[实用新型]恒流源充电二极管放电的开关式互感测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种互感测量装置。 

背景技术

互感器、变压器和电机的绕组广泛用于DC_DC开关电路，目前互感器的互感值测量精度较高的互感测量装置成本比较高、且电路复杂。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前互感器的互感值测量精度较高的互感测量装置成本比较高、且电路复杂的问题，提供一种恒流源充电二极管放电的开关式互感测量装置。 

本实用新型的恒流源充电二极管放电的开关式互感测量装置，它包括电流源和第一二极管D1，它还包括电子开关电路和单片机控制系统；电流源的电流输出端与电子开关电路的一端连接，电子开关电路的另一端同时与第一二极管D1的阴极、单片机控制系统的时间信号输入端和单片机控制系统的电压检测信号输入端连接，第一二极管D1的阳极接供电电源的电源地，单片机控制系统的控制信号输出端与电子开关电路的开关控制端连接，第一二极管D1的阴极接被测互感器的原边线圈的同名端，第一二极管D1的阳极接被测互感器的原边线圈的异名端，被测互感器副边线圈的同名端接供电电源的电源地，被测互感器副边线圈的异名端接单片机控制系统的电压测量信号输入端。 

本实用新型的优点在于：电路结构简单，成本低。能够测量互感值满量程在3000μH以下的电感，自感在800μH时，偏差小于7%，精度很高。 

附图说明

图1为本实用新型的装置的原理框图。 

图2为本实用新型的装置的电路原理。 

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实用新型的恒流源充电二极管放电的开关式互感测量装置，它包括电流源1和第一二极管D1，它还包括电子开关电路2和单片机控制系统3；电流源1的电流输出端与电子开关电路2的一端连接，电子开关电路2的另一端同时与第一二极管D1的阴极、单片机控制系统3的时间信号输入端和单片机控制系统3的电压检测信号输入端连接，第一二极管D1的阳极接供电电源的电源地，单片机控制系统3的控制信号输出端与电子开关电路2的开关控制端连接，第一二极管 D1的阴极接被测互感器的原边线圈的同名端，第一二极管D1的阳极接被测互感器的原边线圈的异名端，被测互感器副边线圈的同名端接供电电源的电源地，被测互感器副边线圈的异名端接单片机控制系统3的电压测量信号输入端。 

电流源1的供电电源端连接供电电源的正极。 

闭合电子开关电路2，电流源1向被测互感器的原边线圈充电，使被测互感器的原边线圈中的电流i与电流源1的额定电流I_s相等，并有Ψ=L_xI_s；该磁通链部分或全部穿过副边线圈，副边线圈开路。磁通链反映了充电期间充入的所有磁场能量。电流源Is一定时，自感Lx与磁通链成正比。 

当断开电子开关电路2，电感器中的储存的磁通链Ψ=L_xI_s所对应的电动势经二极管D1放电，在释放磁通链对应的磁场能量时，变成强制线圈两端的电压不变，等于二极管D1的正向导通电压U_DP，稳定放电电流会线性下降，并在整个磁回路的线圈中存在每匝的电压为（伏/匝），在开路的副线圈中也感应出来。由于U_DP不变，所以N₁越大，线圈中每匝电压越小。 

在放电状态，二极管D1处于稳定正向导通时，被测电感的放电电流的初值为I₁=Is；当二极管D1一定时，被测电感的线性放电电流的终值为I₂，约为0mA，所以测出二极管D1稳定正向导通时间t_D；并测得该时段的被测互感器的副边线圈两端的电压U₂，有如下求互感的关系式： 

M=k·U₂·t_D

其中k是一个常数与电流的变化率有关，用一个满量程的标准互感M_U和一个低端的标准互感M_L，分别放到该电路中测量出U_2U和t_DU和U_2L t_DL就可以确定系数k。