第九章 电参量测量技术.ppt

⑵峰值电压表 图2-12 峰值电压表接线原理、实物图 ⑶球隙测压器 图2-13 球隙测压器接入示意图及实物图 ⑷高压分压器 当被测电压很高时，采用高压分压器来分出一小部分电压，然后利用静电电压表、峰值电压表、高压脉冲示波器等测量仪器进行测量，是最合理的解决方案。 对分压器最重要的技术要求有二： ①分压比的准确度和稳定性(幅值误差要小)； ②分出的电压与被测高电压波形的相似性(波形畸变要小)。 2.2.2 电流的测量 电流表直接测量法 电流-电压转换法 电流-磁场转换法 电流互感器法 2.3 阻抗的测量 电阻R、电感L和电容C是电路的3种基本元 件，在测量技术中，许多传感器如电阻式、电感 式和电容式传感器是将被测量转换为电阻、电感 和电容输出的。本节研究R、L、C元件的阻抗及 这三种元件参数的测量方法。 2.3.1 概述 1. 阻抗定义 阻抗是描述一个元、器件或电路网络中电压、电流关系的特征参量，其定义为： (2-50) 理想的电阻只有电阻分量，没有电抗分量；而理想电感和理想电容则只有电抗分量。电感电抗和电容电抗分别简称为感抗XL和容抗XC，表示为： (2-51) 2. 电阻、电感和电容的等效电路  实际的电阻、电感和电容元件，不可能是理想的，存在着寄生电容、寄生电感和损耗。下图是考虑了各种因素后，实际电阻R、电感L、电容C元件的等效电路： 图2-17 电阻R、电感L、电容C元件的等效电路 2.3.2 直流电阻测量 从测量角度出发将电阻分为 小电阻-如接触电阻、导线电阻等 中值电阻 大电阻，如绝缘材料电阻。 电阻的测量方法很多，按原理可分为： 1.直接测量法2.比较测量法3.间接测量法 也可分为 电表法 电桥法 谐振法 利用变换器测量电阻等方法。 1. 电表法 电表法测量电阻的原理建立在欧姆定律之上，有如下三种方法 伏特-安培表法(简称伏-安法) 欧姆表法 三表法 2. 电桥法 测量直流电阻最常用的是电桥法。电桥分为直流电桥和交流电桥两大类，直流电桥主要用于测量电阻。 直流电桥由四个桥臂、检流计和电源组成，其原理电路如图2-21所示。 直流电阻电桥 3. 直流小电阻的测量 测量小电阻时，因为被测电阻本身阻值很小，在接入仪表时的接线电阻、接触电阻不可忽略，必须采取措施减少或消除这些因素对测量结果的影响。 (1)?? 直流双电桥 (2) 数字微欧计 (3) 脉冲电流测量法 4. 直流大电阻的测量 常用的大电阻测量方法有冲击电流计法、高阻电桥法，兆欧表法等。大阻值电阻测量时要注意防护(安全防护和测量防护)。 (1)冲击电流计法 冲击电流计法测量原理如图2-23所示。图中Rx为被测电阻。当开关S倒向“1”时，电容C被充电t秒，其上的电压和电荷量分别为： (2-63) 图2-23 冲击法测量大电阻原理 取Qc的级数展开式的前两项，故有： (2-64) 由此得 (2-65) t秒后，开关S由“1”倒向“2”，冲击电流计测出Qc为： (2-66) 式中CQ为冲击电流计的冲击常数，为电流计的最大偏转角。于是有： (2-67) (2) 高阻电桥法 高阻电桥法利用如图2-24所示的六臂电桥，通过电路变换并结合四臂电桥的基本平衡条件就可推得关系式为： (2-68) 高阻电桥测量范围为 Ω。被测电阻值小于 时，测量误差为0.03％，被测电阻值为