專利名稱：交流檢流計的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及交流電橋平衡指示用的儀器背景技術根據(jù)國家新教學方案，各高校都把“交流電橋”納入“大學物理實驗”課程中。為了培養(yǎng)學生的動手能力，各高校幾乎都要求學生用交流電阻箱、電容箱、電感箱、電源、平衡指示裝置等用導線自己搭建一個交流電橋。由于是新開設的課程，國內(nèi)沒有相應的平衡指示用儀器與其配套；因此采取措施是用耳機，交流毫伏表等替代。象“新編大學的物理實驗”中國石化出版社(1998年8月第1版)面向21世紀課程教材“大學物理實驗”第二冊高等教育出版社(2001年版)都反映了這種情況，使用耳機不平衡時噪聲太大，也不直觀，交流電橋是經(jīng)常會出現(xiàn)虛假平衡，用耳機就分不清；市售毫伏表靈敏度不夠。
現(xiàn)有用現(xiàn)成的交流電橋平衡指示部分單獨分立出來裝置；現(xiàn)有成品電橋都針對熟練操作人員設計，采用反饋回路為雙T網(wǎng)絡。為了直觀，使用指針式表頭，工作電流在25μA～100μA之間。實驗有時要50HZ下測量一些元件參數(shù)，有時又是1KHZ，所以固定頻率不太好，適宜改用寬帶放大器。由于每次來參加實驗的學生都不熟悉交流電橋的操作要領，電橋嚴重失衡的情況發(fā)生機率非常高，在指針滿偏的情況下，不知橋臂向示值大還是示值小方向調(diào)節(jié)，只能亂調(diào)一通，表頭損壞情況嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上情況，本發(fā)明的目的是提供一種既能將信號放大，又能將信號大幅度衰減且線路簡單，成本低廉的交流檢流計。
本發(fā)明是通過如下技術方案來實現(xiàn)的電路采用運算放大器，為了增大輸入阻抗采用相同輸入，信號從相同端輸入后有二極管D1及D2組成輸入保護電路，輸出經(jīng)橋式整流電路整流后給表頭供電。為了調(diào)節(jié)靈敏度，如把電位器放置在信號輸入部分，將給電路耦合進噪聲，而且一旦嚴重失衡，要把失衡電壓衰減到足夠小也比較困難，本電路把電位器與表頭串聯(lián)在整流后的電路中，這樣對靈敏度調(diào)整很方便，由于信號已經(jīng)進行了放大，耦合進噪聲影響也小。因為交流電橋平衡點不是唯一的，往往是有幾個虛假平衡點，它們與真正平衡點的區(qū)別在于離零刻度線稍遠于真實平衡點，通過離刻度零線遠近可以將它們區(qū)分出來，這點用耳機就做不到。


圖1交流檢測計的電路圖具體實施方式
在圖1中，信號從信號輸入端1輸入，通過正反連接的二極管D1及D2組成輸入保護電路，使信號電壓與地電位之間箝位在0.7V，通過電容C2耦合信號給運放A同相輸入端3進行放大，并且電容C2連接補償電阻R4后接地。運放A放大后的信號經(jīng)電阻R2及R1反饋到運放A的反相輸入端2，電阻R1連接隔直電容C1后接地；本電路R2＝1M歐，R1＝510歐，運放A的輸出端6經(jīng)電阻R3限流后，與地之間用D3、D4、D5、D6四只二極管組成全橋整流電路來整流，經(jīng)電容C3濾波后，向電位器W及表頭G供應直流電流。由于功耗不大，為了避免共模干擾，本電路采用二節(jié)9V電池串聯(lián)供電，+9V連接運放A正電源輸入端，-9V連接運放A負電源輸入端二節(jié)電池連接點接地?？紤]到通用性，表頭G選用50uA電流。運放A供電電壓在正負9V情況下，輸出電壓最大值是13V，13V÷50uA＝260千歐，也就是電位器在26千歐時電橋嚴重失衡情況下表頭有可能指向滿度，電位器阻值必須大于260千歐，取值太大會使指針到零刻度還可以轉一段距離，這種電位器一調(diào)節(jié)，靈敏度就大幅度變化；合適的電位器組織應該是嚴重失衡時指針能調(diào)節(jié)到滿度的40％刻度，滿足該要求的電位器最大阻值是680千歐。
權利要求
1.一種交流檢流計信號輸入端1輸入信號后，經(jīng)電容C2耦合到運放A的同相輸入端3，并有補償電阻R4接地，運放A放大后的信號經(jīng)電阻R2與R1的接點反饋到運放A的反相輸入端2，電阻R1連接隔電容C1后接地，在信號輸入端1與地之間，有二極管D1及D2正反向連接進行輸入保護，由二節(jié)9V電池串聯(lián)后供電給運放A，+9V連接運放A正電源輸入端7，-9V連接運放A負電源輸入端4，二節(jié)電池正負接點接地；運放A輸出端6經(jīng)過限流電阻R3后，與地之間是由二極管D3、D4、D5、D6組成的橋式整流電路，整流后的電流經(jīng)過濾波電容C3濾波后給電位W與表頭G供電；其特征是靈敏度調(diào)節(jié)電位器W與表頭G串聯(lián)在電路中。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種交流檢流計，其特征是靈敏度調(diào)節(jié)電位器的阻值調(diào)節(jié)范圍是0～680千歐，表頭G滿度電流是50微安。
全文摘要
本發(fā)明涉及交流電橋平衡指示用的交流檢流計，采用同相輸入的運算放大器對信號進行放大，放大后經(jīng)橋式整流電路并濾波后對靈敏度調(diào)節(jié)電位器及表頭供給直流電流，由于在信號放大后進行靈敏度調(diào)節(jié)，避免電位器引入噪聲對電路干擾，而且調(diào)節(jié)幅度大。
文檔編號G01R17/00GK1673752SQ20051004962
公開日2005年9月28日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權日2005年4月22日
發(fā)明者駱乃光 申請人:駱乃光