專利名稱:一種分流器的制作方法
技術領域:
本發明涉及電氣測量元件,更具體地說,涉及一種分流器。
背景技術:
分流器廣泛應用于擴大儀表測量電流的范圍,可用于對通訊系統、電子整 機、自動化控制的電源等回路作限流、均流取樣檢測。分流器的主要部件為一 小值電阻,其上設置有采樣端,可通過調整采樣端的位置來控制分流器的測量精度。
圖1是現有技術傳統分流器的結構示意圖。如圖1所示,該分流器在采樣
電阻16上悍接有電流采樣線14和15。傳統分流器多采用兩根電流采樣線對 流經采樣電阻的電流進行采樣,對電流采樣線的繞法和放置的位置也都沒有特 殊的要求。正常情況下,這種采樣方法是沒有影響的,但當空間存在交變電磁 場時,應用這種方法獲得的電流精度就會大受影響,當交變磁場的強度達到幾 百mT時,采用這種分流器結構的電能表的精度誤差更會達到百分之幾十甚至 上百。
因此,上述傳統分流器在存在交變磁場的環境中無法正常工作。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術中傳統分流器在存在交變磁 場的環境中無法正常工作的缺陷,提供一種改進型分流器。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種分流器,包括采樣 電阻,以及焊接在所述采樣電阻上的第一采樣線和第四采樣線;所述第一采樣 線和所述第四采樣線的焊接位置分別靠近所述采樣電阻的兩端;所述第一采樣 線和所述第四采樣線的焊接位置分別位于所述采樣電阻的兩側;所述分流器上
還焊接有
第二采樣線,其焊接位置靠近所述第一采樣線所在的一端,以及所述第四 采樣線的一側,并與所述第一采樣線分別延伸后短接,構成第一輸出端;
第三采樣線,其焊接位置靠近所述第四采樣線所在的一端,以及所述第一
采樣線的一側,并與所述第四采樣線分別延伸后短接,構成第二輸出端;
在分別延伸后,所述第一采樣線和所述第三采樣線或所述第四采樣線與所
述采樣電阻圍成區域的面積,等于所述第二采樣線和所述第四采樣線或所述第
三采樣線與所述采樣電阻圍成區域的面積。
在本發明所述的分流器中,在分別短接前,
所述第一采樣線從其焊接處沿所述采樣電阻延伸至所述第三采樣線或所 述第四采樣線的焊接位置,與所述第三采樣線或所述第四采樣線雙絞后延伸。 在本發明所述的分流器中,在分別短接前,
所述第二采樣線從其焊接處沿所述采樣電阻延伸至所述第四采樣線或所 述第三采樣線的焊接位置,與所述第四采樣線或所述第三采樣線雙絞后延伸。 在本發明所述的分流器中,在分別短接前,
所述第一采樣線和所述第三采樣線或所述第四采樣線分別從其各自焊接 位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后雙絞延伸。 在本發明所述的分流器中,在分別短接前,
所述第二采樣線和所述第四采樣線或所述第三采樣線分別從其各自焊接 位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后雙絞延伸。 在本發明所述的分流器中,在分別短接前,
所述第一采樣線和所述第三采樣線或所述第四采樣線分別從其各自焊接 位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后平行延伸。 在本發明所述的分流器中,在分別短接前,
所述第二采樣線和所述第四采樣線或所述第三采樣線分別從其各自焊接 位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后平行延伸。
在本發明所述的分流器中,所述采樣電阻為錳銅電阻或者康銅電阻。 本發明的技術方案具有以下有益效果,采用四根采樣線替代傳統分流器中的兩根采樣線,并對采樣線在采樣電阻上的焊接位置作對應設置,可完全消除 直流磁場帶來的影響,顯著削弱交變磁場對分流器的影響,提高采樣精度。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中
圖1是現有技術傳統分流器的結構示意圖2是本發明分流器的結構示意圖3是本發明分流器采樣線焊接位置的示意圖4是本發明分流器第一種走線方式的結構示意圖5是本發明分流器第二種走線方式的結構示意圖6是本發明分流器第三種走線方式的結構示意圖7是本發明分流器第四種走線方式的結構示意圖8是本發明分流器第五種走線方式的結構示意圖9是本發明分流器安裝位置的示意圖。
具體實施例方式
本發明介紹的分流器包括采樣電阻以及焊接于其上的四根采樣線,其中,
四根采樣線兩兩分居采樣電阻的兩端和兩側,并由焊接于同端的兩根采樣線短
接后構成用于測量的輸出端,且焊接于一側的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域 的面積等于焊接于另一側的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域的面積。以下結合
附圖對本發明的技術方案進行描述。
圖2是本發明分流器的結構示意圖。如圖2所示,該分流器包括采樣電阻 7、第一采樣線l、第二采樣線2、第三采樣線3和第四采樣線4。在上述元件 中,采樣電阻7可采用具有優良電阻溫度特性的錳銅或者康銅材料制成,而本 發明將要介紹的分流器區別于傳統分流器的最大特征在于,使用了四根采樣 線,此四根采樣線兩兩絞合連接在分流器的采樣電阻7上。以下結合附圖3 至附圖8對四根采樣線的焊接位置以繞線方法進行介紹。
圖3是本發明分流器采樣線焊接位置的示意圖。在如圖3所示的分流器中,
第一接入端6通過導線8與連接在采樣電阻7另一端的第二接入端5相連,第 一采樣線1和第二采樣線2焊接在采樣電阻7的一端,第三采樣線3和第四采 樣線4焊接在采樣電阻7的另一端。同時,第一采樣線1和第三采樣線3位于 采樣電阻7的一側,第二采樣線2和第四采樣線4位于采樣電阻7的另一側。
上述四根采樣線在焊接到采樣電阻7上之后分別延伸,并且第一采樣線1 與第二采樣線2短接后構成第一輸出端;第三采樣線3與第四采樣線4短接后 陶成第二輸出端。以下對采樣線的走線方式進行詳述。
圖4是本發明分流器第一種走線方式的結構示意圖。如圖4所示,第四采 樣線4從其焊接位置A緊靠采樣電阻7延伸至第二采樣線2的焊接位置D和第 二采樣線2雙絞后從采樣電阻7的一側伸出;第三采樣線3從其焊接位置B 緊靠采樣電阻7延伸至第一采樣線1的焊接位置C和第一采樣線1雙絞后也從 采樣電阻7同一側伸出。以采樣電阻7為對稱軸,A與B對稱,C與D對稱。因 此當有電流通過采樣電阻7時,C與B之間的電勢差l等于D與A之間的電 勢差lk,假設該電勢差為U。
此時,若將第一采樣線1和第二采樣線2短接形成第一輸出端,第三采樣 線3和第四采樣線4短接形成第二輸出端,在沒有外界磁場干擾時,第一輸出 竭和第二輸出端之間電勢為(UCB+UDA)/2=U。
按照圖4所示的走線方式,第四采樣線4和第二采樣線2以及采樣電阻7 圍成區域F,第三采樣線3和第一采樣線1以及采樣電阻7圍成區域E,且區 域F與區域E面積相等。此時,若存在方向垂直紙面向外的交變磁場,根據右 手螺旋法則,再參考公式AU二dO)/dt二dB》S/dt,則在焊接點A、 D之間會形成 一個電勢差Up,同時,在焊接點B、 C會形成一個電勢差UE,且由于區域F與 區域E面積相等,則穿過兩個區域的磁通量相等,因此Uf與Ue大小相等,方
向相反,即U產-U,;。因此,第一輸出端和第二輸出端之間電勢為((UcB-lJE) + (U加
-U》)/2二U。由此可知,通過上述走線方式,交變磁場的作用剛好抵消,因 此交變磁場對分流器的測量結果不會產生影響。
從上述分析過程可以看出,Uc;b是否等于Uda,即A與B是否對稱,C與D 是否對稱,并不影響本發明的結果。為抵消交變磁場的作用,只需Uf與Ue大
小相等即可,即保證區域F與區域E面積相等。以下將對本發明的其他實施例 進行描述。
圖5是本發明分流器第二種走線方式的結構示意圖。與圖4所示的走線方 式類似,圖5中的走線方式也是第二采樣線2與第四采樣線4雙絞后從采樣電 阻7的一側伸出;第一采樣線1與第三采樣線3雙絞后從采樣電阻7的同一側 伸出。第四采樣線4和第二采樣線2以及采樣電阻7圍成的區域與第三采樣線 3和第一采樣線1以及采樣電阻7圍成的區域面積相等。不同于圖4,第二采 樣線2與第四采樣線4的雙絞位置可位于二者在采樣電阻7上焊接位置之間的 任一處;第一采樣線1與第三采樣線3的雙絞位置也可位于二者在采樣電阻7 上焊接位置之間的任一處。由于兩個區域的面積相等,交變磁場的作用剛好抵 消,因此對測量結果無影響。
圖6是本發明分流器第三種走線方式的結構示意圖。如圖6所示,第二采 樣線2和第四采樣線4都緊靠采樣電阻7在二者焊接位置處之間任一處雙絞后 從采樣電阻7的一側伸出,第一采樣線1和第三采樣線3都緊靠采樣電阻7 在二者焊接位置處之間任一處雙絞后從采樣電阻7在同一側伸出,但是,以采 樣電阻7為軸,第一采樣線1的焊接位置并不對稱于第二采樣線2的焊接位置; 第三采樣線3的焊接位置并不對稱于第四采樣線4的焊接位置。然而,由于第 四采樣線4和第二采樣線2以及采樣電阻7圍成的區域與第三采樣線3和第一 采樣線1以及采樣電阻7圍成的區域面積相等,因此交變磁場的作用剛好抵消, 因此對測量結果無影響。
圖7是本發明分流器第四種走線方式的結構示意圖。如圖7所示,第二采 樣線2與焊接處位于不同側的第三采樣線3在二者在采樣電阻7上焊接位置之 間的任一處雙絞后從采樣電阻7的一側伸出;第一采樣線1與焊接處位于不同 側的第四采樣線4在二者在采樣電阻7上焊接位置之間的任一處雙絞后從釆樣 電阻7的同一側伸出。此種走線方式共形成四個區域,即G、 H、 I和J;此時, 為使交變磁場的作用可剛好抵消,只需位于釆樣電阻7 —側區域的面積之和等 于采樣電阻7另一側區域的面積之和即可,即G與J面積之和等于H與I面積 之和。
8
圖8是本發明分流器第五種走線方式的結構示意圖。如圖8所示,除雙絞 方式外,四根采樣線還可平行走線。在圖8中,第一采樣線1和第三采樣線3 都緊靠采樣電阻7,在第二采樣線2和第四采樣線4焊接位置之間任一位置平 行走線后從采樣電阻7的一側伸出,第二采樣線2和第四采樣線4都緊靠采樣 電阻7平行走線也從同一側伸出。此種走線方式形成三個區域K、 L、 M。為使 交變磁場的作用可剛好抵消,只需位于采樣電阻7 —側的區域的面積之和等于 采樣電阻7另一側的區域的面積之和即可,即K與L面積之和等于M面積之和。
圖9是本發明分流器安裝位置的示意圖。如圖9所示,第一采樣線1和第 二采樣線2短接后構成的第一輸出端10接入PCB板9的輸入端12;第三采樣 線3和第四采樣線4短接后構成的第二輸出端11接入PCB板9的輸出端13。 通過圖4的分析可知,交變磁場對第一輸出端10和第二輸出端11產生的電勢 影響可相互抵消,因此交變磁場對分流器的測量結果無影響。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,用于說明本發明的技術方案,并不用 以限制本發明的范圍。由附圖和具體實施例可以得出,本發明介紹的分流器包 括采樣電阻以及焊接于其上的四根采樣線,其中,四根采樣線兩兩分居采樣電 阻的兩端和兩側,并由焊接于同端的兩根采樣線短接后構成用于測量的輸出 端,且焊接于一側的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域的面積等于焊接于另一側 的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域的面積。因此,凡在本發明的精神和原則之 內所作的任何修改、等同替換和改進等,均落入本發明的保護范圍之內。
以上就是對本發明內容的介紹,采用四根采樣線替代傳統分流器中的兩根 采樣線,并對采樣線在采樣電阻上的焊接位置作對應設置,可完全消除直流磁 場帶來的影響,顯著削弱交變磁場對分流器的影響,提高采樣精度。
權利要求
1、一種分流器,包括采樣電阻,以及焊接在所述采樣電阻上的第一采樣線和第四采樣線;所述第一采樣線和所述第四采樣線的焊接位置分別靠近所述采樣電阻的兩端;其特征在于,所述第一采樣線和所述第四采樣線的焊接位置分別位于所述采樣電阻的兩側;所述分流器上還焊接有第二采樣線,其焊接位置靠近所述第一采樣線所在的一端,以及所述第四采樣線的一側,并與所述第一采樣線分別延伸后短接,構成第一輸出端;第三采樣線,其焊接位置靠近所述第四采樣線所在的一端,以及所述第一采樣線的一側,并與所述第四采樣線分別延伸后短接,構成第二輸出端;在分別延伸后,所述第一采樣線和所述第三采樣線或所述第四采樣線與所述采樣電阻圍成區域的面積,等于所述第二采樣線和所述第四采樣線或所述第三采樣線與所述采樣電阻圍成區域的面積。
2、 根據權利要求1所述的分流器,其特征在于,在分別短接前, 所述第一采樣線從其焊接處沿所述采樣電阻延伸至所述第三采樣線或所述第四采樣線的焊接位置,與所述第三采樣線或所述第四采樣線雙絞后延伸。
3、 根據權利要求2所述的分流器,其特征在于,在分別短接前, 所述第二采樣線從其焊接處沿所述采樣電阻延伸至所述第四采樣線或所述第三采樣線的焊接位置,與所述第四采樣線或所述第三采樣線雙絞后延伸。
4、 根據權利要求1所述的分流器,其特征在于,在分別短接前, 所述第一采樣線和所述第三采樣線或所述第四采樣線分別從其各自焊接位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后雙絞延伸。
5、 根據權利要求4所述的分流器,其特征在于,在分別短接前, 所述第二采樣線和所述第四采樣線或所述第三采樣線分別從其各自焊接位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后雙絞延伸。
6、 根據權利要求1所述的分流器,其特征在于,在分別短接前, 所述第一采樣線和所述第三采樣線或所述第四采樣線分別從其各自焊接位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后平行延伸。
7、 根據權利要求6所述的分流器,其特征在于,在分別短接前, 所述第二采樣線和所述第四采樣線或所述第三采樣線分別從其各自焊接位置沿所述采樣電阻延伸至二者焊接位置之間任一位置后平行延伸。
8、 根據權利要求1至7中任一項所述的分流器,其特征在于,所述采樣 電阻為錳銅電阻或者康銅電阻。
9、 一種分流器,其特征在于,包括采樣電阻以及焊接于其上的四根采樣 線,其中,四根采樣線兩兩分居采樣電阻的兩端和兩側,并由焊接于同端的兩 根采樣線短接后構成用于測量的輸出端,且悍接于一側的兩根采樣線與采樣電 阻圍成區域的面積等于焊接于另一側的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域的面 積。
全文摘要
本發明涉及電氣測量元件,針對現有技術的缺陷,提供一種分流器,包括采樣電阻和焊接于其上的四根采樣線;四根采樣線兩兩分居采樣電阻的兩端和兩側;焊接于同端的兩根采樣線短接后構成用于測量的輸出端;焊接于一側的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域的面積等于焊接于另一側的兩根采樣線與采樣電阻圍成區域的面積。本技術方案采用四根采樣線,并通過對采樣線的焊接位置作對應設置來完全消除直流磁場的影響,顯著削弱交變磁場的影響,提高采樣精度。
文檔編號G01R15/00GK101165496SQ20061006324
公開日2008年4月23日 申請日期2006年10月20日 優先權日2006年10月20日
發明者毅 王, 王春國 申請人:深圳長城開發科技股份有限公司