數字鉗型表及其自動測量方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電氣檢測技術領域，特別涉及一種數字鉗型表及其自動測量方法。
【背景技術】
[0002]目前，電氣測量的測量安全越來越被人們所重視。當前，美國每天平均有9，000個工人在電氣測量工作中被致傷殘，而出現事故的原因80%以上都是由于工人對電氣測量工具的誤操作所造成的。現有技術中，普通的鉗型表必須選擇正確的測量功能才能對相應的被測信號進行測量，否則會導致安全事故的發生，例如，使用鉗型表的交流電壓測量功能去測量直流電壓電路，或者使用其電阻測量功能去測量交流電壓電路等。
【發明內容】
[0003]本發明的主要目的是提供一種能自動選擇測量功能的數字鉗型表。
[0004]本發明的另一目的是提供一種數字鉗型表的自動測量方法。
[0005]為實現上述目的，本發明提供一種數字鉗型表，所述數字鉗型表包括:
[0006]被測信號公共輸入端；
[0007]電壓/電阻輸入端，與所述被測信號公共輸入端相配合，用于輸入被測電壓或被測電阻；
[0008]電壓/電阻檢測電路，用于對所述被測電壓或被測電阻進行信號檢測處理；
[0009]電流互感器，用于對被測信號為交流電流時對所述交流電流進行感應檢測；
[0010]交流電流檢測電路，用于對所述電流互感器的次邊線圈所產生的感應電流進行信號檢測處理；
[0011]顯示器，用于顯示所述被測電壓的電壓值、所述被測電阻的阻值或所述被測交流電流的電流值；以及
[0012]微處理器，用于控制所述電壓/電阻檢測電路工作以及對所述電壓/電阻檢測電路的輸出信號進行處理，控制所述顯示器對所述被測電壓的電壓值或所述被測電阻的阻值進行顯示，控制所述交流電流檢測電路工作以及對所述交流電流檢測電路的輸出信號進行處理，以及控制所述顯示器對所述交流電流的電流值進行顯示；其中，
[0013]所述電壓/電阻檢測電路的檢測輸入端與所述電壓/電阻輸入端連接，所述電壓/電阻檢測電路的檢測輸出端與所述微處理器的信號輸入端連接，所述電壓/電阻檢測電路的受控端與所述微處理器的控制輸出端連接；所述微處理器的信號輸出端與所述顯示器連接；所述被測信號公共輸入端接地；所述交流電流檢測電路的檢測輸入端與所述電流互感器的次邊線圈連接，所述交流電流檢測電路的檢測輸出端與所述微處理器的信號輸入端連接，所述交流電流檢測電路的受控端與所述微處理器的控制輸出端連接。
[0014]優選地，所述電壓/電阻檢測電路包括電阻檢測電路和電壓檢測電路；所述電阻檢測電路的檢測輸入端及所述電壓檢測電路的檢測輸入端均與所述電壓/電阻輸入端連接，所述電阻檢測電路的檢測輸出端及所述電壓檢測電路的檢測輸出端均與所述微處理器的信號輸入端連接，所述電阻檢測電路的受控端及所述電壓檢測電路的受控端均與所述微處理器的控制輸出端連接。
[0015]優選地，所述數字鉗型表還包括用于當所述被測電阻的阻值小于預設電阻值時發出報警聲音的報警裝置；所述報警裝置與所述微處理器連接。
[0016]優選地，所述電阻檢測電路包括恒流源電路、電子開關、高壓保護電路及電壓信號處理電路；其中，
[0017]所述恒流源電路經所述高壓保護電路與所述電壓信號處理電路連接，所述恒流源電路還與所述電子開關的輸入端連接；所述電子開關的通道選擇控制端與所述微處理器連接。
[0018]優選地，所述恒流源電路包括工作電壓輸入端、參考電壓輸入端、第一運算放大器、NMOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻及第七電阻；其中，
[0019]所述第一運算放大器的電源端與所述工作電壓輸入端連接，所述第一運算放大器的地端接地；所述第一運算放大器的第一同相輸入端分別與所述第一電阻的第一端、所述第二電阻的第一端、所述第三電阻的第一端及所述第四電阻的第一端連接；所述第一電阻的第二端與所述電子開關的第一組輸入端的第一端連接，所述第二電阻的第二端與所述電子開關的第一組輸入端的第二端連接，所述第三電阻的第二端與所述電子開關的第一組輸入端的第三端連接，所述第四電阻的第二端與所述電子開關的第一組輸入端的第四端連接；所述電子開關的公共端、地端、使能端及NC端均接地，所述電子開關的電源端與所述工作電壓輸入端連接；所述電子開關的通道選擇控制端與所述微處理器的控制輸出端連接；所述第一運算放大器的第一反相輸入端分別與所述第五電阻的第一端及所述第六電阻的第一端連接；所述第五電阻的第二端接地；所述第六電阻的第二端與所述參考電壓輸入端連接；所述第一運算放大器的第一輸出端分別與所述NMOS管的柵極及所述第七電阻的第一端連接；所述第七電阻的第二端接地；所述NMOS管的源極與所述高壓保護電路連接，所述NMOS管的漏極與所述第一運算放大器的第一同相輸入端連接。
[0020]優選地，所述高壓保護電路包括第一二極管、壓敏電阻及所述NMOS管自身所帶的二極管；其中，
[0021]所述第一二極管的陰極與所述NMOS管自身所帶的二極管的陰極連接，所述第一二極管的陽極分別與所述壓敏電阻的第一端及所述電壓信號處理電路連接；所述壓敏電阻的第二端接地。
[0022]優選地，所述電壓信號處理電路包括第二運算放大器、第八電阻、第九電阻、第十電阻及第十一電阻；其中，
[0023]所述第八電阻的第一端與所述第一二極管的陽極連接，所述第八電阻的第二端與所述電壓/電阻輸入端連接；所述第九電阻的第一端與所述電壓/電阻輸入端連接，所述第九電阻的第二端經所述第十電阻與所述第二運算放大器的第一反相輸入端連接；所述第二運算放大器的第一同相輸入端分別與所述第二運算放大器的第一輸出端及所述第十一電阻的第一端連接；所述第二運算放大器的第一輸出端還與所述微處理器的信號輸入端連接；所述第十一電阻的第二端接地；所述第二運算放大器的電源端與所述工作電壓輸入端連接，所述第二運算放大器的地端接地。
[0024]優選地，所述電壓檢測電路包括第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第十五電阻、第十六電阻、第十七電阻、所述第九電阻、所述第十電阻、所述第十一電阻、所述第二運算放大器及所述電子開關；其中，
[0025]所述第九電阻的第一端與所述電壓/電阻輸入端連接，所述第九電阻的第二端經所述第十電阻與所述第二運算放大器的第一反相輸入端連接；所述第二運算放大器的第一同相輸入端分別與所述第二運算放大器的第一輸出端及所述第十一電阻的第一端連接；所述第二運算放大器的第一輸出端還與所述微處理器的信號輸入端連接；所述第十一電阻的第二端接地；
[0026]所述第十二電阻的第一端、第十三電阻的第一端及第十四電阻的第一端均與所述第二運算放大器的第一反相輸入端連接；所述第十二電阻的第二端與所述電子開關的第二組輸入端的第一端連接；所述第十三電阻的第二端與所述電子開關的第二組輸入端的第二端連接；所述第十四電阻的第二端與所述電子開關的第二組輸入端的第三端連接；
[0027]所述第二運算放大器的第二同相輸入端接地，所述第二運算放大器的第二反相輸入端經所述第十五電阻與所述第二運算放大器的第一輸出端連接，所述第二運算放大器的第二反相輸入端還經所述第十六電阻與所述第二運算放大器的第二輸出端連接，所述第二運算放大器的第二輸出端還經所述第十七電阻與所述微處理器的信號輸入端連接。
[0028]優選地，所述交流電流檢測電路包括第三運算放大器、雙二極管、NPN三極管、PNP三極管、第十八電阻、第十九電阻、第二十電阻、第二十一電阻、第二十二電阻、第二十三電阻、第二十四電阻、第二十五電阻、第二十六電阻、第二十七電阻、第二十八電阻、第二十九電阻、第三十電阻、第一電容及第二電容；其中，
[0029]所述第十八電阻的第一端、第十九電阻的第一端、第二十電阻的第一端、第二十一電阻的第一端、第二十二電阻的第一端及第二十三電阻的第一端均與所述電流互感器的次級線圈的同名端連接，所述電流互感器的次級線圈的異名端接地；所述第十八電阻的第二端及第十九電阻的第二端均與所述PNP三極管的發射極連接；所述PNP三極管的基極及所述NPN三極管的基極均與所述微處理器的控制輸出端連接；所述PNP三極管的集電極與所述NPN三極管的集電極連接；所述NPN三極管的發射極接地；所述第二十電阻的第二端、第二十一電阻的第二端及第二十二電阻的第二端均接地；所述第二十三電阻的第二端分別與第二十四電阻的第一端及第三運算放大器的第一同相輸入端連接；所述第三運算放大器的第一反相輸入端接地，其第一輸出端與第二十四電阻的第二端連接，其第一輸出端還經第二十五電阻與所述微處理器的信號輸入端連接，其電源端與所述工作電壓輸入端連接，其地端接地，其第二同相輸入端接地，其第二反相輸入端分別與第二十六電阻的第一端、第二十七電阻的第一端及第二十八電阻的第一端連接；所述第二十六電阻的第二端與第二十二電阻的第一端連接；第二十七電阻的第二端與雙二極管的第一端連接；第二十八電阻的第二端分別與雙二極管的第二端及第二十九電阻的第一端連接；雙二極管的第三端與第三運算放大器的第二輸出端連接；第二十九電阻的第二端與所述微處理器的信號輸入端連接，第二十九電阻的第二端還經第三十電阻接地；第一電容與第二十八電阻并聯；第二電容與第三十電阻并聯。
[0030]為實現上述目的，本發明提供一種數字鉗型表的自動測量方法，適用前述的數字鉗型表，所述數字鉗型表的自動測量方法包括交流電流測量步驟和電壓/電阻測量步驟，其中:
[0031]所述交流電流測量步驟包括:
[0032]所述處理器控制所述交流電流檢測電路對所述電流互感器的次邊線圈所產生的感應電流進行信號檢測處理，由所述交流電流檢測電路將所產生的感應交流電壓轉變成被測交流電流的頻率信號及被測交流電流所對應的第一直流電壓信號；以及
[0033]所述處理器接收所述被測