[發明專利]有源電流測試技術

無效

• 申請號: 200710073813.3
• 申請日: 2007-05-18
• 公開（公告）號: CN101308170A
• 公開（公告）日: 2008-11-19
• 發明（設計）人: 孫振宇
• 申請（專利權）人: 孫振宇
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種電子技術中電流測試技術，尤其是不把測試工具串聯進被測試回路來測試電流的技 術。

背景技術

目前，公知的主要電流測試技術主要有幾種：

一：動圈電流表；

二：檢流電阻法，把檢流電阻串聯到電流回路中，測量電壓反映電流的大??；

三：利用電磁感應原理，檢測被測試電流的磁場的大小，來測量電流的大??；

對于第一類動圈電流表的技術，是最古老的電流測試技術，靠串聯到電流回路里的線圈產生電磁力使 指針發生偏轉的辦法來測試電流。由于精度差等原因，現在已經很少使用了。

對于第二類技術，其原理是把一個已知數值的檢流電阻串聯到電流回路里，靠測量檢流電阻的端電壓 來反映電流的大小。這個方法的缺陷是一定要把被測量回路斷開，把測量儀器或電流檢測傳感器串接到里 面，然后才能進行測量。實際使用中，需要把電路割斷或者預先放置電流傳感器，不但使用不方便，而且 很多場合由于串入測試儀器帶來很大誤差和干擾。如果采用回路中預先設置電流傳感器的方法，對于比較 復雜的電路需要設置很多檢流電阻，不但成本增加，制作麻煩而且體積過大。

使用采用這類技術的電流表，來進行電流的測量，需要對很多線路進行割開處理，不但很麻煩，操作 不方便，而且也嚴重影響電路的可靠。

對于第三類技術，比較典型的是鉗型電流表，可以用把測試鉗夾住被測試電流的留過的導線，檢測測 試鉗中的電磁場大小來測量電流。該技術缺陷是只能測量交流電流，對于絕大多數的弱電電子產品，往往 不太可能有可以被鉗到測試鉗里的電線的情況，因此這種測試方法也基本限制到強電的范圍使用。

發明內容

本發明提出一種新的電流測試方法，不需要把測試儀器串聯到被測試回路中，只需要象使用電壓表測 試電壓一樣來測試電流就可以了。

本發明的基本原理是歐姆定律和基爾霍夫定律。

通常的導體都是有電阻的，電流流過這個電阻就會產生電壓。如果這個電阻是已知大小的，那么測試 出該電阻的兩端電壓，根據歐姆定律就可以計算出電流的大小。目前電流測試儀表大部分就是采用這個辦 法的。因為一定要知道檢測電阻的大小，所以目前的電流測試儀表都采用內置已知大小的檢流電阻，并把 該電阻串聯到測試回路中，通過測量該電阻的端電壓的來反映被測試電流的大小。

本發明的關鍵之一是直接利用被測試電路中的分布電阻，可以是被測試電流流經路徑上的導體電阻， 也可以是其他電子器件的等效電阻，例如電路板板上的覆銅走線，把這個未知的分布電阻作為檢流電阻來 使用。測量出該電阻兩端的電壓，可以稱做Vx₁，記錄下來準備使用。

本發明的關鍵之二是對該電阻從兩個測試點注入一個已知的電流I₀，同時測量出第二個電壓Vx₂。根 據基爾霍夫定律和歐姆定律，用Vx₁、Vx₂、I₀這些已知數據，可以計算出分布電阻也就是檢流電阻的 和被測試電流的大小。

這樣，不需要把檢流電阻串聯到電路里就可以測試出被測試回路的電流大小。

本發明的有益效果是可以根據本原理制作成電流測試儀器，象測試電壓一樣來測試電流，大大提高 電流表的使用方便性和工作效率，同時減少對被測試電路的干擾。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是公知的一種電流測試的等效原理圖。

圖2是本發明的電流測試的等效原理圖。

圖1中，Rx等效被測試回路中的電阻，Ix流過Rx的被測試的電流，Vm電壓表，A、B、C、D、E、F為電 路節點。

圖2中，Rx等效被測試回路中的電阻，Ix流過Rx的被測試的電流，Vm電壓表，Ic電流源，A、B、C、D、 E、F為電路節點。

按照電子技術理論和方法，認為Vm電壓表的阻抗為無窮大，Ic電流源內阻為無窮大，忽略這兩個參數 對電路分析的影響。實際電路中的電流源也可以是一個有足夠大內電阻的電壓源，只要不影響測試精度就 可以了。

公知的電流測試技術，是必須知道Rx的大小的，因此采取在電流表中設置已知大小的電阻，通過讀取 Vm電壓表的數值V，根據歐姆定律

Ix＝V/Rx

就可以得到被測試電流的大小。