安泰高壓放大器在電光效應(yīng)過(guò)電壓傳感器研究中的應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)名稱：非接觸分壓?jiǎn)卧臏y(cè)試試驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>為驗(yàn)證非接觸分壓?jiǎn)卧臏y(cè)量準(zhǔn)確度，獲取非接觸分壓?jiǎn)卧姆謮罕萲2。本文對(duì)模擬測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了工頻電壓試驗(yàn)。

　　測(cè)試設(shè)備：高壓放大器、任意函數(shù)發(fā)生器、示波器、標(biāo)準(zhǔn)分壓器等。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

　　圖1：分壓?jiǎn)卧囼?yàn)接線示意圖

　　試驗(yàn)接線示意圖如上圖所示，分壓?jiǎn)卧惭b于金屬板下方，分壓?jiǎn)卧碾娙葜禐?.01μF，電壓信號(hào)通過(guò)一根首端接50?匹配電阻的同軸電纜接示波器輸入。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　圖2：分壓?jiǎn)卧ゎl響應(yīng)

　　工頻電壓試驗(yàn)中采用高壓放大器將任意函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的電壓信號(hào)放大作為傳感器分壓?jiǎn)卧ゎl試驗(yàn)的電壓源。試驗(yàn)中施加在輸電導(dǎo)線上的交流電壓，經(jīng)分壓比為1250:1的標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器分壓后，輸入示波器通道1，非接觸分壓?jiǎn)卧獪y(cè)得的電壓值輸入到示波器通道2，當(dāng)任意函數(shù)發(fā)生器和高壓放大器組合輸出的工頻電壓幅值為5kV時(shí)得到結(jié)果如圖3.10所示，黑色為示波器通道1的輸出，紅色為示波器通道2的輸出。

　　從圖2中可以看出，非接觸分壓?jiǎn)卧軐?shí)時(shí)測(cè)量到輸電導(dǎo)線上的工頻電壓，輸入輸出電壓之間有良好的線性關(guān)系，制作的分壓?jiǎn)卧敵鲭妷合辔恢宦晕⒊皹?biāo)準(zhǔn)分壓器的輸出電壓。

　　圖3：分壓?jiǎn)卧斎胼敵鲭妷簲M合曲線

　　為了獲取分壓?jiǎn)卧膶?shí)際分壓比k1，在電源0-10kV的工作范圍內(nèi)，以1kV為單位，逐次增大交流電壓的幅值，共取10組分壓?jiǎn)卧妮斎胼敂?shù)據(jù)出做線性擬合，得到擬合曲線如圖3所示。

　　圖4：擬合結(jié)果數(shù)據(jù)

　　由擬合結(jié)果數(shù)據(jù)表圖4可以看出，分壓?jiǎn)卧妮斎胼敵鼍€性度好，至此得到非接觸分壓?jiǎn)卧膶?shí)測(cè)分壓比為k1=1395:1，耦合電容C1=7.167pF，與串聯(lián)法和COMSOL仿真所得的耦合電容值接近，分壓?jiǎn)卧獏?shù)設(shè)計(jì)合理。

　　高壓放大器推薦：ATA-7100

　　圖：ATA-7100高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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