shí)，外部電流從電流輸入端子702輸入到電流測(cè)量回路。第一開關(guān)S740切換到端子743 —端，小電流流過電流輸入端子702、過流保護(hù)電路 705、第一開關(guān)S740、小電流取樣電阻器R710、中等電流取樣電阻器R720、大電流取樣電阻器R730取樣端733和公共端子703依次串聯(lián)組成的小電流測(cè)量回路。電流在電阻器R710 和電阻器R720上產(chǎn)生電流取樣電壓。第二開關(guān)S760切換到端子763 —端。電阻器710、 電阻器720、直流測(cè)量電路771，第二開關(guān)760組成小電流取樣回路，用來檢測(cè)電阻器R710 和電阻器R720上的電流取樣電壓，電流取樣電壓經(jīng)過直流測(cè)量電路771放大后輸出到AD 轉(zhuǎn)換電路773。AD轉(zhuǎn)換電路773將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)780。處理器系統(tǒng) 780根據(jù)取樣電壓和電阻器R710、電阻器R720的阻值之和計(jì)算出被測(cè)電流的大小并通過輸出裝置782指示出來。在本實(shí)施例中，中等電流和小電流取樣回路都不經(jīng)過電阻器R730的取樣端子。測(cè)量電路直接與電阻器R720的端子721連接并與取樣回路的接地端AGND連接；而對(duì)于大電流取樣回路，測(cè)量電路先連接到電阻器R720的端子721，然后經(jīng)過一段連接導(dǎo)線耦合到電阻器R730的取樣端733。借助將大電流取樣回路與中小電流取樣回路分離，可以避免大電流取樣電阻器R730發(fā)熱引入的誤差和干擾。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在本實(shí)施例中，電阻器R730 的端子733和電阻器R720的端子721及取樣回路接地端AGND之間不直接連接，其間耦合有具有一定長度的導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)串?dāng)_隔離。該用于串?dāng)_隔離的導(dǎo)線一方面將電阻器R710和 R720和與大電流測(cè)量電阻器R730從空間位置分離開，以避免電阻器R730流過大電流時(shí)發(fā)熱對(duì)電阻器R710和R720的干擾，同時(shí)要避免該隔離用導(dǎo)線引入的熱電勢(shì)的干擾。交流大電流、交流中等電流和交流小電流測(cè)量時(shí)的測(cè)量回路跟測(cè)量直流電流的大電流、中等電流和小電流的測(cè)量回路對(duì)應(yīng)。大電流取樣回流由電阻器R730取樣端733和 734、第二開關(guān)S760端子761和762，電容器Cl和交流測(cè)量電路依次串聯(lián)組成；中等電流和小電流取樣回流由電阻器R710、電阻器R720、第二開關(guān)R760端子763和762，電容Cl和交流測(cè)量電路722依次串聯(lián)組成。電阻器上的電流取樣電壓經(jīng)過Cl隔離直流分量后送到交流測(cè)量電路722。交流測(cè)量電路放大電流取樣電壓的交流分量后輸出到AD轉(zhuǎn)換電路773。 AD轉(zhuǎn)換電路773將電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)780。處理器系統(tǒng)780計(jì)算出交流信號(hào)的有效值并根據(jù)當(dāng)前所用取樣電阻的大小計(jì)算出被測(cè)電流交流分量的有效值，最后通過輸出裝置指示出來。根據(jù)本領(lǐng)域人員公知的技術(shù)，交流測(cè)量電路中也可以包括有效值計(jì)算電路，有效值計(jì)算電路輸出的跟交流分量電壓有效值等價(jià)的直流電壓經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送到處理器系統(tǒng)。處理器系統(tǒng)可以不作有效值計(jì)算就可以得到較為準(zhǔn)確的取樣電壓交流分量的有效值。中等電流和小電流電流測(cè)量回路的第一開關(guān)S740，大電流跟中等電流及小電流取樣回路的第二開關(guān)S760通過微處理器系統(tǒng)控制。用戶可以通過輸入裝置預(yù)先選擇測(cè)量范圍，微處理器系統(tǒng)根據(jù)用戶選擇的測(cè)量范圍控制第一開關(guān)S740和第二開關(guān)S760的切換。微處理器系統(tǒng)780也可以根據(jù)當(dāng)前測(cè)量的結(jié)果自動(dòng)選擇最佳的測(cè)量范圍。過流保護(hù)電路704和705，有源鉗位電路706，輸出裝置781和輸入裝置782，第一和第二開關(guān)S740和S760的選用參見實(shí)施例1的相關(guān)描述，在此不再重復(fù)。實(shí)施例3圖8示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的一種電流測(cè)量裝置例如一種萬用表800的電路圖。數(shù)字萬用表800具有第一電流導(dǎo)入端801，第一開關(guān)部件S840，采樣電路850，第二開關(guān)部件S860，測(cè)量電路870和控制處理電路880。與本發(fā)明實(shí)施例2的萬用表700相比，實(shí)施例3的萬用表800中，采用一個(gè)導(dǎo)入端 801替代實(shí)施例2中的兩個(gè)電流導(dǎo)入端，采用包括第一開關(guān)S840A和第二開關(guān)S840B的第一開關(guān)部件替代實(shí)施例2中的第一開關(guān)S740。在本實(shí)施例中，第一開關(guān)S840A為受控制處理電路880控制開合的單刀開關(guān)，第一開關(guān)S840A連接在導(dǎo)入端801和采樣電路850的第一電流測(cè)量端832之間，用于控制所述的導(dǎo)入端801與第一電流測(cè)量端832之間的線路導(dǎo)通或開路。第二開關(guān)S840B為受控制處理電路880控制的單刀三擲開關(guān)。第二開關(guān)S840B 連接在過流保護(hù)電路804和電阻器R810及電阻器R820之間，用于控制電流與所述導(dǎo)入端 801和電阻器R810、電阻器R820之間線路的導(dǎo)通或斷開。測(cè)量大電流，例如200mA IOA時(shí)?？刂铺幚黼娐房刂频谝婚_關(guān)S840A閉合，控制第二開關(guān)840B切換到其端子844處。導(dǎo)入端801，過流保護(hù)電路804，第一開關(guān)S840A，電阻器R830的端子832和端子831組成電流測(cè)量回路?？刂铺幚黼娐房刂崎_關(guān)S860連接其端子861和端子862，測(cè)量電路870，開關(guān)S860，電阻器R830的端子834和端子833組成大電流取樣回路。電流流過測(cè)量回路后在電阻器R830的取樣回路兩端即電阻器R830的端子 834和端子833兩端產(chǎn)生取樣電壓，測(cè)量電路將取樣電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量耦合到處理器系統(tǒng) 880?？刂铺幚黼娐犯鶕?jù)取樣電壓和電阻器R830的大小計(jì)算出被測(cè)電流的大小。測(cè)量中等電流，例如2mA 200mA時(shí)?？刂铺幚黼娐房刂频谝婚_關(guān)S840A斷開，控制第二開關(guān)S840B切換到其端子841處。導(dǎo)入端801，過流保護(hù)電路804，第二開關(guān)S840B，電阻器R820組成電流測(cè)量回路?？刂铺幚黼娐房刂崎_關(guān)S860連接其端子863和端子862， 測(cè)量電路870，開關(guān)S860，電阻器R810和電阻器R820組成中等電流取樣回路。電流流過測(cè)量回路后在電阻器R820的兩端產(chǎn)生取樣電壓，測(cè)量電路將取樣電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量耦合到控制處理電路?？刂铺幚黼娐犯鶕?jù)取樣電壓和電阻器R820的大小計(jì)算出被測(cè)電流的大小。測(cè)量小等電流，例如0. 2mA 2mA時(shí)?？刂铺幚黼娐房刂频谝婚_關(guān)S840A斷開，控制第二開關(guān)S840B切換到其端子843處。導(dǎo)入端801，過流保護(hù)電路804，第二開關(guān)S840B， 電阻器R820，電阻器R810組成電流測(cè)量回路。控制處理電路控制開關(guān)S860連接其端子863 和端子862，測(cè)量電路870，開關(guān)S860，電阻器R810和電阻器R820組成小等電流取樣回路。 電流流過測(cè)量回路后在電阻器R810和R820的兩端產(chǎn)生取樣電壓，測(cè)量電路將取樣電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量耦合到控制處理電路?？刂铺幚黼娐犯鶕?jù)取樣電壓、電阻器R810和電阻器R820 的大小計(jì)算出被測(cè)電流的大小。在本實(shí)施例中，中等電流和小電流取樣回路都不經(jīng)過電阻器R830的取樣端子。測(cè)量電路直接與電阻器R820的端子821連接并與取樣回路的接地端AGND連接；而對(duì)于大電流取樣回路，測(cè)量電路先連接到電阻器R820的端子821，然后經(jīng)過一段連接導(dǎo)線耦合到電阻器R830的取樣端833。借助將大電流取樣回路與中小電流取樣回路分離，可以避免大電流取樣電阻器R830發(fā)熱引入的誤差和干擾。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在本實(shí)施例中，電阻器R830 的端子833和電阻器R820的端子821及取樣回路接地端AGND之間不直接連接，其間耦合有具有一定長度的導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)串?dāng)_隔離。該用于串?dāng)_隔離的導(dǎo)線一方面將電阻器R810和 R820和與大電流測(cè)量電阻器R830從空間位置分離開，以避免電阻器R830流過大電流時(shí)發(fā)熱對(duì)電阻器R810和R820的干擾，同時(shí)要避免該隔離用導(dǎo)線引入的熱電勢(shì)的干擾。第一開關(guān)S840A，第二開關(guān)S840B，大電流跟中等電流及小電流取樣回路的開關(guān)部件S860通過控制處理電路控制。用戶可以通過輸入裝置預(yù)先選擇測(cè)量范圍，控制處理電路根據(jù)用戶選擇的測(cè)量范圍控制第一開關(guān)S840A和第二開關(guān)S840B以及開關(guān)部件S860的切換?？刂铺幚黼娐芬部梢愿鶕?jù)當(dāng)前測(cè)量的結(jié)果自動(dòng)選擇最佳的測(cè)量范圍。過流保護(hù)電路804，有源鉗位電路806，包括微處理器系統(tǒng)、輸出裝置和輸入裝置的控制處理電路，第一和第二開關(guān)S840A和S840B以及開關(guān)部件S860的選用參見實(shí)施例1 的相關(guān)描述，并可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)需要進(jìn)行選擇，在此不再重復(fù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的電流測(cè)量電路，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)輸入端，使用方便且不易出
ilt 曰ο實(shí)施例4圖9示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的一種電流測(cè)量裝置例如一種萬用表900的電路圖。數(shù)字萬用表900具有第一電流導(dǎo)入端901，第二電流導(dǎo)入端902，采樣電路950，第二開關(guān)S960，測(cè)量電路970和控制處理電路980。采樣電路950由兩個(gè)依次串聯(lián)連接在采樣電路950的輸出端951和采樣電路公共端子903之間的中小電流采樣電阻器R920和大電流采樣電阻器R930組成，其中，大電流取樣電阻器R930使用四線電阻接線法，其端子931和932為測(cè)量回路中的測(cè)量端子，其端子 934和933為取樣回路中的取樣端子，電阻器R930的一端的一個(gè)接線端932用作采樣電路 950的第一測(cè)量端與第一導(dǎo)入端901連接；采樣電路950的輸出端951用作采樣電路的第二測(cè)量端。
測(cè)量大電流，例如200mA IOA時(shí)。導(dǎo)入端901，過流保護(hù)電路904，大電流采樣電阻器S930的端子931和端子932組成電流測(cè)量回路。處理器系統(tǒng)控制開關(guān)S960連接其端子961和端子962。測(cè)量電路970，開關(guān)S960，大電流采樣電阻器R930的端子934和端子 933組成大電流取樣回路。電流流過測(cè)量回路后在采樣電阻器R930的取樣回路934和933 兩端產(chǎn)生取樣電壓，測(cè)量電路將取樣電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量耦合到處理器系統(tǒng)。處理器系統(tǒng)根據(jù)取樣電壓和采樣電阻器R930的大小計(jì)算出被測(cè)電流的大小。測(cè)量小電流，例如0. 2mA 200mA時(shí)。導(dǎo)入端902，過流保護(hù)電路905，中小電流采樣電阻器R920組成電流測(cè)量回路。處理器系統(tǒng)控制開關(guān)S960連接其端子963和端子962。 測(cè)量電路970，開關(guān)907，采樣電阻器R920組成小電流取樣回路。電流流過測(cè)量回路后在采樣電阻器R920兩端產(chǎn)生取樣電壓，測(cè)量電路將取樣電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字量耦合到控制處理電路。控制處理電路根據(jù)取樣電壓和采樣電阻器R920的大小計(jì)算出被測(cè)電流的大小。在本實(shí)施例中，小電流取樣回路不經(jīng)過電阻器R930的取樣端子。測(cè)量電路直接與電阻器R920的端子921連接并與取樣回路的接地端AGND連接；而對(duì)于大電流取樣回路，測(cè)量電路先連接到電阻器R920的端子921，然后經(jīng)過一段連接導(dǎo)線耦合到電阻器R930的取樣端933。借助將大電流取樣回路與中小電流取樣回路分離，可以避免大電流取樣電阻器 R930發(fā)熱引入的誤差和干擾。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在本實(shí)施例中，電阻器R930的端子933和電阻器R920的端子921及取樣回路接地端AGND之間不直接連接，其間耦合有具有一定長度的導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)串?dāng)_隔離。該用于串?dāng)_隔離的導(dǎo)線一方面將電阻器R920和與大電流測(cè)量電阻器R930從空間位置分離開，以避免電阻器R930流過大電流時(shí)發(fā)熱對(duì)電阻器R920的干擾，同時(shí)要避免該隔離用導(dǎo)線引入的熱電勢(shì)的干擾。大電流跟小電流取樣回路的第二開關(guān)S960通過控制處理電路控制。用戶可以通過輸入裝置預(yù)先選擇測(cè)量范圍，控制處理電路根據(jù)用戶選擇的測(cè)量范圍控制第二開關(guān)S960 的切換?？刂铺幚黼娐芬部梢愿鶕?jù)當(dāng)前測(cè)量的結(jié)果自動(dòng)選擇最佳的測(cè)量范圍。過流保護(hù)電路904和905，有源鉗位電路906，包括微處理器系統(tǒng)、輸出裝置和輸入裝置的控制處理電路，第二開關(guān)S960的選用參見實(shí)施例1的相關(guān)描述，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，在此不再重復(fù)。實(shí)施例5圖10示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的采樣電路的PCB布局圖。下面參照?qǐng)D10和圖1 并結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例1具體說明本發(fā)明的大電流測(cè)量電阻器和中小電流測(cè)量電阻器的空間位置分開布置的PCB實(shí)現(xiàn)方案。本發(fā)明提供一種電流測(cè)量裝置，包括具有如圖10所示線路圖案的印刷線路板，其上有用于大電流測(cè)量的大電流采樣電阻器和用于小電流測(cè)量的小電流采樣電阻器，所述大電流采樣電阻和所述小電流采樣電阻分別焊接在所述印刷線路板的不同焊接位置上，其中所述印刷線路板上具有一個(gè)開槽，所述開槽設(shè)置在所述大電流采樣電阻器的焊接位置和所述小電流采樣電阻器的焊接位置之間。圖10中區(qū)域100是大電流測(cè)量電阻器R530，區(qū)域101是中小電流測(cè)量電阻R520， 區(qū)域102是另一個(gè)中小電流測(cè)量電阻器R510 ；區(qū)域103是電阻器R530的端子531，區(qū)域104 是電阻器R530的端子532，區(qū)域105是電阻R530的端子534，區(qū)域106是電阻器R530的端子533 ；區(qū)域107是測(cè)量回路的公共端AGND ；區(qū)域108是電阻器R520跟單刀雙擲開關(guān)S560
13連接的端子；區(qū)域109是電阻R510和電阻R520連接的端子553 ；區(qū)域110是電阻R510和測(cè)量電路連接的端子；區(qū)域111是PCB的隔離開槽；區(qū)域112是電阻R530端子5333公共端 AGND連接的導(dǎo)線；區(qū)域113是電阻R530端子534跟電阻R520連接的導(dǎo)線。電阻器R530跟電阻R510和R520之間通過導(dǎo)線113隔離，電阻器R510和R520與電阻器R530的距離例如可以是2. 7厘米。在電阻R530和電阻器R510、R520之間的隔離槽 111長度例如可以是1.6厘米。由于電阻器R530跟電阻器R510和R520之間的距離較大，且中間存在隔離槽111， 當(dāng)電阻R530發(fā)熱時(shí)通過PCB和隔離槽可以大大降低電阻R510和R520處的溫升，例如可以比電阻器R530處溫度低10攝氏度，從而減小電阻器R530發(fā)熱對(duì)電阻器R510和R520的影響。導(dǎo)線112和導(dǎo)線113成對(duì)布置，可以使得兩者的溫度相對(duì)一致，從而降低導(dǎo)線112 和導(dǎo)線113的熱電勢(shì)的影響，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。圖10中，所述大電流采樣電阻器100上任意一點(diǎn)到達(dá)所述開槽111的距離小于所述中小電流采樣電阻器上任意一點(diǎn)到達(dá)所述開槽的距離。所述的開槽111具有足夠的長度，使所述大電流采樣電阻器100上的任意一個(gè)位置到達(dá)所述中小電流采樣電阻器上的任意一個(gè)位置的直接連線均經(jīng)過所述的開槽。進(jìn)一步，所述大電流采樣電阻器可獨(dú)立用于大電流測(cè)量而所述的中小電流采樣電阻器可獨(dú)立用于中小電流測(cè)量。所述中小電流采樣電阻器由焊接在所述印刷線路板上的多個(gè)采樣電阻器，例如電阻器101和102，串聯(lián)連接構(gòu)成，所述的開槽111具有足夠的長度，使所述大電流采樣電阻器 100上的任意一個(gè)位置到達(dá)所述多個(gè)串聯(lián)連接的采樣電阻器中的任意一個(gè)采樣電阻上的任意一個(gè)位置的直接連線均經(jīng)過所述的開槽111。應(yīng)當(dāng)理解，這里描述的實(shí)施例是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過閱讀說明書，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案有更好的了解，并可以在本發(fā)明的精神和宗旨下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變型。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由隨附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種電流測(cè)量裝置，包含第一和第二導(dǎo)入端、包括串聯(lián)連接的大電流取樣電阻和第一電阻器的電流采樣部件、測(cè)量部件和控制部件，所述的電流采樣部件具有第一電流測(cè)量端和第二電流測(cè)量端，其特征在于所述大電流取樣電阻器使用四線電阻接線法，該電阻器兩端的一組端子為測(cè)量端子， 測(cè)量端子中的一個(gè)作為第一電流測(cè)量端與第一導(dǎo)入端耦合，該電阻器兩端的另一組為采樣端子，采樣端子中的一個(gè)經(jīng)串?dāng)_隔離與第一電阻器的一端耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，大電流取樣電阻器測(cè)量端子中的另一個(gè)作為電流測(cè)量裝置的公共端接地，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的一個(gè)與所述測(cè)量端子分開地接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的一個(gè)端子經(jīng)串?dāng)_隔離后與第一電阻器的一端耦合并接地，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的另一個(gè)端子與測(cè)量電路耦合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的一個(gè)端子經(jīng)串?dāng)_隔離后與第一電阻器的一端耦合并與測(cè)量電路耦合，所述大電流取樣電阻器采樣端子中的另一個(gè)端子接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述采樣端子中的一個(gè)經(jīng)串?dāng)_隔離與第一電阻器的一端耦合是通過將該兩個(gè)端子空間相距一段距離且用延長的導(dǎo)線連接實(shí)現(xiàn)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，該電流測(cè)量裝置進(jìn)一步包括第二電阻器和與第二導(dǎo)入端耦合的受控第一開關(guān)，第二電阻器串聯(lián)連接在第二電流測(cè)量端和第一電阻器之間并提供第三電流測(cè)量端，受控第一開關(guān)是二選一開關(guān)，用于使第二導(dǎo)入端與所述第二電流測(cè)量端和所述第三電流測(cè)量端之一導(dǎo)通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述大電流取樣電阻器的采樣端子中的一個(gè)與第一電阻器的一端之間的串?dāng)_隔離通過在大電流取樣電阻器和第一電阻器之間設(shè)置延長的導(dǎo)線實(shí)現(xiàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于，所述大電流取樣電阻器的采樣端子中的一個(gè)與第一電阻器的一端之間的串?dāng)_隔離通過在PCB上在大電流取樣電阻器和第一電阻器之間設(shè)置隔離槽實(shí)現(xiàn)。
9.一種電流測(cè)量裝置，包括印刷線路板、用于大電流測(cè)量的大電流采樣電阻器和用于小電流測(cè)量的小電流采樣電阻器，所述大電流采樣電阻器和所述小電流采樣電阻器分別焊接在所述印刷線路板的不同焊接位置上，其特征在于所述印刷線路板上具有開槽，所述開槽設(shè)置在所述大電流采樣電阻器的焊接位置和所述小電流采樣電阻器的焊接位置之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于所述大電流采樣電阻器上任意一點(diǎn)到達(dá)所述開槽的距離小于所述小電流采樣電阻器上任意一點(diǎn)到達(dá)所述開槽的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于所述的開槽具有足夠的長度，使所述大電流采樣電阻器上的任意一個(gè)位置到達(dá)所述小電流采樣電阻器上的任意一個(gè)位置的直接連線均經(jīng)過所述的開槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于所述大電流采樣電阻器獨(dú)立用于大電流測(cè)量，所述的小電流采樣電阻器獨(dú)立用于小電流測(cè)量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的電流測(cè)量裝置，其特征在于所述小電流采樣電阻器由焊接在所述印刷線路板上的多個(gè)采樣電阻器串聯(lián)連接構(gòu)成，所述的開槽具有足夠的長度，使所述大電流采樣電阻器上的任意一個(gè)位置到達(dá)所述多個(gè)串聯(lián)連接的采樣電阻器中的任意一個(gè)采樣電阻器上的任意一個(gè)位置的直接連線均經(jīng)過所述的開槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電流測(cè)量裝置，包含第一和第二導(dǎo)入端、包括大電流取樣電阻和第一電阻器的電流采樣部件、測(cè)量部件和控制部件，所述的電流采樣部件具有第一電流測(cè)量端和第二電流測(cè)量端，其中所述大電流取樣電阻器使用四線電阻接線法，該電阻器兩端的一組端子為測(cè)量端子，測(cè)量端子中的一個(gè)作為第一電流測(cè)量端與第一導(dǎo)入端耦合，該電阻器兩端的另一組為采樣端子，采樣端子中的一個(gè)經(jīng)串?dāng)_隔離與第一電阻器的一端耦合。根據(jù)本發(fā)明的電流測(cè)量裝置能夠測(cè)量精確測(cè)量小電流，并能夠降低大電流測(cè)量時(shí)元件發(fā)熱引入的溫度波動(dòng)對(duì)中等電流和小電流測(cè)量的影響，提高中等電流和小電流測(cè)量的精度。
文檔編號(hào)G01R15/14GK102466751SQ20101053445
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者李維森, 王悅, 王鐵軍 申請(qǐng)人:北京普源精電科技有限公司