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一文看懂|長盛儀器調(diào)節(jié)式耐壓測試儀（CS2600系列）
長盛儀器的CS26XX耐壓測試儀產(chǎn)品系列，是按照IEC、ISO、BS、UL、JIS等國際國內(nèi)的安全標準要求而設計，耐壓從3kV—100kV，漏電流從0—200mA，特殊要求另定，適合各種家用電器、電源、電纜線、變壓器、接線端子、高壓膠木電器、開關、電源插頭座、電機、洗碟機、洗衣機、離心式脫水機、微波爐、電磁機、電烤箱、電火鍋、電飯鍋、電視機、電風扇、醫(yī)療、化工、電子儀器、儀表、整機等，以及強電系統(tǒng)的安全耐壓和漏電流的測試同時也是科研實驗室、技術監(jiān)督部門不可少的耐壓試驗設備。
CS26XX系列耐壓測試儀產(chǎn)品是在消化、吸收國際先進耐壓測試儀的基礎上，結合我國眾多用戶的實際使用情況加以提高、完善。CS2670A、CS2670C、CS2671A、CS2671B、CS2672B、CS2672C、CS2672D、CS2673、CS2674、CS2674A/B/C型等耐壓測試儀是我廠最近研制推出的全數(shù)顯型耐壓測試儀系列產(chǎn)品，測試電壓、漏電流測試時間均為數(shù)字顯示，屬國內(nèi)首創(chuàng)。它在原產(chǎn)品的基礎上進一步改進了性能，漏電流從0.1—100mA，可根據(jù)不同安全標準和用戶不同需求連續(xù)任意設定，在時間測試方面一改原產(chǎn)品指示誤差偏大的不足之處，由倒計時數(shù)字顯示，使測試時間精度提高到1%以上，而且測試范圍提高到99s，功能更加豐富實用，并且可通過漏電流顯示反映被測體漏電流的實際值比較同類產(chǎn)品不同批次或不同廠家產(chǎn)品中的耐壓好壞程度，確保你的產(chǎn)品安全性能萬無一失，同時可利用數(shù)顯漏電流同時顯示功能，擴展測量高壓硅堆的反向電壓、反向漏電流、三極管的高耐壓管的反向電壓、反向漏電流，在技術性能和質(zhì)量可靠性上屬國內(nèi)領先水平。
基本工作原理:
耐壓測試儀是由高壓升壓回路、漏電流檢測回路、指示儀表組成，高壓升壓回路能調(diào)整輸出需要的實驗電壓，漏電流檢測回路能設定擊穿（保護）電流，指示儀表直接讀出實驗電壓值和漏電流值（或設定擊穿電流值）。樣品在要求的試驗電壓作用下達到規(guī)定的時間時，儀器自動或手動切斷試驗電壓；一旦出現(xiàn)擊穿，漏電流超過設定的擊穿（保護）電流，能夠自動切斷輸出電壓，并同時報警，以確定樣品能否承受規(guī)定的絕緣強度試驗。
下面以CS267X系列產(chǎn)品為例，簡單的介紹一下耐壓儀的工作原理。耐壓儀一般由控制電路，高壓發(fā)生電路，電壓電流檢測電路，定時器電路，電壓電流指示部分及報警電路組成。
1、控制電路
控制電路由雙時基電路NE556接成二個RS觸發(fā)器，其中一半（1～6腳）控制起動、復位，另一半（8～13腳）作報警電路用。接通電源后，電源指示燈亮（全數(shù)顯的顯示屏亮），556的2、12腳為低電平，6腳被R24（10k）上拉為高電平，8腳通過D21/ D20（1N4148）上拉為高電平，使得輸出端5、9腳為高電平，此時，測試燈、超漏燈均不亮。NE556時基電路功能表見附表。
當按下“起動”鈕，556的2腳置高電平，輸出端5腳翻轉為低電平，繼電器J吸合，高壓發(fā)生電路接通電源，“測試燈”（紅色發(fā)光二極管）負極通過R17/R25（3.3k）接到556的5腳，使得“測試燈”點亮，調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，即可使電壓升至規(guī)定測試電壓，開始測試。松開“啟動”鈕，由于C13/ C11（10μ電解）的作用，使2腳仍為高電平，從而使5腳保持原來狀態(tài)（低電平），測試狀態(tài)保持不變。注：元器件標號“/”前為數(shù)顯耐壓儀標號，“/”后為表頭指示耐壓儀標號，下同。
測試完畢，按下“復位”鈕，8腳電平被拉低，6腳通過D21/D20（1N4148）也被拉低，2腳通過D20/D19（1N4148）也被拉低，輸出端5腳翻轉為高電平，使繼電器J釋放，切斷高壓測試回路電源，“測試燈”熄滅，結束測試。此時雖然“復位”鈕 已松開，由于6腳恢復為高電平，使5腳保持原來狀態(tài)（高電平）。
當超漏報警時，比較器翻轉，輸出高電平到556的12腳，556的9腳翻轉為低電平，由于蜂鳴器鳴正極和“超漏燈”（綠色發(fā)光二極管）正極接+12V，二者的負極均接到556的9腳，使得蜂鳴器叫報警，“超漏燈”亮，同時，556的13腳（OC門）導通將6腳拉低，并通過D21/D20（1N4148）將2腳也拉低，使得輸出端5腳翻轉為高電平，使繼電器J釋放，切斷高壓測試回路電源，“測試燈”熄滅，切斷高壓輸出。由于2腳被拉低，使得儀器不能重新起動，以保證測試者和被測物的安全。由于D20/D19（1N4148）處于反向，556的8腳由于C12（10μ電解）的作用，使8腳仍為高電平，從而使9腳保持原來狀態(tài)（低電平），使得蜂鳴器叫報警，“超漏燈”亮的報警狀態(tài)保持不變。按下“復位”鈕，8腳電平被拉低，從而使9腳翻轉為高電平，停止報警，為下一次測試處于準備狀態(tài)。
2、定時器
模擬表頭指示用定時器采用了一片CD4060帶時鐘14級分頻器，其12腳復位端通過R5（1M）接556的5腳，當處于復位狀態(tài)時，556的5腳為高電平，4060復位，Q4～Q14端全部為低電平定時器不工作。當處于測試狀態(tài)時，556的5腳為低電平4060開始分頻，同時556的5腳通過R6（10k）接BG2（9012）基極，使得BG2導通，“POWER燈”（紅色發(fā)光二極管）亮，表示定時器開始工作。當4060經(jīng)過14級分頻，Q14端輸出高電平，使得BG1（9013）導通，“UP燈”（綠色發(fā)光二極管）亮，“POWER燈” 熄滅，由于BG1集電極與556的8腳（即復位端）相連，使得556的8腳拉低，5腳翻轉為高電平，使繼電器J釋放，切斷高壓測試回路電源，“測試燈”熄滅，切斷高壓輸出。同時4060復位，“UP燈”熄滅。4060的9、10、11腳和C2、C3、C4、C8、R1、R2、R8、W1組成時鐘電路，調(diào)節(jié)W1可改變時鐘頻率，從而達到調(diào)節(jié)定時時間目的，增減C2、C3、C4、C8可校準滿度60秒的準確性。定時器的工作電源端通過定時開關與+12V相連，當手動測試時，定時開關斷開，定時器沒有工作電源不工作，處于手動測試狀態(tài)。當定時測試時，定時開關接通，定時器加電，處于定時待測狀態(tài)。
3 高壓發(fā)生電路
高壓發(fā)生電路由自耦調(diào)壓器，升壓變壓器（如系交直流，還需再加整流濾波電路）組成。自耦調(diào)壓器受繼電器觸點控制，當556的5腳為低電平時，繼電器吸合，觸點閉合，自耦調(diào)壓器得電，自耦調(diào)壓器的滑動臂接升壓變壓器初級線圈，自耦調(diào)壓器升壓時，升壓變壓器相應輸出高電壓。當需要直流輸出時，在升壓變壓器高壓輸出端接一只高壓硅堆，硅堆的負極接升壓變壓器高壓輸出端，正極接高壓濾波電容器和直流高壓輸出端。返回端（外殼接地端）通過電流采樣電路與升壓變壓器高壓側低電位端相連。
4 電壓電流檢測電路
電壓檢測電路由高壓電阻和電位器組成高壓分壓器，4只1N4007二級管組成橋式整流電路，在交流測試時起整流作用，在直流測試時起改變電流采樣極性（負極性轉為正極性）。交流電壓校準調(diào)節(jié)W4/W4（低電壓擋）、W5（高電壓擋）電位器，直流校準調(diào)節(jié)W5/W2（低電壓擋）、W3（高電壓擋）電位器。
電流檢測電路由升壓變壓器高壓側低電位端取得電流信號，經(jīng)4只1N4007二級管組成橋式整流電路整流后（在直流測試時起改變電流采樣極性即負極性轉為正極性），經(jīng)過量程轉換開關在取樣電阻上產(chǎn)生電壓，經(jīng)R10（220k）耦合到1/4個324組成跟隨器的同相輸入端（12腳），壓敏電阻和穩(wěn)壓管均起保護作用。隔離后的電壓（電流）信號一路經(jīng)“測試/預置開關”由電流校準電路送至漏電流表指示漏電流，電流校準電路數(shù)字顯示為W8電位器（交流電流）/，W6電位器（直流電流）；表頭指示為W7電位器（交流電流）/，W6電位器（直流電流）。由跟隨器輸出的另一路電壓（電流）信號送至一個由1/4個324組成的比較器的同相輸入端。由電流預置電位器產(chǎn)生的參考電壓一路由報警電流校準電路經(jīng)“測試/預置開關”送至漏電流表指示預置報警漏電流，報警電流校準電路數(shù)字顯示為W7電位器；表頭指示為W9電位器。另一路送至比較器的反相輸入端作參考電壓。當回路中的漏電流產(chǎn)生電壓大于預置的產(chǎn)生的參考電壓，比較器翻轉輸出，輸出高電平到556的12腳，觸發(fā)報警電路。
耐壓儀的使用分為交流手動測試，定時測試；直流手動測試，直流定時測試。分別介紹如下：
1、交流手動測試
?接通電源開關；
?定時開關置“關”；
?交、直流開關置交流（單交流的不用此項）；
?將高壓測試線連接好被測物，插入交流高壓輸出端（單交流的只有此端）；
?按下測試/預置開關；
?調(diào)節(jié)漏電流預置電位器，預置漏電流報警值；
?按下“啟動”鈕，“測試燈”亮，調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，電壓升至規(guī)定的測試電壓，觀 察漏電流，若小于漏電流報警值，則被測物合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，使電壓為“0”，按下“復位” 鈕，“測試燈”滅，取下被測物；
?測試過程中，若漏電流大于漏電流報警值，則“測試燈”滅，切斷高壓，“超漏燈”亮，蜂鳴器叫，表示被測物不合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”回到起始位置，按下“復位” 鈕，“超漏燈” 滅，蜂鳴器不叫，取下被測物。
2、交流定時測試：
?接通電源開關；
?定時開關置“開”，時間置相應時間；
?交、直流開關置交流（單交流的不用此項）；
?將高壓測試線連接好被測物，插入交流高壓輸出端（單交流的只有此端）；
?按下測試/預置開關；
?調(diào)節(jié)漏電流預置電位器，預置漏電流報警值；
?按下“啟動”鈕，“測試燈”亮，定時器開始倒計數(shù)，調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，電壓升至規(guī)定的測試電壓，定時時間到，“測試燈”熄滅，切斷高壓測試回路，則被測物合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”回到起始位置，取下被測物；
?若測試中漏電流大于漏電流報警值，則“測試燈”滅，切斷高壓，“超漏燈”亮，蜂鳴器叫，停止計數(shù)，表示被測物不合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”回到起始位置，按下“復位” 鈕，“超漏燈” 滅，蜂鳴器不叫，取下被測物。
3、直流手動測試：
?接通電源開關；
?定時開關置“關”；
?交、直流開關置直流（單直流的不用此項）；
?高壓測試線連接好被測物，插入直流高壓輸出端（單直流的只有此端）；
?按下測試/預置開關；
?調(diào)節(jié)漏電流預置電位器，預置漏電流報警值；
?按下“啟動”鈕，“測試燈”亮，調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，電壓升至規(guī)定的測試電壓，觀察漏電流，若小于漏電流報警值，則被測物合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，使電壓為“0”，按下“復位” 鈕，“測試燈”滅，取下被測物；
?測試過程中，若漏電流大于漏電流報警值，則“測試燈”滅，切斷高壓，“超漏燈”亮，蜂鳴器叫，表示被測物不合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”回到起始位置，按下“復位” 鈕，“超漏燈” 滅，蜂鳴器不叫，取下被測物。
?如被測物為容性負載，升壓時注意觀察漏電流表，調(diào)整升壓速度，使充電電流小于漏電流報警值，不然，會引起誤報警！
4、直流定時測試
?接通電源開關；
?定時開關置“開”，時間置相應時間；
?交、直流開關置直流（單直流的不用此項）；
?高壓測試線連接好被測物，插入直流高壓輸出端（單直流的只有此端）；
?按下測試/預置開關；
?調(diào)節(jié)漏電流預置電位器，預置漏電流報警值；
?按下“啟動”鈕，“測試燈”亮，定時器開始倒計數(shù)，調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”，電壓升至規(guī)定的測試電壓，定時時間到，“測試燈”熄滅，切斷高壓測試回路，則被測物合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕” 回到起始位置，取下被測物；
?測試過程中，若漏電流大于漏電流報警值，則“測試燈”滅，切斷高壓，“超漏燈”亮，蜂鳴器叫，停止計數(shù)，表示被測物不合格；
?調(diào)整“電壓調(diào)節(jié)鈕”回到起始位置，按下“復位” 鈕，“超漏燈” 滅，蜂鳴器不叫，取下被測物。
?如被測物為容性負載，升壓時注意觀察漏電流表，調(diào)整升壓速度，使充電電流小于漏電流報警值，不然，會引起誤報警！
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