[实用新型]一种多功能电能表现场测试仪

说明书

本实用新型提出了一种多功能电能表现场测试仪，通过设置电流量程切换电路和电压量程切换电路，在检测三相电的电流和电压时，可以切换开关检测不同的电流值和电压值，适用多种测试场景，同时提高采样率；通过设置整形电路和数字锁相倍频电路，在冲击、非线性等复杂环境下，对畸变的电压和电流正弦波形进行整形，将其变成同频率的脉冲信号，脉冲信号经数字锁相倍频电路调整采样的时间间隔，可以避免信号的频谱泄露，减少误差；通过设置TMS320F2810微处理器，可以集A/D转换、数字信号处理能力和控制能力与一体，存储空间大，简化电路结构，提高采样精度；整个装置电路结构简单，可以切换监测电压和电流的大小，采样率和采样精度高。

技术领域

本实用新型涉及电能计量领域，尤其涉及一种多功能电能表现场测试仪。

背景技术

目前市场上常规的电能表现场参数记录仪可以适用于稳态下电能波形，然而对于动态工况下，尤其是冲击、非线性等复杂环境下，电压、电流正弦波形发生畸变，尤其是电流畸变大，此时的电流动态范围大，若要得到此运行工况下的电压、电流等数据，要求电能表现场测试仪具有大的量程切换、宽的采样频率、高的采样精度，目前市场上常规的电能表现场测试仪难以满足上述要求。另外，市面上的电能表现场的结构复杂，成本高，因此现需一种具有量程切换、采样率高、采样精度高以及结构简单的多功能电能变现场测试仪。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种具有量程切换、采样率高、采样精度高以及结构简单的多功能电能变现场测试仪。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种多功能电能表现场测试仪，其包括电流采集电路、电压采集电路、信号调理电路和微处理器，还包括量程切换电路、整形电路、数字锁相倍频电路；

量程切换电路包括电流量程切换电路和电压量程切换电路；

电流量程切换电路与电流采集电路电性连接，电压量程切换电路与整形电路电性连接，电流采集电路和电压采集电路均与信号调理电路电性连接，信号调理电路和微处理器电性连接，整形电路分别与电压量程切换电路和数字锁相倍频电路电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，微处理器为TMS320F2810。

进一步优选的，整形电路包括双运算放大器OPA2277芯片。

进一步优选的，数字锁相倍频电路包括锁相环CD4046和加法计数器CD4518；

CD4046的14引脚与OPA2277芯片的输出端电性连接，CC4046的3和4引脚分别与CD4518的14引脚和1引脚一一对应电性连接，CC4046的4引脚与TMS320F2810的XPLLDIS引脚电性连接，CD4518的8、9、7和15接地，CD4518的2引脚和16引脚电性连接，CD4518的6引脚和10引脚电性连接。

更进一步优选的，电压采集电路包括TR3119C电压互感器、运算放大器、电阻R15、电阻R16和被测电能表；

电阻R15的一端与被测电能表的电压输出端电性连接，另一端与电阻R16的一端电性连接，电阻R16的另一端与TR3119C电压互感器的一侧端的正极电性连接，TR3119C电压互感器的一侧端负极接地，TR3119C电压互感器二次侧正极与运算放大器的反向输入端电性连接，TR3119C电压互感器二次侧负极与运算放大器的同向输入端电性连接，运算放大器的输出端与信号调理电路的输入端电性连接。

进一步优选的，电压量程切换电路包括三极管Q1、电阻R1、G6K-2F-Y继电器K1和二极管D1；