普通萬用表測試可控硅擴展裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及萬用表新功能擴展，尤其涉及一種能夠通過普通萬用表直接測試可控硅的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]可控硅又稱晶閘管，其具有觸發(fā)導通，電壓過零自動關(guān)斷的特性，被廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品和自動控制設(shè)備中?？煽毓璺譃閱蜗蚩煽毓枧c雙向可控硅，單向可控硅一般用于可控整流電路、過流/過壓保護電路；雙向可控硅一般用于交流調(diào)節(jié)電路，如調(diào)光臺燈、調(diào)速風扇中的交流電源控制等。
[0003]目前測試可控硅性能的方法大致有兩種:一是采用可控硅測試儀進行測試，二是按照教科書上介紹的簡易可控硅測試法借助萬用表進行測試?？煽毓铚y試儀價格昂貴。簡易測試法，測試方法比較繁雜，不利于初學者掌握。在大多數(shù)學校的教學、實驗中用的萬用表，無論是指針式萬用表，還是數(shù)字式萬用表只能實現(xiàn)基本的電壓、電流及電阻的測試，都無法實現(xiàn)直接對可控硅進行測試，如果采購專用設(shè)備，勢必會增加教學成本，若在現(xiàn)有萬用表上增加這一擴展模塊，可以達到即節(jié)約成本，又擴展了萬用表功能的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供能夠用普通萬用表直接測試可控硅特性的
目.ο
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種普通萬用表測試可控硅擴展裝置，包括雙電源電路、運算放大電路、顯示電路和觸發(fā)電路。所述雙電源電路與萬用表的9V電源相連后為運算放大電路提供±4.5V的雙電源；所述運算放大電路分別與雙電源電路和顯示電路相連后為擴展裝置提供雙向?qū)ㄐ盘?；所述顯示電路與觸發(fā)電路相連，為測試電路提供導通顯示；所述觸發(fā)電路與待測可控硅相連后為待測可控硅提供觸發(fā)信號。
[0006]采用本實用新型的技術(shù)方案后，通過本裝置將萬用表內(nèi)部的9V電池轉(zhuǎn)化為±4.5V的雙電源，為集成運放供電。集成運放構(gòu)成雙相脈沖信號源，為可控硅提供雙向的交流信號，此信號加到反向并聯(lián)的發(fā)光二極管上，通過發(fā)光二極管的亮暗變化來指示可控硅的導通狀態(tài)，同時萬用表表頭指示出觸發(fā)電流的大小。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，將普通萬用表經(jīng)過改裝之后實現(xiàn)直接測量可控硅的多功能萬用表。(I)擴展了普通萬用表使用領(lǐng)域，無需購買測量可控硅的專用設(shè)備。(2)通過集成運放芯片、電容、電阻、發(fā)光二極管及插座組成測試電路，實現(xiàn)對可控硅特性的測試，改裝成本較低。
[0007]進一步的改進，所述運算放大電路與顯示電路之間設(shè)有限流電阻R4。
[0008]進一步的改進，所述雙電源電路包括電容Cl和電容C2 ;所述電容Cl和電容C2分設(shè)在9V電源的正、負極處。
[0009]進一步的改進，所述運算放大電路包括運算放大器U1A、電阻R1、R2、R3和電容C3;所述運算放大器UlA的正供電端與正4.5V電源相連；所述運算放大器UlA的負供電端與負
4.5V電源相連；所述電阻Rl分別與運算放大器UlA的反相輸入端和輸出端相連；所述電阻R2分別與運算放大器UlA的同相輸入端和地相連；所述電阻R3分別與運算放大器UlA的同相輸入端和輸出端相連；所述電容C3分別與UlA的反相輸入端和地端相連。
[0010]進一步的改進，所述顯示電路包括發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2 ;所述發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2反向并聯(lián)在運算放大電路和觸發(fā)電路之間。
[0011]進一步的改進，所述觸發(fā)電路包括擋位切換開關(guān)AN、插座Q和電阻R5;所述擋位切換開關(guān)AN —端與顯示電路相連，另一端與電阻R5相連；所述電阻R5的另一端與插座Q的一個腳相連；所述插座Q的另外兩只腳一個與顯示電路相連，一個與地相連。
【附圖說明】
[0012]圖1是普通萬用表測試可控硅裝置的電路原理圖。
[0013]圖2是普通萬用表改裝后固定在萬用表面板上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]其中:1、發(fā)光二極管，2、插座Q，3、擋位切換開關(guān)AN。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合圖1和圖2對本實用新型優(yōu)選的方案做進一步的闡述:
[0016]如圖1所述，一種普通萬用表測試可控硅裝置:包括雙電源電路、運算放大電路、顯示電路和觸發(fā)電路。
[0017]雙電源電路包括電容Cl和電容C2 ;所述電容Cl正極端與9V電源的正極相連，Cl正極端與地構(gòu)成正4.5V電源；電容C2負極端與9V電源的負極相連，C2的負極端與地構(gòu)成負4.5V電源，為運輸放大電路提供正、負4.5V的雙電源。
[0018]運算放大電路包括運算放大器U1A、電阻Rl、R2、R3和電容C3。所述運算放大器UlA的正供電端與正4.5V電源相連；所述運算放大器UlA的負供電端與負4.5V電源相連；所述電阻Rl分別與運算放大器UlA的反相輸入端和輸出端相連；所述電阻R2分別與運算放大器UlA的同相輸入端和地相連；所述電阻R3分別與運算放大器UlA的同相輸入端和輸出端相連；所述電容C3分別與UlA的反相輸入端和地端相連。集成運放UlA構(gòu)成雙相脈沖信號源，為可控硅提供雙向的交流信號，其中R1、C3決定了脈沖信號源的頻率。
[0019]顯示電路包括兩個發(fā)光二極管1，分別為發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2 ;發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2反向并聯(lián)在運算放大電路和觸發(fā)電路之間，發(fā)光二極管I為待測可控硅導通提供顯示；運算放大電路與顯示電路之間設(shè)有限流電阻R4。
[0020]觸發(fā)電路包括擋位切換開關(guān)AN、插座Q和電阻R5 ;所述擋位切換開關(guān)一端與顯示電路相連，另一端與電阻R5相連；所述電阻R5的另一端與插座Q的一個腳相連；所述插座Q的另外兩只腳一個與顯示電路相連，一個與地相連；所述觸發(fā)電路與待測可控硅相連，為待測可控硅提供觸發(fā)信號。
[0021]如圖2所示，本實用新型的結(jié)構(gòu)是:將整個擴展電路安裝在一塊電路板上，然后固定在萬用表內(nèi)部；顯示電路的兩只發(fā)光二極管Dl、D2和插座Q固定在萬用表面板的適當位置；擋位切換開關(guān)AN (3)為原萬用表功能選擇開關(guān)，在原有擋位上增加一可控硅測量擋位。當需要對可控硅進行測試時，僅需將待測可控硅插入插座Q，轉(zhuǎn)換萬用表的擋位切換開關(guān)AN (3)至可控硅測量擋位，根據(jù)發(fā)光二極管D1、D2的亮暗情況確定待測可控硅的性能。
[0022]觸發(fā)電流的測試:
[0023]普通萬用表擴展測試可控硅功能，在萬用表原功能選擇開關(guān)上增加可控硅測試功能擋，切換到這一擋位時，即將可控硅的觸發(fā)電路接通，而且萬用表處于測量電流的狀態(tài)，并串入電阻R5的電路中，表頭顯示的電流值即為待測可控硅的觸發(fā)電流。電阻R5可用電位器代替，測試中改變電阻R5的大小，當發(fā)光二極管點亮時的電流即為可控硅的最小觸發(fā)電流。
[0024]單向可控硅的測試:
[0025]將可控硅三只腳分別插入插座Q的a、b、c三個腳內(nèi)。在無觸發(fā)信號的情況下，如果發(fā)光二極管D1、D2不發(fā)光，代表可控硅不導通，說明可控硅沒有擊穿現(xiàn)象。選擇擋位切換開關(guān)AN (3)使處于可控硅測量擋位，給可控硅施加觸發(fā)信號，如果僅發(fā)光二極管Dl發(fā)光，表示可控硅能夠被觸發(fā)導通，且為單向可控硅，插座Q的三個腳a、b、c分別插入的是陽極、控制極、陰極的三只腳，同時萬用表指示值為可控硅的觸發(fā)電流。
[0026]雙向可控硅的測試:
[0027]將可控硅的三只腳分別插入插座Q的a、b、c三個腳內(nèi)。在無觸發(fā)信號的情況下，如果發(fā)光二極管D1、D2不發(fā)光，代表可控硅不導通，說明可控硅沒有擊穿現(xiàn)象。選擇擋位切換開關(guān)AN (3)使處于可控硅測量擋位，給可控硅施加觸發(fā)信號，如果發(fā)光二極管Dl、D2均發(fā)光，說明測試的可控硅是雙向可控硅，插座Q的三個腳a、b、c分別插入的是第二陽極、控制極、第一陽極的三只腳，同時萬用表指示值為可控硅的觸發(fā)電流。
[0028]本裝置對于雙向可控硅，能夠測量第二陽極與第一陽極是否擊穿，能否被觸發(fā)，以及觸發(fā)電流的大小；對于單向可控硅，能夠判斷陽極和陰極是否擊穿，能否被觸發(fā)以及觸發(fā)電流的大小。
[0029]本發(fā)明專利中運算放大器構(gòu)成的信號源，并不限于雙相脈沖信號，構(gòu)成的正弦波信號及對本研宄的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改，亦在本專利保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種普通萬用表測試可控硅擴展裝置；其特征在于:包括雙電源電路、運算放大電路、顯示電路和觸發(fā)電路；所述雙電源電路與萬用表的9V電源相連后為運算放大電路提供±4.5V的雙電源；所述運算放大電路分別與雙電源電路和顯示電路相連后為擴展裝置提供雙向?qū)ㄐ盘?；所述顯示電路與觸發(fā)電路相連，為測試電路提供導通顯示；所述觸發(fā)電路與待測可控硅相連后為待測可控硅提供觸發(fā)信號。
2.如權(quán)利要求1所述的普通萬用表測試可控硅擴展裝置，其特征在于:所述運算放大電路與顯示電路之間設(shè)有限流電阻R4。
3.如權(quán)利要求2所述的普通萬用表測試可控硅擴展裝置，其特征在于:所述雙電源電路包括電容Cl和電容C2 ;所述電容Cl和電容C2分設(shè)在9V電源的正、負極處。
4.如權(quán)利要求2所述的普通萬用表測試可控硅擴展裝置，其特征在于:所述運算放大電路包括運算放大器U1A、電阻R1、R2、R3和電容C3;所述運算放大器UlA的正供電端與正4.5V電源相連；所述運算放大器UlA的負供電端與負4.5V電源相連；所述電阻Rl分別與運算放大器UlA的反相輸入端和輸出端相連；所述電阻R2分別與運算放大器UlA的同相輸入端和地相連；所述電阻R3分別與運算放大器UlA的同相輸入端和輸出端相連；所述電容C3分別與UlA的反相輸入端和地端相連。
5.如權(quán)利要求2所述的普通萬用表測試可控硅擴展裝置，其特征在于:所述顯示電路包括發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2 ;所述發(fā)光二極管Dl和發(fā)光二極管D2反向并聯(lián)在運算放大電路和觸發(fā)電路之間。
6.如權(quán)利要求2所述的普通萬用表測試可控硅擴展裝置，其特征在于:所述觸發(fā)電路包括擋位切換開關(guān)AN、插座Q和電阻R5;所述擋位切換開關(guān)AN—端與顯示電路相連，另一端與電阻R5相連；所述電阻R5的另一端與插座Q的一個腳相連；所述插座Q的另外兩只腳一個與顯示電路相連；一個與地相連。
【專利摘要】本實用新型涉及萬用表新功能擴展，用于解決普通萬用表（無論是數(shù)字萬用表還是指針式萬用表）無法直接測試可控硅的問題，方案為一種普通萬用表測試可控硅擴展裝置，包括雙電源電路、運算放大電路、顯示電路和觸發(fā)電路；所述雙電源電路與萬用表的9V電源相連后為運算放大電路提供±4.5V的雙電源；所述運算放大電路分別與雙電源電路和顯示電路相連后為待測可控硅提供雙向?qū)ㄐ盘?；所述顯示電路與觸發(fā)電路相連，為測試電路提供導通顯示；所述觸發(fā)電路與待測可控硅相連后為待測可控硅提供觸發(fā)信號。本方案將普通萬用表經(jīng)過改裝后能夠直接測量可控硅的多功能萬用表，改裝成本低且使用方便。
【IPC分類】G01R15-12, G01R31-26
【公開號】CN204422714
【申請?zhí)枴緾N201520098617
【發(fā)明人】姚有峰
【申請人】皖西學院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月12日