最新如静电电压表教学讲义PPT.ppt

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1、如静电电压表高电压的测量一、高电压测量标准与方法概述二、球隙放电法测量高电压三、高压静电电压表四、分压器五、光纤传输技术测量高电压六、测量高电压的示波器七、高电压测量的抗干扰2稳态高电压：主要是指工频交流高压和直流高压。但所述及的测量方法或装置，有的也可用于频率在一定范围以内的高频高压或脉动成分很大的直流高压的测量。冲击电压：无论是雷电冲击电压或操作冲击电压，均为快速变化或较快速变化的一种电压。测量冲击电压的整个测量系统包括其中的电压转换装置和指示、记录及测量仪器必须具有良好的瞬态响应特性。一些适宜于测量稳态或慢过

2、程(如直流和交流电压)的测量系统不一定适宜于或根本不可能测量冲击电压。冲击电压的测量包括峰值测量和波形记录两个方面。稳态高电压与冲击高电压3垂直测量球隙球间隙放电球隙的结构符合尺寸的球间隙有两种方式，图中所示是垂直球间隙，另有水平球间隙7测量原理空气在一定电场强度下，才能发生碰撞游离。均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有一定的关系。可以利用间隙放电来测量电压，但绝对的均匀电场是不易做到的，只能做到接近于均匀电场。测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。加压时，球隙间形成稍不均匀电场。当其余条件相同时，球间隙在

3、大气中的击穿电压决定于球间隙的距离垂直测量球隙8交直流高电压的测量串接保护电阻在用球间隙测量交流和直流电压时，经常需在球间隙上串联一个保护电阻R2。R1是保护变压器用的防振电阻,以测交流电压为例接线如图所示.(1)为了限流和阻尼，要求R2大一些；但为了避免R2上压降引起测量误差，要求R2小一些(2)对于测量直流和工频交流电压时，I.E.C推荐此电阻值为100千欧。交直流高电压测量球隙接线图9冲击电压的测量测量冲击与稳态高电压的区别与联系影响因素：球隙测量电压的可靠性，决定于测量结果的分散性。有两个因素影响放电的分散

4、性：一是球面的尘污，二是球隙间空气游离不充分。前者使放电电压降低，后者使放电电压升高。10保护电阻：测量交直流电压时球隙必须串有很大阻值的保护电阻来保护球面和防止振荡冲击放电时间很短，不需要保护球面，而且放电前经过球隙的电容电流较大，如串联电阻过大，会影响测量结果。但也不能不要串接电阻，因为仍有防止过电压的问题，一般规定串联电阻以不超过500欧姆为宜冲击比：一般间隙的冲击放电电压高于交流和直流的放电电压，冲击比大于1。因为球隙是个稍不均匀电场，它的伏—秒特性大体上是条水平线，冲击比等于1。11静电电压表测量高电压1

5、.概念与原理2.适用范围、分类3.特点4.使用注意事项12高压静电电压表概念与原理：加电压于两个相对的电极，由于两电极上分别充上异性电荷，电极就会受到静电机械力的作用。测量此静电力的大小，或是测量由静电力所产生的某一极板的偏移(或偏转)来反映所加电压大小的表计称为静电电压表。适用范围：测量稳态电压有效值。平板电极间的电场和静电吸力13特点：静电电压表的优点是它基本上不从电路里吸取功率，或是准确地讲只吸取极少量的无功率，用以建立极板中的电场和极板对地的杂散电场。由于仪表极板的电容一般仅几个到几十个微微法，所以所吸收的

6、功率极小，可以认为静电电压表的内阻抗极大，这是它的最大优点。稍低一点的额定电压表计，可接到分压器上来扩大其电压量程。对于波形是纯正的正弦波的高电压来说，用静电电压测量出有效值也就反映出它的峰值。缺点：介质击穿取决于峰值，当正弦波含有谐波时，用静电电压测量时就失去了它的优势，因为国家标准认为，在此条件下应先测出峰值UM，然后用UM/算作为电压的有效值14分压器测量高电压1.高压交流分压器2.高压直流分压器3.测量冲击电压的分压器151.高压交流分压器分压器的原理高压电阻分压器高压电容分压器16分压器的原理其中Z1为分

7、压器高压臂的阻抗，Z2为分压器低压臂的阻抗，大部分的被测电压降落在Z1上，Z2上仅有一小部分电压，用低量程电压表测量得Z2上的电压，乘上一个常数，即可得被测电压。这个常数叫做分压比K。交流分压器接线图17高压电阻分压器：频率越高，电阻越大，杂散电容越大，测量误差也越大。较高电压的分压器的尺寸必定较大，对地杂散电容势必随之而增大。而且在测量较高电压时，电阻也必须增大，否则电流太大，即对被测电压源不利，而且会造成分压器本身的温升太高，也会引起误差。可见电阻分压器只适合于测量频率不过高和幅值不太高的交流电压，一般在工频电

8、压下，只应用于几十千伏的电压等级下。18高压电容分压器：适用范围：电容分压器可使用于几千伏至3兆伏广泛的交流高电压范围之内。在有些高压实验室里，已发展工频和冲击电压兼用的电容分压器电容分压器有两种主要形式：一种称为分布式电容分压器，它的高压臂由多个电容器元件串联组装而成。前面所进行的误差分析，就是针对这类分压器的。另一种称为集中式电容分压器，它的高压臂使用