基于电磁感应原理的电子测量方法及测量万用表

摘要

一种基于电磁感应原理的电子测量方法及测量万用表，通过检测被测对象磁通量变化测量其交流电压、交流电流及小电阻，由内置微型处理器和电子元件连接到各种电路使其智能控制其测量过程，使用双电流钳检测被测对象，双钳头分别作为发射端和接收端，发射端输出频率为1582Hz方波信号；由接收端接收所散射回的信号并将其转换为电流信号完成测量采样；通过与设定的标准电阻比较，从而判定其测量电压、电流和电阻；利用内置转换电路、控制电路、触发整形电路和时序控制电路连接数据处理装置完成测量值处理过程，并通过LCD显示器显示输出。

主权项

一种基于电磁感应原理的电子测量方法，通过检测被测对象磁通量变化测量其交流电压、交流电流及小电阻，其特征在于，由内置微型处理器和电子元件连接到各种电路使该微型处理器智能控制测量过程，其方法包括以下步骤：(1)使用双电流钳检测被测对象，双钳头分别作为发射端和接收端，发射端输出频率为1582Hz方波信号；(2)由接收端接收所散射回的信号并将其转换为电流信号完成测量采样；通过与设定的标准电阻比较，从而判定其测量电压、电流和电阻；(3)利用内置转换电路、控制电路、触发整形电路和时序控制电路连接数据处理装置完成测量值处理过程，并通过LCD显示器显示输出；所述步骤(2)还包括以下步骤：通过发射和接收信号的散射频率外差反映出其被测对象磁通量变化，设置标准电阻校对比较，利用钳形接地电阻仪核心算法通过分辨率处理程序计算其电压、电流和电阻，把所述标准电阻阻值作为不动变量计入算法中；所述步骤(3)还包括以下步骤：通过内置高性能MPU编程嵌入完成相应模块构建和控制功能，采用Red hat公司的新一代Linux操作系统Fedora Core 4作为嵌入式Linux操作系统内核及仪器嵌入式软件平台，运用Qt/Embcddcd开发仪器操作界面，可编程逻辑器件选用ALTERA公司的Cyclonc II(FPGA)系列芯片于MAXII(CPLD)系列芯 片，编程实现后将其与相关电路连接到外置密封操作键盘和自动背光控制功能的LCD显示器，测量数据就能显示输出；所述电阻测量范围可达0.01‑1500Ω，其最高分辨率可达0.001Ω，准确度可达±(1％+0.01Ω)；所述电流测量范围可达0.1mA‑20.00A，其最高分辨率可达0.01mA，准确度可达到±(1％+0.01mA)；所述电压测量范围可达200mV‑400V，其最高分辨率可达0.1V，准确度可达±(1％+0.01V)；所述双电流钳包含构成双电流互感器的一双钳头，任一钳头都可作为信号发射和接收之用，控制所述钳头上钳口的闭合/张开控制波形信号的发射和接收，所发射输出的波形信号通过频率发生器至少固定其频率范围，通过钳头的开闭合检测功能完成测量。