智能回路電阻測試儀硬件構(gòu)造

智能回路電阻測試儀硬件構(gòu)造一、概述

LYHL-2020系列智能回路電阻測試儀采用先進(jìn)的大功率開關(guān)電源技術(shù)和先進(jìn)的電子線路精制而成。是高、低開關(guān)、電纜電線及焊縫接觸電阻的專用測試儀器。其電流采用國家標(biāo)準(zhǔn)GB736所推薦的標(biāo)準(zhǔn)直流，可在標(biāo)準(zhǔn)電流的情況下測得被試品的電阻值。本儀器具有體積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)、精度高、操作方便、保護(hù)功能完善等特點。

智能回路電阻測試儀硬件構(gòu)造二、產(chǎn)品特點

彩色觸摸屏：800×480高清彩色7寸觸摸屏、人機(jī)對話，高速熱敏打印機(jī)。

多電流檔輸出：采用新電源技術(shù)，能長時間連續(xù)輸出大電流,多電流檔位輸出。可以設(shè)置1-3個不同電流檔進(jìn)行測試，自動計算平均值。

顯示多種數(shù)據(jù)：顯示電阻、電壓、電流、電阻率，顯示折算標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電阻值。

自動超限警報：設(shè)置電阻上限，電阻值合格或超限或無效，自動產(chǎn)生試驗狀態(tài)。

可以長時測試：可以設(shè)置測量時間從0-9999S，可以長時間工作。內(nèi)置冷風(fēng)散熱，開關(guān)電源自動熱保護(hù)。

高精度測量：使用了精密儀用運算放大器和高精度四重積分A/D轉(zhuǎn)換器。

新系統(tǒng)芯片：使用高性能32位新ARM芯片，測量時系統(tǒng)根據(jù)信號大小自動切換放大倍數(shù)，確保了該產(chǎn)品的測試準(zhǔn)確度。

內(nèi)置日歷時鐘：內(nèi)置日歷時鐘，為打印、保存數(shù)據(jù)提供時間依據(jù)。

直流恒流源功能：可以輸出0-電流，內(nèi)置逐級升流試驗，相當(dāng)多買一臺強(qiáng)大的直流恒流源，一機(jī)多用。

海量存儲試驗數(shù)據(jù)：本機(jī)配有大容量存儲，海量存儲數(shù)據(jù)。具有數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)瀏覽功能，并具有掉電保護(hù)功能。

U盤導(dǎo)出試驗數(shù)據(jù)：配有U盤導(dǎo)出數(shù)據(jù)功能，導(dǎo)出excel文件。

標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU：配有RS232接口（可選配改成RS485），通訊協(xié)議是標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU。

電腦控制及上傳數(shù)據(jù)：配有RS232上位機(jī)，通信可以控制、上傳、生成word/excel文件。

藍(lán)牙控制及上傳數(shù)據(jù)：標(biāo)配藍(lán)牙功能、配有安卓藍(lán)牙APP，可以控制、上傳、生成word文件。

線控操作，方便流水線作業(yè)：線控方式（選配），可以外部一線開關(guān)（閉合/斷開）控制測試/中斷，電阻超限輸出空節(jié)點可以點亮報警燈。

無線遙控器，快捷方便：選配遙控器（選配），一鍵測試、一鍵中斷測試，可定制遙控器顯示試驗狀態(tài)。

溫度補(bǔ)償自動折算電阻：可以預(yù)設(shè)溫度，自動折算標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電阻值。也可以使用溫度傳感器（選配）實測溫度。

背景顏色方便切換：可以設(shè)置屏幕顏色，可以改成圖紋藍(lán)底、圖紋黑底，可以設(shè)置背景亮度，待機(jī)亮度和待機(jī)時間

內(nèi)置培訓(xùn)資料：屏幕內(nèi)部配有各種接線方式，指導(dǎo)現(xiàn)場使用。

中文輸入試驗信息：可以中文輸入相關(guān)站點、設(shè)備、人員、備注等，方便標(biāo)識保存試驗數(shù)據(jù)，方便標(biāo)識打印試驗數(shù)據(jù)。

大電流線快速連接：使用新的大電流線的連接接口，插入擰轉(zhuǎn)就可以，快速方便。

多相功能選配：標(biāo)配為單相，可以選配為二相同測（導(dǎo)體電阻專用測試儀）或三相同測。

智能回路電阻測試儀硬件構(gòu)造三、技術(shù)參數(shù)

智能回路電阻測試儀硬件構(gòu)造四、工作原理

智能回路電阻測試儀采用電流電壓法測試原理，也稱四線法測試技術(shù)，原理方框圖見圖1

由電流源經(jīng)“I+、I-兩端口（也稱I型口），供給被測電阻Rx電流，電流的大小有電流表I讀出，Rx兩端的電壓降“V+、V-”兩端口(也稱V型口)取出，由電壓表V讀出。通過對I、V的測量，就可以算出被測電阻的阻值。

智能回路電阻測試儀硬件構(gòu)造五、面板說明及接線

圖２為標(biāo)準(zhǔn)單相的參考圖片，請以實物為準(zhǔn)。選型二相或三相測試儀的料物面板圖片完全不一樣。

接地柱：連接大地的連接端。

電源插座：接入AC220V電源，開關(guān)、帶保險絲，開關(guān)上帶有電源指示燈。

接線柱：接線柱有四個端子，外部2個粗的端子接電流線，內(nèi)部2個細(xì)的端子接電壓線。請按紅黑粗細(xì)一致接線，紅色為正，黑色為負(fù)。

觸摸彩色液晶： 800X480像素點陣觸摸彩色液晶屏，在陽光和黑暗環(huán)境下都十分清楚。

熱敏打印機(jī)：打印機(jī)是熱敏打印機(jī)，熱敏紙分正反面（一面可以打字，一面不能），打印內(nèi)容在熱敏紙上只能存留三個月左右，不能用于存檔。

RS232接口：RS232是與計算機(jī)相連的串口通信接口，標(biāo)配是RS232接口（可選配改成RS485），通信協(xié)議為Modbus-RTU 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（9600-N-1），需要PC上位機(jī)及通信協(xié)議可以聯(lián)系廠家免費獲得，不隨機(jī)附送。

USB接口：此接口用于插U盤（不能用于連接電腦），可以導(dǎo)出試驗數(shù)據(jù)文件。

GPI通用接口：GPI通用接口用來連接溫度傳感器，或外接線控和報警燈。

注意事項：有一些簡短的提示語句和安裝接線圖。

藍(lán)牙接口：藍(lán)牙可以與計算機(jī)連接，本機(jī)具有安卓系統(tǒng)的藍(lán)牙APP，需要APP可以聯(lián)系廠家免費獲得，不隨機(jī)附送。

六、操作步驟說明

操作步驟一般為：關(guān)機(jī)接線、開機(jī)、設(shè)置、測試、保存、打印、關(guān)機(jī)拆線七個步驟。

(1)首先接線

在關(guān)機(jī)的狀態(tài)下，請接好接地線，電源線，測試線。具體接線方式請參考幫助菜單里的“接線圖集”。大電流鉗要接夾牢，小電壓鉗要緊靠被測電阻的測量部分，兩把小電壓鉗處于兩把大電流鉗的內(nèi)部。

(2)開機(jī)使用

開機(jī)處于主界面,如圖4：

右上顯示區(qū)： 首行顯示試驗時刻，試驗狀態(tài)：合格/超限/無效。中間大號字體顯示電阻、電壓、電流。第三行顯示實測電阻率、實測溫度。下一行顯示標(biāo)準(zhǔn)溫度下的折算數(shù)據(jù) 折算電阻、折算電阻率、標(biāo)準(zhǔn)溫度。

左上顯示區(qū)： 顯示原始實測電阻平均值、原始實測電阻率平均值、折算標(biāo)準(zhǔn)溫度電阻平均值、折算標(biāo)準(zhǔn)溫度電阻率平均值。

左下參數(shù)區(qū)：設(shè)置三個輸出電流檔位、測試時間、電阻上限報警值、被測電阻的長度、截面積。

右下試驗區(qū)：（1）三個按鈕對應(yīng)三個電流檔的每頁試驗數(shù)據(jù)，綠色代表有數(shù)據(jù)，黑色沒有數(shù)據(jù)。選中按鈕（黃色框），將切換顯示此電流檔的試驗數(shù)據(jù)。（2）提示信息框：簡要的說明語句，提示操作過程。（3）系統(tǒng)日歷時間顯示。（4）命令按鈕：功能、設(shè)置、測試、幫助。

按“功能”按鈕和“幫助”接鈕，顯示上拉菜單，按菜單項可以進(jìn)行其它操作。

(3)設(shè)置試驗參數(shù)

在主界面上，按“設(shè)置”按鈕進(jìn)行設(shè)置試驗參數(shù)界面,如圖6:

可以通過數(shù)字鍵盤或下拉菜單項進(jìn)行設(shè)置參數(shù)，按“確定”按鈕將保存參數(shù)到FLASH內(nèi)存，方便下次使用，不受關(guān)機(jī)掉停影響。

電流次數(shù)和輸出電流：在此界面設(shè)置“電流次數(shù)”代表輸出不同的電流檔位，方便求平均值，可選項為[I1]、[I1/I2]、[I1/I2/I3]三個。[I1]為只輸出I1的電流進(jìn)行測試。[I1/I2]為先輸出I1的電流進(jìn)行測試，接著輸出I2的電流進(jìn)行測試。I1/I2/I3為先輸出I1的電流進(jìn)行測試，接著輸出I2的電流進(jìn)行測試，輸出I3的電流進(jìn)行測試。

測試時間：可以設(shè)置1-9999S。

電阻上限：可以設(shè)置0-999999μΩ，被測電阻不超過電阻上限時，試驗狀態(tài)顯示為“合格”；被測電阻超過電阻上限時，試驗狀態(tài)顯示為“超限”；電流、電壓接線不對等顯示為無效。

長度和截面積：設(shè)置被測電阻的長度和截面積，用于計算電阻率。

溫度設(shè)置：將實際溫度下的電阻值折算成標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電阻值。實測選項選擇“停用”時，實際溫度為預(yù)設(shè)溫度；如果選配了溫度傳感器，選擇“啟用”時，實際溫度為溫度傳感器采集的溫度值。

背景選擇和簡繁顯示：設(shè)置屏幕顏色，可以改成圖紋藍(lán)底、圖紋黑底。選擇“簡化”項，主界面不顯示折算等內(nèi)容，簡潔顯示。

試驗備注：按“試驗備注”按鈕，進(jìn)入如圖7：

在此界面，可以用中英文輸入，設(shè)置站點相關(guān)、設(shè)備相關(guān)、人員相關(guān)、備注相關(guān)用來標(biāo)識被測電阻，可以隨試驗數(shù)據(jù)一起保存或打印。

(4)測試電阻

在測試之前，請確保測試線和接地線是否夾好。在主界面上，按“測試”按鈕，進(jìn)行測試，時間結(jié)束自動停止。試驗過程中，可以按“停止測試”按鈕中止試驗。測試結(jié)束后，可以通過切換頁按鈕來瀏覽試驗數(shù)據(jù)。

(5)保存數(shù)據(jù)

在主界面上，按“功能”菜單項的“保存文件”菜單，將按當(dāng)時的試驗時刻作為文件名進(jìn)行保存試驗數(shù)據(jù)。

(6)打印數(shù)據(jù)

在主界面上，按“功能”菜單項的“儀器打印”菜單，將打印當(dāng)前試驗數(shù)據(jù)。打印機(jī)是熱敏打印機(jī)，熱敏紙分正反面（一面可以打字，一面不能），打印內(nèi)容在熱敏紙上只能存留三個月左右，不能用于存檔。

(7)打開文件和管理文件

在主界面上，按“功能”菜單項的“打開文件”菜單，進(jìn)入界面如圖9：

顯示頁數(shù)、頁選、總數(shù)、選中四項，文件名以試驗時刻命令。可以“上頁”、“下頁”操作進(jìn)行翻頁和通過選中文件，再按“確定”打開此文件。

打開文件后，此文件內(nèi)的試驗參數(shù)部分將覆蓋當(dāng)前的試驗參數(shù)，然后重新計算并顯示試驗數(shù)據(jù)。

在主界面上，按“功能”菜單項的“管理文件”菜單，進(jìn)入界面如圖10：

按“刪除”命令將刪除選中的文件、按“清空”命令將清空所有文件。插入U盤，右下角將會提示“U盤插入”，按“導(dǎo)出”命令將文件轉(zhuǎn)成WORD格式導(dǎo)出到U盤中。已經(jīng)導(dǎo)出到U盤的數(shù)據(jù)文件，列表文件名右輟將顯示“*UP”字樣，無需重復(fù)導(dǎo)出,如圖11：

文件以試驗時刻為文件名，保存格式下圖12：

方便用戶對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行存檔、生成報表或分享數(shù)據(jù)。

(8)幫助菜單功能

背光亮度：修改背亮的亮度，待機(jī)時間，待機(jī)時的亮度。

接線圖集：指導(dǎo)培訓(xùn)現(xiàn)場接線。 時間設(shè)置：校正儀器的系統(tǒng)時間。

廠家維護(hù)：廠家用來校正儀器，有密碼保護(hù)，用戶不宜進(jìn)入修改。

相關(guān)圖13~18：

七、直流恒流源功能

可以輸出0-電流，內(nèi)置逐級升流試驗，相當(dāng)多買一臺強(qiáng)大的直流恒流源，一機(jī)多用。打開“功能”菜單的“直流電源”的菜單項，如圖19：

請設(shè)置“階段時間”、“起始電流”、“步進(jìn)電流”、“電流”。按“開始”命令，即可以實現(xiàn)階段升流過程：首先以“起始電流”值輸出，計時到“階段時間”值后，再增加“步進(jìn)電流”值輸出，又計時到“階段時間”值后再增加“步進(jìn)電流”值輸出，循環(huán)此過程，一直到輸出電流將超過“電流”值后，整個輸出電流結(jié)束。試驗過程中，允許按“中斷”命令中止試驗過程。

八、手機(jī)控制和傳送數(shù)據(jù)（藍(lán)牙通信）

在手機(jī)上安裝安卓藍(lán)牙APP（BTAPP.apk），，打開APP如圖20~22：

首先點“連接”命令，搜索牙設(shè)備，找到“BTHL”再點擊后輸入密碼“1234”即可連接。

連接成功后，就可以像直接操作儀器一樣，用APP來控制儀器。可以進(jìn)行“測試”、“停止”、“上傳”、“保存”等操作。進(jìn)行“上傳”和“保存”數(shù)據(jù)后，如圖23~25：

文件保存在手機(jī)內(nèi)存根目錄下的“data”文件夾中，以試驗時刻為文件名，方便用來存檔、生成報表或分享試驗數(shù)據(jù)。

九、電腦控制和傳送數(shù)據(jù)（串口通信）

RS232是與計算機(jī)相連的串口通信接口，標(biāo)配是RS232接口（可選配改成RS485），通信協(xié)議為Modbus-RTU 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議（波特率9600-N-1），需要PC上位機(jī)及通信協(xié)議可以聯(lián)系廠家免費獲得，不隨機(jī)附送。上位機(jī)軟件（MODBUS-RTU-TEST.exe）復(fù)制到電腦（windos操作系統(tǒng)）雙擊即可以運行，如圖26：

首先關(guān)機(jī)狀態(tài)下接線，接著用串口直通線（2-2、3-3、5-5）或USB轉(zhuǎn)串口線（直通、要安裝驅(qū)動、設(shè)備管理器里要查看串口號），連接電腦和儀器，此連接線不是標(biāo)準(zhǔn)配置，可以選配或自行購買。下圖為用USB轉(zhuǎn)RS232串口線時，系統(tǒng)自動生成的串口號，如圖27：

連接好后開機(jī)，設(shè)置串口號，就可以點“配置時鐘”按鈕，即設(shè)置儀器的系統(tǒng)時間，也可以測試是否通信成功。如果通信成功，有如圖28：

測試通信成功，就可以像直接操作儀器一樣，用上位機(jī)來控制儀器。可以進(jìn)行“設(shè)置參數(shù)”、“開始試驗”、“中斷試驗”、“上傳數(shù)據(jù)”等操作。上傳數(shù)據(jù)后，如圖29：

編輯框里排版的內(nèi)容為當(dāng)前試驗數(shù)，用戶可復(fù)制出來。也可以按“導(dǎo)出WORD”或“導(dǎo)出EXCEL”命令生成文件，如圖30、31：

以試驗時刻為文件名，方便用戶用來存檔、生成報表或分享受數(shù)據(jù)。

十、溫度傳感器和線控操作（選配）

在選配了溫度傳感器就可以實測溫度，動態(tài)折算標(biāo)準(zhǔn)溫度下的電阻值。如圖32：

溫度探頭一頭插入GPI航插，另一頭放在被測電阻的上面感測溫度。設(shè)置參數(shù)界面，要設(shè)置實測的“啟動”項。

在選配了線控操作功能后，GPI航插插頭上配有兩根紅線和兩根黑線，兩根紅線外接開關(guān)或腳踏開關(guān)（開關(guān)自配），兩根黑線外接指示燈（內(nèi)部是空節(jié)點要求串電源，指示燈自配），接線方式如圖33：

十一、無線遙控器控制（定制）

本儀器可以選配無線遙控器，可以遙控控制儀器進(jìn)行試驗，方便流水線作業(yè)。如圖34：

十二、多相測試儀器選型

本儀器標(biāo)配為單相，可以選型為二相同測（導(dǎo)體電阻專用測試儀），或三相同測。

 選型二相測試時，一般為導(dǎo)體電阻專用測試儀，用來檢測電線電纜等接頭，要求等距含接頭部分的電阻要小于等距不含接頭部分的電阻，儀器自動產(chǎn)生兩者之間的電阻的比較值。電流一般是共用的，電壓改為兩個二芯航插。有專用電阻測試夾具（選配）更方便保證兩個部分的距離，也方便標(biāo)定距離的長度和截面積。如圖35：

在選型三相測試時，有新的規(guī)程要求三相同測。三相同測要求三個被測電阻之間互相隔離。儀器以A相電阻為標(biāo)準(zhǔn)值，自動產(chǎn)生B相、C相電阻對A相電阻的比較值。如圖36：

十三、故障分析與排除

十四、注意事項

打開電源測試之前，應(yīng)先將電流輸出端與被試品接好。

儀器應(yīng)放置于干燥、通風(fēng)，無腐蝕性氣體的室內(nèi)。

請不要私自拆卸、分解或改造儀器，否則有觸電的危險。

請不要私自維修儀器或自主改造、加工儀器，否則儀器不在質(zhì)保之                   列。

為發(fā)揮本產(chǎn)品的性能,在使用本公司產(chǎn)品前請仔細(xì)閱讀使用說明書。

十五、運輸、貯存

 ■運輸

 設(shè)備需要運輸時，建議使用本公司儀器包裝木箱和減震物品，以免在運輸途中造成不必要的損壞，給您造成不必要的損失。

設(shè)備在運輸途中不使用木箱時，不允許堆碼排放。使用本公司儀器包裝箱時允許堆碼層數(shù)為二層。

運輸設(shè)備途中，儀器面板應(yīng)朝上。

■貯存

設(shè)備應(yīng)放置在干燥無塵、通風(fēng)無腐蝕性氣體的室內(nèi)。在沒有木箱包裝的情況下，不允許堆碼排放。

設(shè)備貯存時，面板應(yīng)朝上。并在設(shè)備的底部墊防潮物品，防止設(shè)備受潮。

回路電阻就是 這個電路實際的電阻
初識超導(dǎo)現(xiàn)象
1911年荷蘭科學(xué)家翁納斯（Onnes）在測量低溫下水銀電阻率的時候發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度降到零下269度附近，水銀的電阻
竟然消失了！圖1復(fù)制了當(dāng)時的實驗曲線。電阻的消失叫做零電阻性。所謂“電阻消失”，只是說電阻小于儀表的*小可測電阻。也許有人會產(chǎn)生疑問：如果儀表的靈敏度進(jìn)一步提高，會不會測出電阻呢？用“持久電流”實驗可以解決這個問題。零。如果回路沒有電阻，自然就沒有電能的損耗。一旦在回路中激勵起電流，不需要任何電源向回路補(bǔ)充能量，電流可以持續(xù)地存在下去。有人曾在超導(dǎo)材料做成的環(huán)中把電流維持兩年半之久而豪無衰減。由此可以電阻率的上限為10－23歐姆厘米，還不到*純的銅的剩余電阻率的百萬億分之一。零電阻效應(yīng)是超導(dǎo)態(tài)的兩個基本性質(zhì)之一。
由正常導(dǎo)體組成的回路是有電阻的，而電阻意味著電能的損耗，即電能轉(zhuǎn)化為熱。這樣， 如果沒有電源不斷地向回路補(bǔ)充能量，回路中的電能在極短時間( 例如微秒)里全部消耗完，電流衰減到零。如果回路沒有電阻，自然就沒有電能的損耗。一旦在回路中激勵起電流，不需要任何電源向回路補(bǔ)充能量，電流可以持續(xù)地存在下去。有人曾在超導(dǎo)材料做成的環(huán)中把電流維持兩年半之久而豪無衰減。由此可以電阻率的上限為10－23歐姆厘米，還不到*純的銅的剩余電阻率的百萬億分之一。零電阻效應(yīng)是超導(dǎo)態(tài)的兩個基本性質(zhì)之一。