[其他]微机式匝比测试仪

说明书

本实用新型属于一种电测仪器。

目前使用的匝比测试仪，原理图如图1所示：它是由被试变压器、标准变压器、开关和电流表所组成。被试变压器TX和标准变压器T_N的一次接入同一电压，被试变压器的二次（低压侧）与标准变压器的输出组成电桥，通过调节K₁切换标准变压器T_N的抽头，使电流表等于零，电桥平衡时，被试变压器的匝数比等于标准变压器的匝数比，这种匝比测试仪采用开关切换，人工平衡操作，试验结果由人工计算处理。它的缺点是人为误差大，劳动强度大，人工计算量大，对试验人员技术要求高，特别是在变压比事先不知道，且分接点多的情况下进行变压比试验，工作量是相当可观的。

本实用新型的目的是提供一种自动快速的微机式匝比测试仪。

本实用新型由测试电路、放大器、滤波器、A／D转换器、微处理机、显示器、打印机所组成，测试电路由被试变压器、两个标准电压互感器，具有分数匝的二进位的标准分压器、取样电阻、继电器所组成，具有分数匝的二进位的标准分压器中绕在铁心上的各绕组的匝数采用二进制转换关系绕制。如图2、图3所示：标准分压器铁心（10）上绕有8个绕组，各绕组的匝数按二进制关系（即2⁰，2¹，2²，2³，2⁴，2⁵，2⁶，2⁷）分别绕制。分数匝铁心（11）上至少绕有7个绕组，各绕组的匝数按二进制关系（即2⁰，2^－1，2^－2，2^－3，2^－4，2^－5，2^－6）分别绕制，所有绕组的抽头与继电器（14）连接。被试变压器的二次（低压测）与标准分压器的输出组成电桥，在它们之间接有取样电阻。

当标准电压互感器T_N1和被试变压器接入同一电压时，标准分压器和被试变压器二次绕组的差压形成电流Is在取样电阻上产生压降，这个电压经过ΔU通道，经放大器、滤波器得到滤波与放大，然后再经过采样／保持与A／D转换器变为微处理机可接受的数字信号送给微处理机。微处理机根据A／D转换器送来的数字信号即可判断出继电器的切换方向，驱动继电器自动改变量程与自动平衡，直到测试电路中的取样电阻上的电压接近等于零，然后微处理机转入运算，微处理机将处理的结果通过输出接口电路去驱动数码管显示器，直接显示匝比值和误差值，同时也可驱动打印机直接打出结果。

本实用新型测试速度快，能在6秒钟内完成一次匝比测试，测量精度高，达0.1％，测量范围为1－1000，并且具有多种自动功能。

图1是现有匝比测试仪原理图

图2是本实用新型原理图。

其中：

1——标准电压互感器T_N12——具有分数匝的二进位的标准分压器

3——取样电阻 4——标准电压互感器T_N2

5——被试变压器        6——放大器

7——滤波器        8——A／D转换器

9——微处理机        10——显示器

11——打印机

图3是本实用新型测试电路图。

其中：

12——铁心        13——分数匝铁心

14——继电器

下面结合附图2、3，详细叙述本实用新型实施例。

微机式匝比测试仪由测试电路、放大器（6）、滤波器（7）、A／D转换器（8）、微处理机（9）、显示器（10）、打印机（11）组成。测试电路由标准电压互感器T_N1（1），具有分数匝的二进位的标准分压器（2）、取样电阻（3）、标准电压互感器T_N2（4）、被试变压器（5）、继电器（14）组成。标准电压互感器T_N1（1）的铁心（12）上绕有8个绕组，各绕组的匝数按二进制关系2⁰，2¹，2²，2³，2⁴，2⁵，2⁶，2⁷分别绕制。具体参数：2⁰绕组用8根φ0.51的导线绕1匝，2¹绕组用一根φ0.13的导线绕2匝，2²绕组用一根φ0.13的导线绕4匝，2³绕组用一根φ0.13的导线绕8匝，2⁴绕组用一根φ0.26的导线绕16匝，2⁵绕组用一根φ0.26的导线绕32匝，2⁶绕组用φ0.69的导线绕64匝，2⁷绕组用一根φ0.51的导线绕128匝。分数匝铁心（13）上绕有7个绕组，各绕组的匝数按二进制关系2⁰，2^－1，2^－2，2^－3，2^－4，2^－5，2^－6分别绕制。具体参数为：2⁰绕组用2根φ1.05的导线绕64匝，2^－1绕组用2根φ0.51的导线绕32匝，2^－2绕组用2根φ0.51的导线绕16匝，2^－3绕组用4根φ0.51的导线绕8匝，2^－4绕组用4根φ0.51的导线绕4匝，2^－5绕组用4根φ0.51的导线绕2匝，2^－6绕组用4根φ0.51的导线绕1匝。当标准电压互感器T_N1（1）的初级接220V后，标准分压器（2）上，2⁷，2⁶……2⁰……2^－6各绕组对应的值分别为12.8V，6.4V，3.2V，1.6V，0.8V，0.4V，0.2V，0.1V，0.05V，0.025V，0.0125V，0.00625V，0.003125V，0.0015625V。所有绕组的抽头都与小型继电器（14）连接。取样电阻（3）采用RJ－2－510电阻。放大器（6）为交流放大器，放大倍数为100倍。滤波器（7）选用高Q二阶有源滤波器。A／D转换器（8）选用0809。微处理机（9）采用Z80ACPu，6116RAM2K，2732ROM4K、Z80CTC外围芯片。