基于虚拟仪器的容性、阻性电流信号分解技术

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1、万方数据基于虚拟仪器的容性、阻性电流信号分解技术TheCapacitiveCurrentandResistiveCurrentDecompositionTechnologyUsingNonlinearLeastSquaresMethod许恒迎’，李忠华2(1．聊城大学物理科学与信息工程学院山东聊城252059；2．哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，辽宁哈尔滨150040)XuHeng-yin91，LiZhong-huaz(1．PhysicalScienceandInformationEngineeringC

2、ollege，LiaoChengUniversity,ShandongLiaoCheag．252059；2．CollegeofElectricalandElectronicEngi．eerillg，HarbinUniversityofScience蛆d钕hnolo鼢LiaoningHa‘erbin,]s0040)摘要：为研究非线性电介质介电性能测试的泄漏电流分解并且推导电导率和极化率与电场强度的关系。提出了采用非线性最／Jr--乘拟合算法的分解技术，依据非线性最小二乘理论，采用阻尼最／J、--乘算法．给出了

3、仿真系统的原理框图。通过Labvlew／c与真分析证明了该方法能有效地分解容性和阻性电流，易于软件实现，为非线性电介质介电性能测试技术奠定了理论基础。关键词：虚拟YY．器；泄漏电流分解；阻性电流中图分类号：TP216．1文献标识码：B文童编号：1003-0107(2008)06-0015-04Absla'actTomaffdJiiDtheresistivecurrentandffws∞padfivecLtn'{，clt阳sp∞岫andgettherelationsbetween∞nd咖帅}Iy*poI棚证硼

4、jonandelec打icfield，adecomposaWmmethodonthebasisofnonlinearleastsquaresm刊hodispresented．According幻thetheoryofnordmearleastfitting．theLevenbarg-Man：luardtmethod醅usedandthesimulationsystemdiagram培given．TheLa蝴simula抽nshowsthatthismethodcarl硼惋“eIydecomposethe∞p

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6、tcode：BArticle11)：1003．．0107(2008)06-,0015-041虚拟仪器的概念和容性、阻性电流分解现状虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、具有可视化界面的仪器。虚拟仪器彻底打破了传统仪器只能由生产厂家定义，用户无法改变的局面，从而使得任何一个用户都可以方便灵活地用鼠标或按键在计算机显示屏幕上操作虚拟仪器软面板的各种“旋钮”进行测试工作，并可以根据不同的测试要求通过窗口切换不同的虚拟仪器，或通过修改软件来改变、增减虚拟仪器系统的功能与规模。虚拟仪器具有的这种“

7、可开发性”和“可扩展性”等优越特点使虚拟仪器具有强大的生命力和竞争力。非线性电介质是指其电导率或相对介电常数(极化率)随电场变化而变化的绝缘介剧”，如最为常见的无机非金属类的非线性电阻材料(或器件)和铁电体等。非线性电阻器件在电力保护中得到了广泛应用，如氧化锌避雷器等；而铁电体作为功能材料在许多高技术领域也得到了广泛的应用。在进行非线性电介质测试时，如何把测量所得到的泄漏电流准确地分解为阻性电流和容性电流是进行非线性电介质测试的重要前提，即通过阻性电流和容性电流与外施电压的关系得到电导率和极化率与电场强度的

8、关系。线性电介质容性电流和阻性电流分解可利用锁相电路通过物理方法实现。而非线性电介质泄漏电流分解主要的研究对象是氧化锌避雷器(MOA)和铁电体。氧化锌避雷器测试测量技术(MOA)是一种相对介电常数不变，电导率随场强发生改变的非线性器件。目前常用的MOA容性电流和阻性电流分解的方法主要有基波法，阻性电流谐波分析法，洛推法，容性电流多元补偿法等。基波法是根据阻性电流基波判断MOA运行状态的方法，这种方法去掉了容性电流