[實用新型]一種自動量程數顯直流電壓表

有效

• 申請號: 201720097346.7
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN207752065U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 夏斌;王鳳鳴;樂培界;謝文明
• 申請（專利權）人: 華北理工大學;杭州精科儀器有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本實用新型公開了一種自動量程數顯直流電壓表，包含數字電壓測量電路單元，電壓放大單元，電壓檢測單元，轉換控制單元，執行分壓單元，組成具有自動量程高精度數顯直流電壓表，可取代磁電系直流指針式電壓表(C31?V)，具有操作方便，測量正確，使用安全等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種電壓測量工具，尤其涉及一種自動量程數顯直流電壓表。

背景技術

磁電系直流指針式電壓表(C31-V)具有電路簡單、測量方便等特點，但受表頭精度的限制，測量精度較差，并且電壓表的輸入阻抗不高，測高內阻源時精度明顯下降；測量中若過量程或反向，易于損壞表頭而影響測量精度。尤其用于大學物理實驗，損壞較多。

數字電壓表作為現代電子測量中最基礎與核心的一種測量儀器，對其測量的精度和功能要求也越來越高。由于電壓測量最普遍，涉及范圍廣，特別是在微電壓、高電壓以及待測信號強弱相差極大的情況下，既要保證弱信號的測量精度又要兼顧強信號的測量范圍，傳統的手動轉換量程的電壓表在測量技術上有一定的難度；同時，若量程選擇不當，不但會造成測量精度下降甚至儀表損壞。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種自動量程數顯直流電壓表。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：包含數字電壓測量電路單元，電壓放大單元，電壓檢測單元，轉換控制單元，執行分壓單元。

所述轉換控制單元包括電阻R6～R18，二極管D3～D6，三極管Q1～Q4，運放A3～A4，所述D3正極與數字電壓測量電路單元的過量程輸出端相連，D4正極與D3負極相連，D4負極與A4正輸入端相連；所述R14一端與A4的正輸入端相連，另一端與地相連；所述D5、D6正極與數字電壓測量電路單元的欠量程輸出端相連，D5負極連接R11后接地，D6負極連接R12后接地；所述R9一端與+5V輸入電壓相連，另一端與D5負極相連；所述R10一端與+5V輸入電壓相連，另一端與D6負極相連；所述R7一端與電壓檢測單元的輸出端相連，另一端與Q1的基極相連；所述Q1的集電極與D3負極相連，Q1的發射極與A3正輸入端相連；所述R8一端與Q1的基極相連，另一端接地；所述A3負輸入端與D6負極相連；所述R13一端與A3正輸入端相連，另一端接地；所述R15的一端與A3 的正輸入端相連，另一端與A3的輸出端相連；所述R16的一端與A4的正輸入端相連，另一端與A4的輸出端相連；所述R17的一端與A3的輸出端相連，另一端與三極管Q3的基極相連；所述Q3的集電極與繼電器K1相連，發射極與地相連；所述Q4的集電極與繼電器K2相連，發射極與地相連；所述R6的一端與電壓檢測單元的輸出端相連，另一端與Q2的基極相連；所述Q2的集電極與A4的負輸入端相連，發射極與地相連。

所述執行分壓單元包括電阻R22～R24，兩個雙刀雙擲繼電器K1、K2。所述K1包括靜觸點1～4，動觸頭1～2，其一端與+5V輸入電壓相連，另一端與Q3的集電極相連；所述K2包括靜觸點1～4，動觸頭1～2，其一端與+5V輸入電壓相連，另一端與Q4的集電極相連；所述R21與K2的靜觸點4相連，另一端與R22的一端相連；所述R22的一端與R21的一端相連，另一端與K1的靜觸點4相連；所述R23的一端與R22的一端相連，另一端與K1的靜觸點3相連；所述R24的一端與R23的一端相連，另一端與地相連；所述K1的動觸頭2與K2的靜觸點3相連，動觸頭1與K1的靜觸點2相連；所述K2的動觸頭2與A5的正輸入端相連；所述K2的靜觸點4通過R21與電壓檢測單元的輸入端以及整機輸入端IN相連。

所述電壓放大單元包括運算放大器A5，電阻R19、R20、R25，電容C1，穩壓二極管D7、D8。所述D8的負極與D7負極相連，另一端與地相連；所述D7正極與A5的正輸入端相連；所述A5的正輸入端與執行分壓單元中的K2的動觸頭2相連，負輸入端通過R19與地相連，輸出端通過R25與數字電壓測量電路單元的測量輸入端相連；所述R20的一端與A5的負輸入端相連，另一端與A5的輸出端相連；所述C1的一端與數字電壓測量電路單元的測量輸入端相連，另一端接地。