电网系统低压直流电源对地电容在线测量仪

摘要

电网系统低压直流电源对地电容在线测量仪，属于电工学领域，用于在线测量电网系统低压电源正负极对地的电容Cx，运算放大器N3接成差分放大器，集成电压比较器电路N4和N5接成窗口电压比较器电路，集成电路N6接成双稳态电路，集成电路N7接成晶体振荡电路，测量时，把P1和P3点分别接到待测低压电源的正负极，P2点接电网地线，按动按钮开关K1，则Cx可由下式给出：Cx(μF)＝0.35Δt21/lg(U1/U2)，其中U1、U2分别是电位器Rp2、Rp3中间抽头对仪器地线的电压，Δt21＝0.1x计数器JSQ的读数，Cx的单位是微法。

主权项

电网系统低压直流电源对地电容在线测量仪，用于在线测量电网系统低压直流电源的正负极对地的电容量Cx，直流电源的电压E，可以是48V、110V或220V，本实用新型的特征是：P1点接直流电源的正极+KM，P2点接电网的地线，P2点与仪器地线相连，P3点接直流电源的负极‑KM，电阻器R1的两端分别接P1和P2点，电阻器R2的两端分别接P2和P3点，取R1＝R2＝10K Ω50W，继电器常开开关ST的两端分别接P1和P4点，电阻器R3的两端接P4和P2点，取R3＝2KΩ25W；电阻器R4与电容器C1并联，其两端接在P4和P5点上，电阻器R5与电容器C2并联，其两端接在P5和P2点上，取R4＝100KΩ、R5＝10KΩ、C1＝100PF、C2＝1nF；电阻器R6的一端接P5点，另一端接运算放大器N1的同相输入端，N1的反相输入端和其输出端同时接在P7点上；电阻器R8一端接仪器电源+15V上，另一端接电位器Rp1的一个端点上，Rp1的另一个端点通过电阻器R7接仪器地线，Rp1的中间抽头接运算放大器N2的同相输入端，N2的反相输入端和其输出端同时接在P8点上，调节Rp1，使P8点对地的电压等于(1/11)Ua，其中Ua＝ERa/R2，Ra＝(R1R2R3)/(R1R2+R1R3+R2R3)；电阻器R9的一端接P7点，另一端接运算放大器N3的同相输入端，电阻器R10的一端接N3的同相输入端，其另一端接仪器地线，电阻器R11的一端接P8点，其另一端接N3的反相输入端，电阻器R12的一端接N3的反相输入端，其另一端接P9点，N3的输出端接P9点，取R9＝R10＝R11＝R12；集成电路N4和N5用集成电压比较器电路LM339，它们的输出端同时接在P10点上，电阻器R16的一端接P10点，其另一端接在仪器电源+15V上，电阻器R13的一端接+15V，另一端接电位器Rp2的一个端点上，Rp2的另一个端点接电阻器R14的一端，R14的另一端接电位器Rp3的一个端点，Rp3的另一端通过电阻器R15接仪器地线，Rp2的中间抽头接N4的同相输入端，其对地的电压＝U1，Rp3的中间抽头接N5的反相输入端，其对地的电压＝U2，N4的反相输入端和N5的同相输入端同时接在P9点上；集成电路N6用NE555，其4、8脚接仪器正电源+15V，其1脚接仪器地线，其5脚通过电容器C3接仪器地线，其2脚通过电阻器R17接仪器电源+15V，其6脚通过电阻器R18接仪器地线，其3脚接P11点，按钮开关K1一端接N6的2脚，另一端接仪器地线，按钮开关K2一端接仪器电源+15V，另一端接N6的6脚，电阻器R19的一端接P11点，另一端接三极管V1的基极，电阻器R20的一端接V1的基极，另一端接仪器地线，继电器ST的控制线圈一端接电源+15V，另一端接V1的集电极，二极管V3的正极接V1的集电极，V3的负极接仪器电源+15V，V1的发射极接仪器地线；JSQ用市售的数字计数电路，其有3个信号输入端R、F和T，R为清零端，F是时钟输入端，接集成电路N7的第13脚，T是计数时间输入端，接P10点；电阻器R23的一端接仪器电源+15V，另一端接JSQ的R端，三极管V2的集电极也接R端，V2的发射极接仪器 地线，电阻器R22的一端接V2的基极，另一端仪器地线，电阻器R21的一端接V2的基极，另一端接P11点；集成电路N7用数字集成电路CC4060，N7的第16脚接仪器电源+15V，电容器C6的一端接N7的16脚，另一端接仪器地线，N7的8和12脚接仪器地线，电阻器R24与晶体JT并联，其两端分别接N7的10和11脚，电容器C4的一端接N7的10脚，另一端接仪器地线，微调电容器C5的一端接N7的11脚，另一端接仪器地线，取晶体JT的谐振频率为5.12MHz，调整电容器C5，使N7第13脚输出脉冲的频率等于10KHz，本仪器使用的仪器电源为±15V；测量时，把P1和P3点分别接到待测低压电源的正负极，P2点接电网地线，接通±15V仪器电源，预热后，先按K2，再按K1进行测量；则低压电源系统的正极或负极对地的电容Cx可由下式给出：Cx(μF)＝0.35Δt21/lg(U1/U2)，其中U1、U2分别是电位器Rp2、Rp3中间抽头对仪器地线的电压，Δt21＝0.1x计数器JSQ的读数，Cx的单位是微法。