专利名称：三钳图形相位伏安表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电工测量仪表，尤其是能测量交流电压、交流电流，及其相位角的相位伏安表。
背景技术：
目前，公知的相位伏安表是由两把电流钳，和一个带有两路被测交流电压输入并带有数码管或字符式液晶显示器的主机所组成的。这类相位伏安表通常可以通过旋转位于主机上的旋转开关选择不同的测量功能，以分别实现测量两路被测交流电压的幅值、两路被测交流电流的幅值，以及各个被测量之间相位角的功能。
但是，这类相位伏安表存在以下问题1.不能同时测量和显示所有被测电量的幅值；2.不能直观显示被测电量之间的相量图；3.不能检查三相三线系统错误接线；4.只有两路电压及电流输入，对于需测量三路电压和电流的三相四线系统，测试时需更改测试接线。

发明内容
本实用新型为了克服现有的相位伏安表存在的上述问题，提供具有三路电压和三路电流输入、可同时测量和显示所有被测电量的幅值、可直观显示被测电量之间的相量图，并可检查三相三线系统48种常用错误接线的三钳图形相位伏安表。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是三钳图形相位伏安表，包括三只钳型电流互感器和一台主机；主机有外壳、外壳内装的电路板与三钳图形相位伏安表电路，外壳面板上的点阵式液晶显示器，及接线面板；其特征是接线面板上具有三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic和三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc，及一个接地端子；三只钳形电流互感器的输出由电缆接头插接到主机三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic；并取三路电压信号由电缆接头插接到主机三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc；液晶显示器用于显示被测电量的幅值及被测电量之间的相量图。
三钳图形相位伏安表的电路三路被测交流电流和三路被测交流电压通过电缆分别电压输入通道接口Ua、Ub、Uc和电流钳输入接口Ia、Ib、Ic，并由导线连接电压模数转换器A/D1和电流模数转换器A/D2，电压和电流模数转换器通过模数数据总线分别接入微处理器MCU，微处理器通过液晶数据总线与点阵式液晶显示器相连，微处理器通过键盘数据总线与键盘处理器相连。
三钳图形相位伏安表的工作原理由微处理器通过连接到模数转换器的控制线，控制模数转换器对三路电压和电流同时进行采样，并进行模数转换。然后，由微处理器根据所得的同一组采样值，计算出电压、电流、相位角、功率和功率因数等电参量的值，并对三相三线系统接线情况进行正误判断。最后，由微处理器将所计算得的各种电参量同时送往连接到微处理器的点阵式液晶显示器进行显示。并且，各电压和电流之间的相位角也由微处理器处理后以相量图的形式在点阵式液晶显示器进行显示。
本实用新型提供的三钳图形相位伏安表与背景技术相比，具有三路电压和三路电流输入、可同时测量和显示所有被测电量的幅值及被测电量之间的相量图、并可检查三相三线系统48种常用错误接线等优点。


图1是三钳图形相位伏安表电气原理图；图2是三钳图形相位伏安表中被测电量输入部分的主机接线面板示意图；图3是三钳图形相位伏安表的主机点阵式液晶显示器测量的电参量显示图；
图4是三钳图形相位伏安表的主机点阵式液晶显示器测量的相量显示图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
三钳图形相位伏安表，包括三只钳型电流互感器和一台主机。主机有外壳、外壳内装的电路板与三钳图形相位伏安表电路，外壳面板上的点阵式液晶显示器，及接线面板；接线面板上具有三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic和三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc及一个接地端子。图2所示，为三钳图形相位伏安表中被测电量输入部分的主机接线面板；三只钳形电流互感器的输出由电缆接头插接到主机三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic；并取三路电压信号由电缆接头插接到主机三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc。图3和图4所示，液晶显示器可显示被测电量的幅值及被测电量之间的相量图。
图1所示，三钳图形相位伏安表电气原理图，三路被测交流电流和三路被测交流电压通过电缆分别电压输入通道接口Ua、Ub、Uc和电流钳输入接口Ia、Ib、Ic，并由导线连接电压模数转换器A/D1和电流模数转换器A/D2，电压和电流模数转换器通过模数数据总线分别接入微处理器MCU，微处理器通过液晶数据总线与点阵式液晶显示器相连，微处理器通过键盘数据总线与专用键盘处理器SX18相连。
当测量三相交流电网或电源时，被测的三相交流电压Ua、Ub、Uc和三相电流是先通过三把电流钳三相交流电流Ia、Ib、Ic依次通过引线分别接入电压模数转换器A/D1和电流模数转换器A/D2，微处理器MCU通过键盘数据总线从专用键盘处理器SX18中判断输入的键盘命令。并根据键盘命令，通过两根控制线分别控制电压模数转换器A/D1和电流模数转换器A/D2的片选CS端，进行模数转换。模数转换结果经模数数据总线送入MCU中进行计算处理，完成电压、电流、功率、和频率及相位角等量的测量，并对三相三线系统接线情况进行正误判断。然后，微处理器MCU将所测得的测量结果通过液晶数据总线送入点阵式液晶显示器进行显示。
其中专用键盘处理器SX18(美国UBICOM公司制造)，其它部分均可采用常规电路元器件。
权利要求1.一种三钳图形相位伏安表，包括三只钳型电流互感器和一台主机；主机有外壳、外壳内装的电路板与三钳图形相位伏安表电路，外壳面板上的点阵式液晶显示器，及接线面板；其特征是接线面板上具有三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic和三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc，及一个接地端子；三只钳形电流互感器的输出由电缆接头插接到主机三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic；并取三路电压信号由电缆接头插接到主机三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc；液晶显示器用于显示被测电量的幅值及被测电量之间的相量图。
2.根据权利要求1所述的一种三钳图形相位伏安表，其特征是所述的电路板的三钳图形相位伏安表电路三路被测交流电流和三路被测交流电压通过电缆分别电压输入通道接口Ua、Ub、Uc和电流钳输入接口Ia、Ib、Ic，并由导线连接电压模数转换器A/D1和电流模数转换器A/D2，电压和电流模数转换器通过模数数据总线分别接入微处理器MCU，微处理器通过液晶数据总线与点阵式液晶显示器相连，微处理器通过键盘数据总线与键盘处理器相连。
专利摘要本实用新型提供了测量交流电的三钳图形相位伏安表，包括三只钳型电流互感器和一台主机。主机有外壳、外壳内装的电路板与三钳图形相位伏安表电路，外壳面板上的点阵式液晶显示器，以及接线面板。其特点是接线面板上具有三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic和三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc，及一个接地端子；三只钳形电流互感器的输出由电缆接头插接到主机三路电流钳输入接口Ia、Ib、Ic；并取三路电压信号由电缆接头插接到主机三路电压输入通道接口Ua、Ub、Uc；其电路由电压模数转换器A/D1和电流模数转换器A/D2，模数数据总线，微处理器MCU，液晶数据总线，点阵式液晶显示器，以及键盘数据总线与键盘处理器组成。它可同时测量和显示所有被测电量的幅值、可直观显示被测电量之间的相量图，并可检查三相三线系统48种常用错误接线。
文档编号G01R31/02GK2695979SQ03272258
公开日2005年4月27日 申请日期2003年6月13日 优先权日2003年6月13日
发明者曹锐 申请人:太原市优特奥科电子科技有限公司