一種I‑V變換器的製作方法

2023-11-09 05:19:37 1

本實用新型涉及一種I-V變換器。

背景技術：

如何準確、方便地測量電流，一直是測量技術機構努力追求，不斷探索的課題。在被測電路中接入I-V變換器，使用電壓表測量變換器兩端的電壓，再根據歐姆定律，用測得的電壓除以分流器的電阻值就可以得到電路中的電流值。這種測量方法使用設備少，方便、快捷，成為了高精度測量電流的主要方法。

然而，在使用I-V變換器測量電流時，也受到許多的限制，由於電流在變換器電阻上消耗的電功率轉換成加熱能量，使電阻值發生變化，從而影響測量電流的準確度，並且在測量交流電流時，變換器的分布參數使變換器成為一阻抗，阻抗的模值會隨信號的頻率而變化，使得測量交流電流的準確度大大降低，並且連接至電路中的I-V變換器由於流經的電流產生了電磁場，進一步地影響了電流測量的準確度。另外I-V變換器的分布參數及附屬的引線會改變I-V變換器整體的時間常數，從而引起輸入電流信號和輸出電壓信號存在相位偏移，這在交流功率的精密測量技術應用中是不能容忍的。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題，在於提供一種I-V變換器，提高了電流測量的精度。

本實用新型是這樣實現的：一種I-V變換器，包括至少一條導流條、第一導電板、第二導電板及與所述導流條一一對應的電阻；

每條所述導流條包括從上至下依次設置有第一絕緣層、第一導流層、第二絕緣層、第二導流層及第三絕緣層；

所述第一導電板內設有複數條第一導流體，所述第一導電板上設有第一通孔，每個所述第一導流體連接至所述第一通孔；

所述第二導電板內設有複數條第二導流體，所述第二導電板上設有第二通孔，每個所述第二導流體連接至所述第二通孔；

所述電阻一端分別連接至所述第一導流層及所述第一導流體，所述電阻的另一端連接至所述第二導流層及所述第二導流體。

進一步地，所述電阻為四端電阻，所述四端電阻設有第一引腳、第二引腳、第三引腳及第四引腳，所述第一引腳連接至所述第一導流層，所述第二引腳連接至所述第一導流體，所述第三引腳連接至所述第二導流體，所述第四引腳連接至所述第二導流層。

進一步地，所述第一導電板設有與所述導流體一一對應的第一連接口，所述導流體插設與所述第一連接口，所述第二導電板設有與所述導流體一一對應的第二連接口，所述導流體插設與所述第二連接口，所述導流條上分別設有用於四端電阻插引腳的第一導流孔、第二導流孔、第三導流孔及第四導流孔，所述第一導流孔連接至所述第一導流層，所述第四導流孔連接至所述第二導流層，所述第一引腳通過第一導流孔連接至所述第一導流層，所述四引腳通過所述第四導流孔連接至所述第二導流層，所述第二引腳連接至所述第一導流體，所述第三引腳連接至所述第二導流體。

進一步地，所述第一導流層的一側邊設有第一突起部，所述第一突起部連接至所述第一導流孔，所述第一引腳通過所述第一突起部連接至所述第一導流層。

進一步地，所述第二導流層的一側邊設有第二突起部，所述第二突起部連接至所述第四導流孔，所述第四引腳通過所述第二突起部連接至所述第二導流層。

進一步地，所述導流條還設有第一導流部及第二導流部，所述第一導流部連接至所述第二導流孔，所述第二導流部連接至所述第三導流孔，所述第二引腳通過所述第一導流部連接至所述第一導流體，所述第二引腳通過所述第二導流部連接至所述第二導流體，所述第一導流部通過所述第一連接口連接至所述第一導流體，所述第二導流部通過所述第二連接口連接至所述第一導流體，所述導流條前後左右四側設有第四絕緣層。

進一步地，所述導流塊上設有與所述導流條一一對應的第三連接口，所述導流條插設於所述第三連接口，所述第三導流層通過所述第三連接口連接至所述第一導流層，所述第四導流層通過所述第三連接口連接至所述第二導流層。

進一步地，所述導流塊上設有第三通孔，所述第三通孔上卡設有第二連接器，所述第二連接器設有第二外導體及第二內導體，所述第二外導體連接至所述第三導流層，所述第二內導體連接至所述第四導流層，所述導流塊的四側面設有第八絕緣層，所述導流塊、第一導電板及第二導電板的長寬相等。

進一步地，所述第二導電板的第二通孔上卡設有第一連接器，所述第一連接器設有第一外導體及第一內導體，每個所述第二導流體連接至所述第一外導體，所述第一導電板的第一導流體通過所述第一通孔連接至所述第一內導體。

進一步地，還包括一導流塊，所述導流塊包括從上至下依次設置有第五絕緣層、第三導流層、第六絕緣層、第四導流層及第七絕緣層，所述第三導流層連接至所述第一導流層，所述第四導流層連接至所述第二導流層。

本實用新型具有如下優點：本實用新型一種I-V變換器，導流條採用雙面敷銅，電流路徑為相反方向，使流過電流產生的磁場相互抵消；採用第一導電板及第二導電板，使得電壓取樣引線最短，減小電壓取樣引線的分布電容，減小變換器的響應時間，提高響應性能；並且每個取樣電阻的電壓取樣引線和電流載流銅片長度相等，每個電阻更均流。

附圖說明

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型I-V變換器的結構示意圖。

圖2為本實用新型I-V變換器中第一導電板的結構示意圖。

圖3為本實用新型I-V變換器中第二導電板的結構示意圖。

圖4為本實用新型I-V變換器中導流塊的結構示意圖。

圖5為本實用新型I-V變換器中導流條的結構示意圖。

圖6為圖4中A-A剖視圖。

圖7為本實用新型I-V變換器中四端電阻的結構示意圖。

圖8為圖5中B-B剖視圖。

圖9為本實用新型I-V變換器中第一連接器或第二連接器的結構示意圖。

圖10為本實用新型I-V變換器中導流條中第一導流層示意圖。

圖11為本實用新型I-V變換器中導流條中第二導流層示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖11所示，本實用新型I-V變換器，包括至少一條導流條1、第一導電板2、第二導電板3、與所述導流條1一一對應的電阻4及導流塊5；

每條所述導流條1包括從上至下依次設置有第一絕緣層11、第一導流層12、第二絕緣層13、第二導流層14及第三絕緣層15，所述導流條1前後左右四側設有第四絕緣層1c，使得導流條1不會漏電；

所述第一導電板2內設有複數條第一導流體21，所述第一導電板2上設有第一通孔22，每個所述第一導流體21連接至所述第一通孔22，通過第一通孔22將所有的第一導流體21匯聚一起，然後連接到外部；

所述第二導電板3內設有複數條第二導流體31，所述第二導電板3上設有第二通孔32，每個所述第二導流體31連接至所述第二通孔32，通過第二通孔32將所有的第二導流體31匯聚一起，然後連接到外部；

所述電阻4一端分別連接至所述第一導流層12及所述第一導流體21，所述電阻4的另一端連接至所述第二導流層14及所述第二導流體31。

如圖5及圖7所示，所述電阻4為四端電阻，四端電阻4更加的穩定，所述四端電阻4設有第一引腳41、第二引腳42、第三引腳43及第四引腳44，所述第一引腳41連接至所述第一導流層12，所述第二引腳42連接至所述第一導流體21，所述第三引腳43連接至所述第二導流體31，所述第四引腳44連接至所述第二導流層14。

如圖3和圖4所示，本實用新型中第一導電板2設有與所述導流體一一對應的第一連接口23，所述導流體插設與所述第一連接口23，第二導電板3設有與所述導流體一一對應的第二連接口33，所述導流體插設與所述第二連接口33。

如圖5、圖6、圖10及圖11所示，所述導流條1上分別設有用於四端電阻4插引腳的第一導流孔16、第二導流孔17、第三導流孔18及第四導流孔19，便於連接四端電阻4，所述第一導流孔連接至所述第一導流層12，所述第四導流孔連接至所述第二導流層14，所述第一引腳41通過第一導流孔連接至所述第一導流層12，所述四引腳通過所述第四導流孔連接至所述第二導流層14，所述第二引腳42連接至所述第一導流體21，所述第三引腳43連接至所述第二導流體31，所述第一導流層12的一側邊設有第一突起部121，所述第一突起部連接至所述第一導流孔，所述第一引腳41通過所述第一突起部連接至所述第一導流層12，所述第二導流層14的一側邊設有第二突起部141，所述第二突起部連接至所述第四導流孔，所述第四引腳44通過所述第二突起部連接至所述第二導流層14。

如圖5及圖7所示，本實用新型中導流條1還設有第一導流部1a及第二導流部1b，所述第一導流部1a連接至所述第二導流孔17，所述第二導流部1b連接至所述第三導流孔18，所述第二引腳42通過所述第一導流部1a連接至所述第一導流體21，所述第二引腳42通過所述第二導流部1b連接至所述第二導流體31，所述第一導流部1a通過所述第一連接口23(見圖2)連接至所述第一導流體21，所述第二導流部1b通過所述第二連接口33(見圖3)連接至所述第一導流體21。

如圖3及圖9所示，本實用新型中第二導電板3的第二通孔32上卡設有第一連接器34，所述第一連接器34設有第一外導體341及第一內導體342，每個所述第二導流體31連接至所述第一外導體341，所述第一導電板2的第一導流體21通過所述第一通孔22連接至所述第一內導體342。

如圖4、圖8及圖9所示，本實用新型中導流塊5包括從上至下依次設置有第五絕緣層51、第三導流層52、第六絕緣層53、第四導流層54及第七絕緣層55，所述導流塊5的四側面(即上下左右四個側面)設有第八絕緣層56，所述導流塊5上設有第三通孔57，所述第三導流層52連接至所述第一導流層12(見圖6)，所述第四導流層54連接至所述第二導流層14，所述導流塊5上設有與所述導流條1(見圖1)一一對應的第三連接口56，所述導流條1插設於所述第三連接口56，所述第三導流層52通過所述第三連接口56連接至所述第一導流層12，即在第一絕緣層11上設有第一開口111，通過第一開口111將第一導流層12連接至第三導流層52(見圖5)，所述第四導流層54通過所述第三連接口56連接至所述第二導流層14，即在第三絕緣層15上設有第二開口151，通過第二開口151將第二導流層14連接至第四導流層54(見圖5)，所述第三通孔57上卡設有第二連接器58，所述第二連接器58設有第二外導體581及第二內導體582，所述第二外導體581連接至所述第三導流層52，所述第二內導體582連接至所述第四導流層54。

其中，本實用新型中導流塊5、第一導電板2及第二導電板3的長寬相等，若需要測量大電流的時候，可以方便的通過增多導流條1來使得其可以用於檢測大電流。

實現原理：將變換器中的第二連接器58連接至被測電路，通過第一連接器34連接至電壓表，之後被測電路接通，電流通過第二連接器58，之後通過第三連接口56連接至第一導流層12，第一導流層12的電流流進四端電阻4的第一引腳41，然後通過第四引腳44流出道第二導流層14，之後再經過第四導流層54及第二連接器58流回電路，而測其電壓則是電壓表通過第一連接器34，之後連接至第一導流體21，而後通過第一連接口23連接至導流片1的第一導流部1a，通過第二導流孔17連接至四端電阻4的第二引腳42，電壓表的另一端則通過第一連接器34，之後連接至第二導流體31，而後通過第二連接口33連接至導流片1的第二導流部1b，通過第三導流孔18連接至四端電阻4的第三引腳43，這樣即可測出變換器的電壓，之後通過將電壓除以變換器總電阻就可以測出電路電流了。

本實用新型具有如下優點：本實用新型一種I-V變換器，導流條1採用雙面敷銅，電流路徑為相反方向，使流過電流產生的磁場相互抵消；採用第一導電板及第二導電板，使得電壓取樣引線最短，減小電壓取樣引線的分布電容，減小變換器的響應時間，提高響應性能；並且每個取樣電阻的電壓取樣引線和電流載流銅片長度相等，每個電阻更均流，並且本實用新型I-V變換器更易散熱。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是熟悉本技術領域的技術人員應當理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用於對本實用新型的範圍的限定，熟悉本領域的技術人員在依照本實用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應當涵蓋在本實用新型的權利要求所保護的範圍內。