專利名稱：高頻阻抗測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用設(shè)備測試儀器，尤其是一種高頻阻抗測試儀，屬于電源和測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
據(jù)申請人了解，目前尚無專門用于根據(jù)GB9706. 4-2009《醫(yī)用電氣設(shè)備第二部分高頻手術(shù)設(shè)備安全專用要求》國家標(biāo)準(zhǔn)而專門設(shè)計(jì)制造的高頻手術(shù)設(shè)備中心電極接觸阻抗測試儀器。在用的電源由于非針對性設(shè)計(jì)，因此存在不能直接測量顯示峰值電壓、真有效值電壓以及電流值的問題，使用中需要配套外加的測量顯示裝置，多有不便；并且現(xiàn)有此類電 源的測試頻率范圍較窄，用途受限。檢索發(fā)現(xiàn)，申請?zhí)枮?00720158285. 7申請日的中國發(fā)明專利公開了一種輸出寬頻帶、高電壓、大功率的熒光燈測試電源裝置，包括整流電路、濾波保護(hù)電路、功率放大電路、功率合成電路、功率輸出電路、信號發(fā)生器、信號變換器，所述的功率放大電路是由三個(gè)單獨(dú)的功率放大器電路組成。該裝置可以在不需要任何外圍輔助設(shè)備的情況下，自身完成寬頻帶、高電壓、大功率輸出特性，直接用于熒光燈的測試電源，但不能應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)，而且也未能解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種可以具有電壓峰值、真有效值以及電流測量顯示的高頻阻抗測試儀，從而為使用提供便利，具有更為廣泛的適用性。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的高頻阻抗測試儀包括輸出端外接負(fù)載的高頻電壓發(fā)生器，還包括高頻峰值電壓表、高頻真有效值電壓表，以及高頻真有效值電流表；
所述高頻電壓發(fā)生器主要由用以發(fā)生高頻正弦波信號的晶振電路、用以將高頻正弦波信號整形成方波并增壓放大的整形驅(qū)動電路、用以將整形的放大方波信號再次增壓放大后輸出的開關(guān)逆程電路、用以選定輸入的再次增壓放大信號并轉(zhuǎn)換成正弦波信號輸出的電壓選頻正弦輸出電路、以及提供電能的輸出電壓調(diào)節(jié)電路構(gòu)成；
所述高頻峰值電壓表由峰值采樣處理轉(zhuǎn)換電路以及峰值電壓顯示裝置構(gòu)成；
所述高頻真有效值電壓表由真有效值采樣轉(zhuǎn)換處理電路、真有效值放大電路以及電壓顯示裝置構(gòu)成；
所述高頻真有效值電流表由選頻采樣電路、真有效值轉(zhuǎn)換處理電路、電流放大電路和電流顯示裝置構(gòu)成；
所述高頻真有效值電壓表和高頻峰值電壓表分別與通過變壓器耦合的高頻電壓發(fā)生器的電壓選頻正弦輸出電路連接；
所述高頻真有效值電流表通過互感線圈與所述高頻電壓發(fā)生器的輸出端耦合連接。當(dāng)本發(fā)明的高頻阻抗測試儀與待測負(fù)載連接后，可以實(shí)時(shí)反映出被電壓峰值、真有效值電壓以及電流參數(shù)，因此給使用帶來方便。為了能夠具有足夠?qū)挼臏y試頻率范圍，本發(fā)明的高頻電壓發(fā)生器包括通過切換開關(guān)與輸出電壓調(diào)節(jié)電路連接的第一和第二高頻發(fā)生電路；所述第一高頻發(fā)生電路含有以晶體振蕩器和比較器為核心器件的第一晶振電路，所述第二高頻發(fā)生電路含有由一組分別受控于繼電器并聯(lián)晶振器件構(gòu)成的第二晶振電路；所述第一和第二晶振電路的輸出端分別通過主要由整形、運(yùn)放器件構(gòu)成的整形驅(qū)動電路接第一和第二開關(guān)逆程電路的輸入端，所述第一和第二開關(guān)逆程電路分別由開關(guān)器件控制的第一和第二高頻變壓器及高壓電容構(gòu)成；所述第一和第二開關(guān)逆程電路分別通過第一和第二變壓器與對應(yīng)的電壓選頻正弦輸出電路耦合輸出，所述電壓選頻正弦輸出電路主要由繼電器控制的選頻電容構(gòu)成。這樣，可以根據(jù)需要，通過選擇開關(guān)選擇頻率相對較高的第二高頻發(fā)生電路，輸出較 高的頻率；也可以選擇頻率相對較低的第一高頻發(fā)生電路，輸出稍低些的頻率；從而以簡單的電路結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)足夠?qū)挼臏y試頻率，滿足各種使用需求。此外，為了得到穩(wěn)定的顯示數(shù)據(jù)，所述高頻電壓發(fā)生器還含作為輸出端波形保持電路，所述波形保持電路主要由輸出電阻構(gòu)成。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。圖I為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的框圖。圖2為圖I實(shí)施例的電路原理總圖。圖3為圖2中高頻電壓發(fā)生器的電路原理圖。圖4為圖2中高頻峰值電壓表的電路原理圖。圖5為圖2中高頻真有效值電壓表的電路原理圖。圖6為圖2中高頻真有效值電流表的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
本實(shí)施例的高頻阻抗測試儀基本結(jié)構(gòu)如圖I所示，除了高頻電壓發(fā)生器之外，還包括高頻峰值電壓表、高頻真有效值電壓表和高頻真有效值電流表。其電路總圖如圖2所示。具體各部分電路如圖3至圖6所示。高頻電壓發(fā)生器詳見圖3，含有通過切換開關(guān)與輸出電壓調(diào)節(jié)電路6連接的第一和第二高頻發(fā)生電路。輸出電壓調(diào)節(jié)電路由串接的調(diào)壓器、變壓器B和整流濾波電路組成。第一高頻發(fā)生電路(200kHz、500kHz)含有以晶體振蕩器和比較器311為核心器件的第一晶振電路10。第一晶振電路的輸出端通過用以鎖相穩(wěn)頻的4046芯片、用以倍頻整形的模擬開關(guān)4522以及運(yùn)放4451組成的整形驅(qū)動電路9接接第一開關(guān)逆程電路8的輸入端，該第一開關(guān)逆程電路由以場效應(yīng)管5010為開關(guān)器件控制的HBl高頻變壓器和高壓電容C組成，用以提高開關(guān)信號帶動負(fù)載的功率；第一開關(guān)逆程電路8通過作為第一變壓器的HBl高頻變壓器與對應(yīng)的電壓選頻正弦輸出電路7耦合輸出，該電壓選頻正弦輸出電路主要由繼電器控制的選頻電容構(gòu)成，通過作為輸出端的波形保持電路5輸出，該波形保持電路主要由輸出電阻構(gòu)成。
第二高頻發(fā)生電路(1000kHz、2000kHz、5000kHz )含有由一組分別受控于繼電器并聯(lián)可切換晶振器件構(gòu)成的第二晶振電路I。第二晶振電路的輸出端通過主要由以模擬開關(guān)74132為整形器件、運(yùn)放4451為驅(qū)動器件的整形驅(qū)動電路2接第二開關(guān)逆程電路3的輸入端，該第二開關(guān)逆程電路由以場效應(yīng)管840為開關(guān)器件控制的HB2高頻變壓器和高壓電容C組成；通過作為第二變壓器的HB2高頻變壓器與對應(yīng)的電壓選頻正弦輸出電路4耦合輸出，該電壓選頻正弦輸出電路主要由繼電器控制的三組選頻電容構(gòu)成，其輸出依然通過波形保持電路5。高頻峰值電壓表(測試電路)如圖4所示，由采樣電路1-1、真有效值轉(zhuǎn)換芯片637構(gòu)成的峰值采樣處理轉(zhuǎn)換電路1-2、以及輸出顯示裝置——電壓表1-4 (峰值電壓和真有效值電壓共用顯示)構(gòu)成，此外含有兩放大器385 構(gòu)成電壓比較放大后輸出電壓超壓報(bào)警的報(bào)警電路1-3。高頻真有效值電壓表(測試電路)如圖5所示，主要由采樣電路2-1和真有效值轉(zhuǎn)換芯片1968及其外圍器件構(gòu)成的真有效值采樣轉(zhuǎn)換處理電路2-2、放大器O P07及其外圍器件構(gòu)成的真有效值放大電路2-3以及電壓顯示電路2-4構(gòu)成。高頻真有效值電壓表和高頻峰值電壓表分別經(jīng)波形保持電路5與通過變壓器耦合的第一和第二高頻電壓發(fā)生器的電壓選頻正弦輸出電路4、7連接。高頻真有效值電流表(測試電路)如圖6所示，包括兩組繼電器分別控制切換的并聯(lián)可調(diào)電阻構(gòu)成的前置選頻電路3-1和后置選頻電路3-2，位于前、后置選頻電路之間的真有效值轉(zhuǎn)換芯片1968進(jìn)行真有效值轉(zhuǎn)換處理電路3-2和電流放大電路3-3，后置選頻電路3~4串接電流顯不I ο高頻真有效值電流表通過互感線圈與高頻電壓發(fā)生器的輸出端耦合連接采樣。本實(shí)施例的高頻電壓發(fā)生器電路可以根據(jù)測試頻率的不同進(jìn)行頻率選擇，當(dāng)與負(fù)載連接后，可以實(shí)時(shí)反映出測試的電壓峰值、真有效值以及電流參數(shù)。實(shí)驗(yàn)證明，本實(shí)施例的高頻阻抗測試儀可以切實(shí)滿足GB9706. 4-2009的要求，輸出電壓近似正弦波，可應(yīng)用于高頻手術(shù)設(shè)備中心電極接觸阻抗測試和手術(shù)附件電纜絕緣性能高頻漏電流測試，測試頻率范圍寬(從200kHz到5000kHz)、可以測試各種頻率下的接觸阻抗、500kHz，IOOOkHz高頻漏電流等，功能齊全。
權(quán)利要求
1.一種高頻測試儀器，包括輸出端外接負(fù)載的高頻電壓發(fā)生器，其特征在于還包括高頻峰值電壓表、高頻真有效值電壓表，以及高頻真有效值電流表； 所述高頻電壓發(fā)生器主要由用以發(fā)生高頻正弦波信號的晶振電路、用以將高頻正弦波信號整形成方波并增壓放大的整形驅(qū)動電路、用以將整形的放大方波信號再次增壓放大后輸出的開關(guān)逆程電路、用以選定輸入的再次增壓放大信號并轉(zhuǎn)換成正弦波信號輸出的電壓選頻正弦輸出電路、以及提供電能的輸出電壓調(diào)節(jié)電路構(gòu)成； 所述高頻峰值電壓表由峰值采樣處理轉(zhuǎn)換電路以及峰值電壓顯示裝置構(gòu)成； 所述高頻真有效值電壓表由真有效值采樣轉(zhuǎn)換處理電路、真有效值放大電路以及電壓顯示裝置構(gòu)成； 所述高頻真有效值電流表由選頻采樣電路、真有效值轉(zhuǎn)換處理電路、電流放大電路和電流顯示裝置構(gòu)成； 所述高頻真有效值電壓表和高頻峰值電壓表分別與通過變壓器耦合的高頻電壓發(fā)生器的電壓選頻正弦輸出電路連接； 所述高頻真有效值電流表通過互感線圈與所述高頻電壓發(fā)生器的輸出端耦合連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高頻測試儀器，其特征在于所述高頻電壓發(fā)生器包括通過切換開關(guān)與輸出電壓調(diào)節(jié)電路連接的第一和第二高頻發(fā)生電路；所述第一高頻發(fā)生電路含有以晶體振蕩器和比較器為核心器件的第一晶振電路，所述第二高頻發(fā)生電路含有由一組分別受控于繼電器并聯(lián)晶振器件構(gòu)成的第二晶振電路；所述第一和第二晶振電路的輸出端分別通過主要由整形、運(yùn)放器件構(gòu)成的整形驅(qū)動電路接第一和第二開關(guān)逆程電路的輸入端，所述第一和第二開關(guān)逆程電路分別由開關(guān)器件控制的第一和第二高頻變壓器及高壓電容構(gòu)成；所述第一和第二開關(guān)逆程電路分別通過第一和第二變壓器與對應(yīng)的電壓選頻正弦輸出電路耦合輸出，所述電壓選頻正弦輸出電路主要由繼電器控制的選頻電容構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高頻測試儀器，其特征在于所述高頻電壓發(fā)生器還含作為輸出端波形保持電路，所述波形保持電路主要由輸出電阻構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高頻測試儀器，其特征在于所述輸出電壓調(diào)節(jié)電路由串接的調(diào)壓器、變壓器和整流濾波電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高頻測試儀器，其特征在于所述高頻峰值電壓表還含有由兩放大器構(gòu)成電壓比較放大后輸出的電壓超壓報(bào)警電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高頻阻抗測試儀,屬于電源和測試技術(shù)領(lǐng)域。該測試儀包括輸出端外接負(fù)載的高頻電壓發(fā)生器，還包括高頻峰值電壓表、高頻真有效值電壓表，以及高頻真有效值電流表。高頻電壓發(fā)生器主要由晶振電路、整形驅(qū)動電路、開關(guān)逆程電路、電壓選頻正弦輸出電路、以及輸出電壓調(diào)節(jié)電路構(gòu)成；高頻真有效值電壓表和高頻峰值電壓表分別與通過變壓器耦合的高頻電壓發(fā)生器的電壓選頻正弦輸出電路連接；高頻真有效值電流表通過互感線圈與所述高頻電壓發(fā)生器的輸出端耦合連接。當(dāng)本發(fā)明的高頻阻抗測試儀與待測負(fù)載連接后，可以實(shí)時(shí)反映出被電壓峰值、真有效值電壓以及電流參數(shù)，因此給使用帶來方便。
文檔編號G01R19/02GK102788906SQ201210256669
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者周堅(jiān), 夏太壽, 孫斌, 李雨明 申請人:江蘇省科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所