本实用新型实施例涉及电气技术领域,尤其涉及一种电压测试探棒和电压测试装置。
背景技术:
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,可以用它测试各种不同的电量,例如电压、电流、频率、相位差或者调幅度等,通常被测电量信号均是通过示波器的探棒部分传输至示波器中供示波器测量。
在实际的测量过程中,要求示波器的测量结果要有足够高的精准度。现有的示波器的探棒部分均是由一根测试棒芯、接地脚(鳄鱼夹或者弹簧脚)以及连接线组成,测试的时候,将测试棒芯接至测试点,接地脚接至测试点附近的回路中。而在使用鳄鱼夹夹地的时候可能还要焊接一根地线方便鳄鱼夹夹住,导致使用的地线较长,引起电感效应,影响测量的精准度,在使用弹簧脚的时候受限于器件大小,不便于操作耗时耗力,也易导致测量的精准度偏低。
技术实现要素:
本实用新型实施例提供一种电压测试探棒,以降低测量过程的难度,减少测量过程所需的时长,提升示波器的测量精准度。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种电压测试探棒,该电压测试探棒包括:夹具本体、同轴线缆、匹配阻抗以及导线;夹具本体包括第一触头和第二触头;第一触头、匹配阻抗以及同轴线缆的轴芯串联连接,第二触头、导线以及同轴线缆的金属网层串联连接。
可选地,夹具本体包括第一夹臂,第一触头固定于第一夹臂的一端;沿第一夹臂的延伸方向,第一夹臂包括凹槽,同轴线缆设置于凹槽内。
可选地,夹具本体还包括第二夹臂;第二触头固定于第二夹臂的一端,第一夹臂的另一端和第二夹臂的另一端一体式连接;第一夹臂和第二夹臂之间包括可调夹角;导线的长度大于或者等于可调夹角为最大夹角时,第一夹臂和第二夹臂之间的距离。
可选地,夹具包括第一夹臂点和第二夹臂点,第一夹臂点为第一触头固定于第一夹臂的一端的固定点,第二夹臂点为第二触头固定于第二夹臂的一端的固定点;导线的长度大于或者等于可调夹角为最大夹角时,第一夹臂点和第二夹臂点之间的距离。
可选地,匹配阻抗设置于凹槽内。
可选地,匹配阻抗包括匹配电阻。
可选地,匹配电阻的阻值大小为50欧姆。
可选地,夹具本体包括镊子。
第二方面,本实用新型实施例还提供一种电压测试装置,该电压测试装置包括同轴线缆连接器和如上述第一方面所述的电压测试探棒;同轴线缆连接器用于将电压测试探棒连接于示波器。
本实用新型实施例提供的电压测试探棒,通过设置夹具本体、同轴线缆、匹配阻抗以及导线,夹具本体包括第一触头和第二触头,继而通过将第一触头、匹配阻抗以及同轴线缆的轴芯串联连接,第二触头、导线以及同轴线缆的金属网层串联连接,使得接地线能够与信号线通过同一同轴线缆接入示波器中,有利于接地线长度的减小,从而有利于天线耦合效应的减小,进而提升测量精准度,同时被测电量信号通过同轴线缆传输至示波器,增强了对被测电量信号的屏蔽传输效果,从而进一步提升了示波器的测量精度;并且,在合理设计接地线的基础上基于夹具本体设计电压测试探棒,有利于降低测量过程中的操作难度,从而减少测量过程所需的时长。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种电压测试探棒的原理图;
图2是图1中电压测试探棒的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
图1是本实用新型实施例提供的一种电压测试探棒的原理图,图2是图1中电压测试探棒的结构示意图,参考图1和图2,该电压测试探棒包括:
夹具本体10、同轴线缆20、匹配阻抗30以及导线40;
夹具本体10包括第一触头11和第二触头14;
第一触头11、匹配阻抗30以及同轴线缆20的轴芯21串联连接,第二触头14、导线40以及同轴线缆20的金属网层22串联连接。
本实施例中,在采用夹具本体10与待测物的待测接触点接触时,夹具本体10能够张合进而能够适应待测物的待测接触点之间的距离,例如待测物上有两个待测接触点。夹具本体10可以是绝缘体,靠近夹具本体10的尖端的第一触头11和第二触头14是能够导电的,例如可以是刚性金属尖头探针。待测物指的是待测电量信号的物体,例如待测电压信号的物体,图1中示意出待测物a。同轴线缆20的断面由中心向外依序设有轴芯21、绝缘层、金属网层22以及绝缘包覆层。匹配阻抗30可以是电感、电容或者电阻等。导线40为一段本领域常规导电线。
设置第一触头11、匹配阻抗30以及同轴线缆20的轴芯21依次串联连接,第二触头14、导线40以及同轴线缆20的金属网层22依次串联连接,并且,可将同轴线缆20远离第一触头11与第二触头14的一端连接至示波器。这样,当设置好示波器参数,并通过人手操作夹具本体10使得第一触头11和第二触头14同时分别与待测物的待测接触点接触时,待测物、第一触头11、第二触头14、轴芯21、金属网层22、示波器以及导线40会形成一个回路,待测物的被测电量信号便能够通过该回路传输至示波器中供示波器提取测量;其中,导线40被配置为接地线。
据此,本实施例中通过将第一触头11、匹配阻抗30以及同轴线缆20的轴芯21串联连接,继而通过将第二触头14、导线40以及同轴线缆20的金属网层22串联连接,使得接地线能够与信号线通过同一同轴线缆20接入示波器中,有利于接地线长度的减小,从而在噪声以及纹波测试中有利于天线耦合效应的减小,进而提升测量精准度,同时被测电量信号通过同轴线缆20传输至示波器,增强了对被测电量信号的屏蔽传输效果,从而进一步提升了示波器的测量精度,本实施例的电压测试探棒,其测量精度可达10mv以内的级别,并且,在合理设计接地线的基础上基于夹具本体设计电压测试探棒,构造简洁,实用便利,有利于降低测量过程中的操作难度,从而减少测量过程所需的时长。示例性地,使用本实施例的电压测试探棒可在1秒至2秒内完成测量。
继续参考图2,可选地,夹具本体10包括第一夹臂13,第一触头11固定于第一夹臂13的一端;沿第一夹臂13的延伸方向,第一夹臂13包括凹槽(图中未示出),同轴线缆20设置于凹槽内。
具体地,为了使得电压测试探棒的线路布置整洁,方便操作使用,可在第一夹臂13上设置一条凹槽,将同轴线缆20设置于凹槽内,具体可以是在第一夹臂13上粘贴一条现有凹槽,也可以是对第一夹臂13进行改造制作出一条凹槽。可以理解的是,同轴线缆20也可以通过线、绳等绑定在第一夹臂13上或第二夹臂16上,也可以是以缠绕的方式设置第一夹臂13上或第二夹臂16上,只要不影响测量回路的形成即可,本实施例对此不作限定。
继续参考图2,可选地,夹具本体10还包括第二夹臂16;第二触头14固定于第二夹臂16的一端,第一夹臂13的另一端和第二夹臂16的另一端一体式连接;第一夹臂13和第二夹臂16之间包括可调夹角c;导线40的长度大于或者等于可调夹角c为最大夹角时,第一夹臂13和第二夹臂16之间的距离。
具体地,第一夹臂13以及第二夹臂16可为一体式连接。这里,一体式连接指的是,第一夹臂13的一端和第二夹臂16的一端有机的连接形成一个整体。例如,当夹具本体为镊子时,该镊子具有两个镊臂,两个镊臂各自的一端是尖头,两个镊臂各自的另一端有机的连接形成一个整体。另外,可通过人手操作第一夹臂13和第二夹臂16以调节第一夹臂13和第二夹臂16之间的夹角,以使夹具本体10在具有某一夹角时,对应的夹具本体10的张合度与待测物的待测接触点之间的距离相适应。夹具本体10的形状可以是镊子的形状,例如可以是直镊、弯镊、尖头镊子或者圆头镊子的形状,第一夹臂13以及第二夹臂16的形状可以是直线型的也可以是曲线型的,本实施例对夹具本体10的形状不作具体限定。
导线40配置为接地线,接地线的长度过长会导致测量回路具有较大的天线耦合效应,接地线的长度过短会影响电压测试探棒与待测物的匹配而无法测量。设置导线40的长度大于或者等于可调夹角c为最大夹角时第一夹臂13和第二夹臂16之间的距离,既能够满足接地线的长度较小的要求,从而减小了天线耦合效应,保证了测量精度,又不影响电压测试探棒与待测物的匹配,正常测量。一般情况下可调夹角c为最大夹角时第一夹臂13和第二夹臂16之间包括多个距离,可选地,设置导线40的长度大于或者等于可调夹角c为最大夹角时第一夹臂13和第二夹臂16之间的最大距离,使导线40的长度可以在夹具本体10自然张合状态下大于或等于第一夹臂13和第二夹臂16之间的最大距离,以使得导线40的长度设置在能够达到较小天线耦合效应的同时,还能够支持最大夹角c对应的最大距离时电压测试探棒与待测物进行匹配。
继续参考图2,可选地,夹具包括第一夹臂点12和第二夹臂点15,第一夹臂点12为第一触头11固定于第一夹臂13的一端的固定点,第二夹臂点15为第二触头14固定于第二夹臂16的一端的固定点;导线40的长度大于或者等于可调夹角c为最大夹角时,第一夹臂点12和第二夹臂点15之间的距离。
具体地,设置导线40的长度大于或者等于可调夹角c为最大夹角时第一夹臂点12和第二夹臂点15之间的距离,进一步精准地既满足接地线的长度较小的要求,从而进一步减小了天线耦合回路,进一步保证了测量精度,且不影响电压测试探棒与待测物的匹配,正常测量。
可选地,匹配阻抗30设置于凹槽内。
具体地,为了便于测量回路的搭建,可以将匹配阻抗30也设置于凹槽内,只要不影响测量回路的形成即可,本实施例对此不作限定。
可选地,匹配阻抗30包括匹配电阻。具体地,匹配电阻可以是本领域常规电阻。可选地,匹配电阻的阻值大小为50欧姆。具体地,示波器的输入端有1m欧姆或者50欧姆的输入阻抗,通常采用50欧姆的输入阻抗和传输线匹配,因此,设置匹配电阻的阻值大小为50欧姆以与待测物端进行匹配,从而能够避免因测量工具不匹配带来的过冲和俯冲。
可选地,夹具本体10包括镊子。
具体地,夹具本体10可以是本领域常规镊子,可以是绝缘镊子,镊子的一个尖端作为第一触头11,镊子的另外一个尖端作为第二触头14,相应的,镊子还包括第一夹臂13和第二夹臂16,以及第一夹臂13与第二夹臂16之间的可调夹角c。导线40的长度大小的设置可以是与在镊子自然张开时,第一夹臂点12和第二夹臂点15之间的距离相同。在需要测量的时候,人手操作镊子使得镊子的第一触头11和第二触头12与待测物的待测接触点接触。
本实用新型实施例还提供一种电压测试装置,该电压测试装置包括同轴线缆连接器和如上述技术方案中的电压测试探棒;同轴线缆连接器用于将电压测试探棒连接于示波器。具体地,同轴线缆连接器可同时与本实施例中的电压测试探棒以及示波器适配,以将电压测试探棒和示波器精准连接,例如同轴线缆连接器为bnc电缆连接器,bnc电缆连接器包括内、外芯绝缘层、地线屏蔽层、bnc金属接头以及bnc连接器内芯,其中,bnc连接器内芯可与同轴线缆的轴芯连接,地线屏蔽层可与导线连接,bnc金属接头可与示波器的接头连接。本实施例中的电压测试装置与电压测试探棒属于同样的发明构思,因此能够实现与电压测试探棒相同的技术效果,重复内容此处不再赘述。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
1.一种电压测试探棒,其特征在于,包括:
夹具本体、同轴线缆、匹配阻抗以及导线;
所述夹具本体包括第一触头和第二触头;
所述第一触头、所述匹配阻抗以及所述同轴线缆的轴芯串联连接,所述第二触头、所述导线以及所述同轴线缆的金属网层串联连接。
2.根据权利要求1所述的电压测试探棒,其特征在于,
所述夹具本体包括第一夹臂,所述第一触头固定于所述第一夹臂的一端;
沿所述第一夹臂的延伸方向,所述第一夹臂包括凹槽,所述同轴线缆设置于所述凹槽内。
3.根据权利要求2所述的电压测试探棒,其特征在于,
所述夹具本体还包括第二夹臂;所述第二触头固定于所述第二夹臂的一端,所述第一夹臂的另一端和所述第二夹臂的另一端一体式连接;
所述第一夹臂和所述第二夹臂之间包括可调夹角;
所述导线的长度大于或者等于所述可调夹角为最大夹角时,所述第一夹臂和所述第二夹臂之间的距离。
4.根据权利要求3所述的电压测试探棒,其特征在于,
所述夹具包括第一夹臂点和第二夹臂点,所述第一夹臂点为所述第一触头固定于所述第一夹臂的一端的固定点,所述第二夹臂点为所述第二触头固定于所述第二夹臂的一端的固定点;
所述导线的长度大于或者等于所述可调夹角为最大夹角时,所述第一夹臂点和所述第二夹臂点之间的距离。
5.根据权利要求2所述的电压测试探棒,其特征在于,所述匹配阻抗设置于所述凹槽内。
6.根据权利要求1所述的电压测试探棒,其特征在于,所述匹配阻抗包括匹配电阻。
7.根据权利要求6所述的电压测试探棒,其特征在于,所述匹配电阻的阻值大小为50欧姆。
8.根据权利要求1所述的电压测试探棒,其特征在于,所述夹具本体包括镊子。
9.一种电压测试装置,其特征在于,包括同轴线缆连接器和如权利要求1-8任一项所述的电压测试探棒;
所述同轴线缆连接器用于将所述电压测试探棒连接于示波器。
技术总结