專利名稱：一種用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于檢測電源火線-地線回路阻抗的裝置，特別涉及一種用 于檢測帶剩余電流漏電保護(hù)裝置(RCD)斷流器的電源火線-地線回路阻抗的裝置。
背景技術(shù)：
歐洲專利EP1306682揭露了一種用于測試市電電路之火線-地線阻抗的電路測試 儀，其市電電路中包含有RCD斷流器，該歐洲專利通過將一個低直流電流引入到零線-地線 電路中并測試其電壓的變化來檢測零線-地線回路的阻抗。然而，該專利的技術(shù)缺陷是為了防止觸發(fā)RCD斷流器，上述直流電流是要足夠 小，以使得測量電壓值遭受一個不利的小信噪比，而這樣就限制了測試的準(zhǔn)確性。
實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之 處，提供一種測試準(zhǔn)確的檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置。為達(dá)上述目的，本實用新型的用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置，采 用以下的技術(shù)方案一種用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置，該阻抗檢測裝置包含有一個 外殼，外殼內(nèi)包括一個電壓檢測設(shè)備，電壓檢測設(shè)備電連接一個電流發(fā)生器、一個處理器和 一個顯示器，阻抗檢測裝置兩測試連接端分別設(shè)有A鉛條、B鉛條，A鉛條、B鉛條之間串聯(lián) 有開關(guān)與電阻負(fù)載；電流發(fā)生器的電流產(chǎn)生單元包含一電池，電池通過處理器IC電連接二 極管D3陽極，二極管D3陰極延伸出一測試連接端，二極管D3上并聯(lián)一開關(guān)SW1，電流發(fā)生 器內(nèi)一個場效應(yīng)管(FET)SW2電連接電阻R1后延伸出另一測試連接端；進(jìn)一步，該阻抗檢測裝置包括(i)、第一檢測單元，用于當(dāng)電源電路的火線端與零線端之間連接一個電阻負(fù)載與 不連接電阻負(fù)載時，分別檢測電源電路的火線端與零線端之間的電壓值；(ii)、第二檢測單元，用于當(dāng)電源電路的火線端與地線端之間連接一個電阻負(fù)載 與不連接電阻負(fù)載時，分別檢測電源電路的火線端與地線端之間的電壓值；(iii)、電流發(fā)生器的電流產(chǎn)生單元，用于在零線端與地線端之間施加一個測試電 流，其中測試電流的大小足夠大但其持續(xù)時間不足以觸發(fā)一個連接在火線端與零線端之間 的RCD斷流器；(iv)、第三檢測單元，用于當(dāng)施加測試電流時，檢測電源電路零線端與地線端之間 的電壓和電流值；(V)、計算單元，用于利用步驟⑴、(ii)、(iii)、(iv)的檢測值計算電源電路火 線-地線回路的阻抗。所述電流產(chǎn)生單元可以包括至少一個能量轉(zhuǎn)換芯片，和用至少一個濾波儲量的裝 置，其中所述濾波儲量的裝置與所述零線與地線串聯(lián)；3[0014]本實用新型有益效果如下測試信號由儀表本身內(nèi)部產(chǎn)生，是一個穩(wěn)定的直流測 量電壓和穩(wěn)定直流測試電流；減少一些功率器件，使儀表在使用過程中減小發(fā)熱量。
圖1是本實用新型實施例與市電連接的阻抗檢測裝置，其用于實施本實用新型方 法的第一階段的電子線路圖；圖2是本實用新型實施例與電源連接的阻抗檢測裝置，其用于實施本實用新型方 法的第二階段的電子線路圖；圖3是本實用新型實施例電流發(fā)生器的電流脈沖產(chǎn)生電路圖。
具體實施方式
為能進(jìn)一步了解本實用新型的特征、技術(shù)手段以及所達(dá)到的具體目的、功能，解析 本實用新型的優(yōu)點(diǎn)與精神，藉由
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型的詳述得到進(jìn) 一步的了解。結(jié)構(gòu)器件如附圖1所示，系為本實用新型之用于檢測電源電路火線-地線回路阻 抗的裝置之實施例第一階段的電子線路圖，本實用新型的一個市電電路包括有與一根帶 有電阻&的火線4連接的火線端6、一個電源變壓器8、與一根帶有電阻&的零線12連接 的一個零線端10、與一根帶有電阻&的地線16連接的一個地線端14。在火線4和零線12 之間連接有一個RCD斷流器18。實施本實用新型的一個阻抗檢測裝置20具有一個外殼22，包括一個電壓檢測設(shè) 備對、一個電流發(fā)生器沈、一個處理器觀、和一個顯示器30，顯示器30可以是本領(lǐng)域技術(shù) 人員熟悉的任何顯示設(shè)備，比如可以是液晶顯示器(LCD)。為了檢測所述電源火線-地線回路的阻抗，例如為了檢測電源電路中是否安裝了 準(zhǔn)確額定的保險絲，所述阻抗檢測裝置20利用A鉛條32、B鉛條34連接在電源電路火線端 6與零線端10之間，在帶負(fù)載與不帶負(fù)載的情形下分別檢測火線端6與零線端10之間的電 壓降，例如，將開關(guān)36關(guān)閉，讓電流流過一個電阻負(fù)載38，或者將開關(guān)36打開。帶電阻負(fù)載38與不帶負(fù)載情形下的檢測值之差V1 (火線端6與零線端10之間的 電壓)，表示流經(jīng)所述火線4上電阻RL、電源變壓器8和零線12上電阻&的電壓降。當(dāng)電 阻負(fù)載38連接在火線端6和零線端10之間與不連接時，檢測值之差V2 (火線端6與地線 端14之間的電壓)，表示流經(jīng)火線4上電阻Rp電源變壓器8的電壓降。相應(yīng)地，將帶電阻負(fù)載38與不帶負(fù)載的檢測值之差V1減去電阻負(fù)載38連接與不 連接時的檢測值之差V2，就可以計算出零線12的阻抗&[計算公式(^-^)/^32-34/^38 ； 注明V32-34為電阻負(fù)載R38上的電壓]。參考附圖2，在本實用新型處理的第二階段中，阻抗檢測裝置20的A鉛條32、B鉛 條34被連接在零線端10與地線端14之間，一個大數(shù)值的(通常是約460mA)且短持續(xù)時 間的(通常是約110微秒)測試電流由一個電流發(fā)生器沈產(chǎn)生，并流經(jīng)零線端10與地線 端14。該測試電流是一系列電流脈沖，這些脈沖之間有一個大約110微秒的間隔。電流脈 沖的短持續(xù)時間阻止RCD斷流器18被觸發(fā)，使得可以使用大數(shù)值的測試電流，這樣就提高 了任一測量數(shù)值的信噪比。由于使用的是一系列脈沖，使得任何噪音的作用明顯減少。[0025]通過測量測試電流和零線-地線回路兩端的電壓，零線12的&與地線16的&的 合阻抗由阻抗檢測裝置20來檢測。火線-地線回路的回路阻抗可以按以下公式計算回路阻抗=Rne-Rn+Rl其中Rne是地線-零線回路阻抗。本實用新型的阻抗檢測裝置20包含有一個外殼22，外殼22內(nèi)包括一個電壓檢測 設(shè)備24，電壓檢測設(shè)備M電連接一個電流發(fā)生器沈、一個處理器28和一個顯示器30，阻 抗檢測裝置20兩測試連接端分別設(shè)有A鉛條32、B鉛條34，A鉛條32、B鉛條34之間串聯(lián) 有開關(guān)36與電阻負(fù)載38。電流發(fā)生器沈的電流產(chǎn)生單元包含一電池，電池通過處理器IC 電連接二極管D3陽極，二極管D3陰極延伸出一測試連接端，二極管D3上并聯(lián)一開關(guān)SW1, 電流發(fā)生器沈內(nèi)一個場效應(yīng)管(FET)SW2電連接電阻R1后延伸出另一測試連接端。在附圖3中示出了本實用新型裝置的電流發(fā)生器沈。零線-地線的電阻測量可能 使用電池升壓來產(chǎn)生高電流測試脈沖，用內(nèi)部發(fā)生電池經(jīng)升壓并穩(wěn)壓后得到高穩(wěn)定的測試 脈沖電流，使得零線-地線間電阻Rne更穩(wěn)定、精度更高。在打開電源升壓器之后的任何時刻，一個場效應(yīng)管(FET) Sff2導(dǎo)通達(dá)110微秒(開 關(guān)SW1作用為在A鉛條32與B鉛條34之間無干擾的情況下做更精確的測量)。電池通過處 理器IC升壓至24V通過二極管D3、零線12的電阻&、地線16的Re、電阻R1,在施加電流脈 沖之前測量出V3。這將測試任何可能出現(xiàn)在零線12與地線16之間的剩余電壓，在測試脈 沖期間，用V3的值減去上述R1上的V4剩余電壓的值，在上述110微秒脈沖期間，V3和V4均 被測量出來，V3計量電阻&與&兩端的電壓降，而V4計量已知的內(nèi)部電阻兩端的電壓降。由于電源系統(tǒng)上的平行負(fù)載，零線12相對于地具有電壓。二極管D3用于阻斷任 何出現(xiàn)在零線上的電壓(相對于地)，因為出現(xiàn)在零線12上的電壓加到測試電路將導(dǎo)致測 試的結(jié)果不準(zhǔn)確。電阻Rne可以利用以下公式來計算Rne = R1 (V3-V3Offset) /V4其中Rne =地線-零線回路阻抗V3Offset =不通測試電流時Rne兩端的火線電壓V3 =通測試電流時Rne兩端的電壓V4 =用于計量測試電流的隊兩端的電壓以上所舉實施例僅用為方便舉例說明本實用新型，僅為本實用新型之較佳實施例 而已，并非對本實用新型作實施任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者， 若在不脫離本實用新型所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本實用新型所揭示技術(shù)內(nèi)容做出局部 更改均等變化、或修飾的等效實施例，并且未脫離本實用新型的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本 實用新型技術(shù)特征的涵蓋范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置，該阻抗檢測裝置00)包含有一 個外殼(22)，其特征在于所述外殼0 內(nèi)包括一個電壓檢測設(shè)備(M)，所述電壓檢測設(shè) 備04)電連接一個電流發(fā)生器( )、一個處理器08)和一個顯示器(30)，所述阻抗檢測 裝置OO)兩測試連接端分別設(shè)有A鉛條(3》、B鉛條(34)，A鉛條(3》、B鉛條(34)之間 串聯(lián)有開關(guān)(36)與電阻負(fù)載(38)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置，其特征 在于所述阻抗檢測裝置OO)包括(i)、第一檢測單元，用于當(dāng)電源電路的火線端(6)與零線端(10)之間連接一個電阻負(fù) 載(38)與不連接電阻負(fù)載(38)時，分別檢測電源電路的火線端(6)與零線端(10)之間的 電壓值；(ii)、第二檢測單元，用于當(dāng)電源電路的火線端(6)與地線端(14)之間連接一個電阻 負(fù)載(38)與不連接電阻負(fù)載(38)時，分別檢測電源電路的火線端(6)與地線端(14)之間 的電壓值；(iii)、電流發(fā)生器06)的電流產(chǎn)生單元，用于在所述零線端(10)與地線端(14)之間 施加一個測試電流，其中所述測試電流的大小足夠大但其持續(xù)時間不足以觸發(fā)一個連接在 所述火線端(6)與零線端(10)之間的RCD斷流器(18)；(iv)、第三檢測單元，用于當(dāng)施加所述測試電流時，檢測所述電源電路零線端(10)與 地線端(14)之間的電壓和電流值；(ν)、計算單元，用于利用步驟⑴、(ii)、(iii)、(iv)的檢測值計算所述電源電路火 線-地線回路的阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置，其特征 在于所述電流發(fā)生器06)的電流產(chǎn)生單元包含一電池，電池通過處理器電連接二極管陽 極，所述二極管陰極延伸出一測試連接端，所述二極管上并聯(lián)一開關(guān)，電流發(fā)生器06)內(nèi) 一個場效應(yīng)管電連接電阻R1后延伸出另一測試連接端。
專利摘要本實用新型提供一種測試準(zhǔn)確的用于檢測電源電路火線-地線回路阻抗的裝置，該阻抗檢測裝置包含有一個外殼，外殼內(nèi)包括一個電壓檢測設(shè)備，電壓檢測設(shè)備電連接一個電流發(fā)生器、一個處理器和一個顯示器，阻抗檢測裝置兩測試連接端分別設(shè)有A鉛條、B鉛條，A鉛條、B鉛條之間串聯(lián)有開關(guān)與電阻負(fù)載。本實用新型的測試信號由儀表本身內(nèi)部產(chǎn)生，是一個穩(wěn)定的直流測量電壓和穩(wěn)定直流測試電流；減少一些功率器件，使儀表在使用過程中減小發(fā)熱量。
文檔編號G01R27/18GK201828612SQ20102055555
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者李品 申請人:優(yōu)利德科技(東莞)有限公司