一种交流钳形表的输入电路的制作方法

本实用新型一种交流钳形表的输入电路，属于电流钳形表技术领域。

背景技术：

钳形表，是集电流互感器与电流表于一身的仪表，是数字万用表的一个重要分支，其工作原理与电流互感器测电流是一样的。钳形表是由电流互感器和电流表组合而成。电流互感器的铁芯在捏紧扳手时可以张开；被测电流所通过的导线可以不必切断就可穿过铁芯张开的缺口，当放开扳手后铁芯闭合。穿过铁芯的被测电路导线就成为电流互感器的一次线圈，其中通过电流便在二次线圈中感应出电流。从而使二次线圈相连接的电流表便有指示，测出被测线路的电流。

目前市面上常用的交流钳形表的输入电路是用较大阻值的负载电阻与钳头的次极线圈并联，测量电流时钳头次极线圈感应的电流通过负载电阻产生电压降，经整流电路，a/d转换后在液晶显示器显示被测量的电流值。根据钳头电路的相对值误差的计算公式得知钳头的负载电阻和相对值误差成正比，负载电阻越大，测量的精度越低，特别是小电流量程的测量精度往往达不到要求。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种交流钳形表的输入电路，提高对于小电流量程测量的精度。

本实用新型的技术方案如下：

一种交流钳形表的输入电路，包括：钳头线圈l1，负载电阻r1，校准电路1，第一运算放大电路2，第二运算放大电路3和量程选择开关k1，所述的负载电阻r1与钳头线圈l1、所述校准电路1并联，其中：

由所述钳头线圈l1感应测量电流并由所述校准电路1将输入电压进行分压，所述量程选择开关k1包括三个输入端，第一输入端d1，第二输入端d2，第三输入端d3，以及一个输出端n1。

所述校准电路1中的可调电阻vr1改变输出电压的值并经所述量程选择开关k1所选择的输入端分三路进行输出，第一路为直接经第一输入端d1输入；第二路为经过所述第一运算放大电路2将输入的电压信号进行放大处理后输出到第二输入端d2；第三路为经过所述第二运算放大电路3将输入的电压信号进行放大处理后输出到第三输入端d3。

所述负载电阻r1与钳头线圈l1并联的一端连接com端。

所述校准电路1包括串联的所述可变电阻vr1和电阻r2，其串联中点连接三个输入端，分别是所述量程选择开关k1的第一输入端d1，所述第一运算放大电路2输入端，所述第二运算放大电路3输入端。

所述第一运算放大电路2，由运算放大器u1a，电阻r3，电阻r4和电容c1组成，其中所述电阻r4一端与所述运算放大器u1a的负输入端连接，另一端与和所述运算放大器u1a的输出端连接，所述电阻r3一端和所述运算放大器u1a的负输入端连接，另一端连接com端，所述电容c1一端连接在所述运算放大器u1a的输出端，另一端连接在所述量程选择开关k1的第二输入端d2。

所述第二运算放大电路3，由运算放大器u1b，电阻r5，电阻r6和电容c2组成，其中所述电阻r6一端与所述运算放大器u1b的负输入端连接，另一端与和所述运算放大器u1b的输出端连接，所述电阻r5一端和所述运算放大器u1b的负输入端连接，另一端连接com端，所述电容c2一端连接在所述运算放大器u1b的输出端，另一端连接在所述量程选择开关k1的第三输入端d3。

本实用新型具有如下有益效果：

1、具有量程可变开关，计量范围广；

2、测量小电流时，可获得较小的相对值误差。

附图说明

图1为本实用新型一种交流钳形表的输入电路的一个实施例的电路图。

图中附图标记表示为：

1-校准电路，2-第一运算放大电路，3-第二运算放大电路，l1-钳头线圈l1，r1-负载电阻r1，vr1-可变电阻vr1，r2-电阻r2，u1a-运算放大器u1a，r3-电阻r3，r4-电阻r4，c1-电容c1，u1b-运算放大器u1b，r5-电阻r5，r6-电阻r6，c2-电容c2，k1-量程选择开关k1，d1-量程选择开关k1第一输入端d1，d2-量程选择开关k1第二输入端d2，d3-量程选择开关k1第三输入端d3，n1-量程选择开关k1输出端n1。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

实施例一

如图1所示，一种交流钳形表的输入电路，包括：钳头线圈l1，负载电阻r1，校准电路1，第一运算放大电路2，第二运算放大电路3和量程选择开关k1，所述的负载电阻r1与钳头线圈l1、所述校准电路1并联，其中：

由所述钳头线圈l1感应测量电流并由所述校准电路1将输入电压进行分压，所述量程选择开关k1包括三个输入端，第一输入端d1，第二输入端d2，第三输入端d3，以及一个输出端n1。

所述校准电路1中的可调电阻vr1改变输出电压的值并经所述量程选择开关k1所选择的输入端分三路进行输出，第一路为直接经第一输入端d1输入；第二路为经过所述第一运算放大电路2将输入的电压信号进行放大处理后输出到第二输入端d2；第三路为经过所述第二运算放大电路3将输入的电压信号进行放大处理后输出到第三输入端d3。

所述负载电阻r1与钳头线圈l1并联的一端连接com端。

所述校准电路1包括串联的所述可变电阻vr1和电阻r2，其串联中点连接三个输入端，分别是所述量程选择开关k1的第一输入端d1，所述第一运算放大电路2输入端，所述第二运算放大电路3输入端。

所述第一运算放大电路2，由运算放大器u1a，电阻r3，电阻r4和电容c1组成，其中所述电阻r4一端与所述运算放大器u1a的负输入端连接，另一端与和所述运算放大器u1a的输出端连接，所述电阻r3一端和所述运算放大器u1a的负输入端连接，另一端连接com端，所述电容c1一端连接在所述运算放大器u1a的输出端，另一端连接在所述量程选择开关k1的第二输入端d2。

所述第二运算放大电路3，由运算放大器u1b，电阻r5，电阻r6和电容c2组成，其中所述电阻r6一端与所述运算放大器u1b的负输入端连接，另一端与和所述运算放大器u1b的输出端连接，所述电阻r5一端和所述运算放大器u1b的负输入端连接，另一端连接com端，所述电容c2一端连接在所述运算放大器u1b的输出端，另一端连接在所述量程选择开关k1的第三输入端d3。

所述量程选择开关k1用于测量量程的选择，从n1脚输出经整流电路，a/d转换后在液晶显示器显示被测量的电流值。

为了降低测量相对值误差，采用较小阻值的所述负载电阻r1与所述钳头线圈l1并联，所述钳头线圈l1的测量感应电流在所述电阻r1产生较小的压降，经所述可调电阻vr1和所述电阻r2分压，调整所述可调电阻vr1可改变输出电压的值获取所需的校准电压，如果是测量大电流，直接通过量程选择开关k1选择第一输入端d1输入，从n1脚输出，如果是测量较小的电流，根据具体电流的需要，选择通过所述第一运算放大电路2或第二运算放大电路3运算放大后经量程选择开关k1的第二输入端d2或第三输入端d3输入，从输出端n1输出。其中所述第一运算放大电路2和所述第二运算放大电路3的放大系数不同，对应的最佳测量范围不同。

本实用新型的一种交流钳形表的输入电路，在测量小电流时，可获得较小的相对值误差，从而使交流钳形表可以做到较宽的量程。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包含在本实用新型的专利保护范围内。