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計量論壇

標題: 10kV直流高壓標準分壓器的設計 [打印本頁]

作者: 上帝    時間: 2007-11-1 21:26
標題: 10kV直流高壓標準分壓器的設計
劉星 顧杰 等
遼寧葫蘆島92493部隊89分隊,葫蘆島125000

摘 要:本文對10kV直流高壓標準分壓器的設計進行了較了詳細的論述。該機通過對所用電阻進行精密篩選和合理組合,并采取了正確的分壓比測量方案和等電位屏蔽措施,較好地解決了高阻值電阻的表面泄漏問題,保證了分壓比的準確和確定,使高壓分壓器達到了較好的技術指標。

關鍵詞:分壓比測量 等電位屏蔽 不確定度 電壓 測量 設計 電阻參數 分壓系數 計量標準 分壓系數 10kV直流高壓標準分壓器
作者: lymex    時間: 2007-11-2 16:33
很不錯的文章,學到很多。
但是,改分壓器距離國際標準還有較大差距,僅為0.005%(50ppm)。鄰國Japan很早通過100只電阻的串并聯的方法,達到對10kV分壓時誤差在1ppm以內。

差距原因有:

1、電阻選擇上,用了RX70,長期穩定性不太好,溫度特性也一般(最后只做到了整體為5ppm/C)。
參考Fluke的752A分壓箱,采用的是金屬殼密封電阻,每只電阻的溫度系數都不大于2ppm/C,測量到0.1ppm/C,而且采用匹配方法,做到整體名義溫度系數<0.1ppm/C

2、電阻使用上,每只電阻承受的電壓達到了666V,功率達到了45mW,總消耗達到了0.68W。
這樣勢必導致電阻發熱嚴重(45mW已經不小),不僅漂移大而且影響穩定性,同時加劇了電壓效應。盡管線繞電阻的電壓效應很小,但高壓下還是不能忽略的。

3、下分壓電阻沒有采用相同規格
老化和溫度系數容易造成不一致

電阻選擇的改進辦法:上電阻用100只5M的,這樣的電阻好找、好制作。下電阻用10只同樣的5M并聯(事實上,某個電阻要串聯一個50k左右的電阻進行細調)。
選擇這樣的電阻后,每只電阻的電壓就下降到了100V,功率成為2mW,這樣才符合精密測試的要求,總功率也降低為0.2W。
如果求其次,可以上面采用50只5M的,下面用250k電阻(兩只500k并聯),每只電阻的功消為8mW,總功率為0.4W。
作者: cheney    時間: 2007-11-14 18:46
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