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一种电阻脉冲分压器的研制 总被引:8,自引:1,他引:8
陡前沿高压脉冲测量对分压器的响应性能提出了非常苛刻的要求。电阻分压器对地分布电容是影响其性能的关键因素。采取在高压臂的低压端加入套筒电极的补偿措施,部分地收集原本由高压臂电阻体流向地的杂散电容电流,并调节各相关参数的匹配以减小分压器高压臂对地分布电容的影响,研制出了一种新型的电阻分压器。PSpice性能仿真分析表明:该设计可以减少响应时间和上升时间3 ns以上,改变电极的长度即可在一定的范围内调节其响应性能;适当的电感将有助于降低上升时间。仿真分析还证实了阶跃响应上升时间能够实现<1 ns。对准阶跃波、静电放电枪校准波及纳秒双指数脉冲的实验测量表明该分压器性能优越。 相似文献
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为了保证纳秒脉冲电压测量用电容分压器的准确性,需在测量系统标定平台中布置标准电阻分压器作为基准分压器,通过测量结果比对的方式获得电容分压器的频率特性。因此,采用金属膜电阻研制了同轴电阻分压器作为电容分压器标定时的基准;研制了亚纳秒级上升沿的方波校准器,对此同轴电阻分压器进行了方波响应测试;并参照测量不确定度表示通用方法对其刻度因数不确定度和上升时间不确定度进行了评定。试验结果表明,所研制的电阻分压器可有效响应上升前沿约300 ps的方波,取95%置信区间时,其方波响应的刻度因数扩展不确定度为1.264%,上升时间的扩展不确定度为6.92%。 相似文献
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一种电容补偿型高压电容分压器的设计 总被引:10,自引:1,他引:9
根据高压脉冲实验测量的需要,阐述了外带积分器型、电阻补偿型及电容补偿型等几种电容分压器的工作原理,分析了影响各自响应时间的主要因素即对于测量ns量级快前沿高压脉冲信号,使用外带积分器型电容分压器时不宜采用大尺寸的伞式探针结构;使用电阻补偿型电容分压器时对其高压臂大电阻要求较高。在缺少高性能大阻值电阻的情况下,利用高压电容尝试设计并制作了电容补偿型电容分压器,其分压比约为9348,它在一定范围内可通过改变补偿电容值而方便地改变。实验结果与理论计算及PSpice软件的模拟结果基本一致,方波响应时间约为4.4ns,基本达到了设计目的。定标结果表明该分压器可用于测量高功率脉冲调制系统和强流电子束加速器中的高压脉冲。 相似文献
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HL-2A型受控核聚变装置高压电源用脉冲分压器的设计 总被引:1,自引:0,他引:1
在受控核聚变中,电源电压的准确测量十分重要,要求作为脉冲测量系统的第1级关键部件的分压器具有良好的响应特性和稳定性。为此,结合实际工况,提出了适合此类电源特性的分压器设计参数。考虑杂散参数对分压器性能的影响,建立了包含分布电容、杂散电感的电阻分压器参数模型,基于电路理论二端口网络分析方法从理论上推导其传递函数和响应时间的表达式。根据该模型提出分压器的相关参数,并采用玻璃釉膜电阻制作分压器。对分压器进行脉冲高压响应的标定实验,与泰克高压探头对比结果表明2者所测波形比较相符,尤其是开通与关断时刻的波形,能准确反映电压信号的暂态过程。该分压器能实时、准确地测量电源输出电压,为电源暂态过程分析和系统反馈调节提供依据。 相似文献
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脉冲功率装置中电容分压器的设计和应用 总被引:3,自引:0,他引:3
为了测量脉冲功率装置形成线和传输线的电压,设计和标定了自积分电容分压器和V-dot探测器。在电容分压器结构设计中,重点叙述了降低结构电感、削弱局部高电场以及保持灵敏度一致的方法。电容分压器采用在线标定,标定用电阻分压器安装在电容分压器相对于轴线对称的位置,以减小对探头位置电场分布的影响。对阳加速器水传输线、脉冲形成线和PTS单路样机中储探测器的标定和实验结果表明:无论是自积分电容分压器还是V-dot探测器,只要取值合适,同时在结构设计中注意分布参数的控制,就都可以响应前沿为几十ns至接近μs量级的信号。 相似文献
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特高压气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压测量用电容传感器的标定 总被引:2,自引:0,他引:2
为保证特高压气体绝缘开关设备(gas insulatedswitchgear,GIS)中特快速瞬态过电压(very fast transientovervoltage,VFTO)测量用手孔式电容传感器的准确性,必须对其进行标定。研制了用于电容传感器的标定系统,它由3种不同幅值及波形的脉冲源及相应测量系统组成。其中:低电压陡脉冲源用于校验电容传感器的高频特性;高电压陡脉冲源用于校验传感器在高压下的稳定性;低电压长波尾电源用于校验传感器的低频特性。水电阻分压器及金属膜电阻分压器用于测量3种脉冲源的输出波形,在标定电容分压器前,对电阻分压器的频率特性及线性度特性进行了试验。电容传感器的标定试验结果表明,华北电力大学和清华大学研制的电容传感器均具有良好的频率特性、线性度和稳定性,可以满足特高压GIS设备VFTO测量工作的需要。 相似文献
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变电站中雷击、开关操作以及故障引起的强电磁脉冲对保护控制电缆和弱电设备产生很大的干扰,为了研究干扰机理,基于快速傅里叶变换方法研究了高频脉冲电压电阻分压器。通过实验分析了普通碳膜电阻阻抗的频率特性,从频率特性可见模型很复杂;测量了51kΩ和51Ω电阻分压器的原边和副边时域脉冲电压;应用快速傅里叶变换分析了分压器频率特性,提出应用数字恢复方法恢复分压器原边侧电压。讨论了影响电阻分压器信号数字恢复的因素。实验表明应用本文方法对提高电阻分压器的上限频率很有效。 相似文献
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高压ns脉冲测量中的分压器性能及阻抗匹配 总被引:3,自引:1,他引:2
为研究ns级高压脉冲测量中存在的问题,探讨了分压器阶跃响应性能与脉冲测量结果的关系及测量系统的阻抗匹配与否对测量结果的影响。由阶跃响应性能不同的分压器的双指数脉冲响应的Pspice仿真和实验测量可知:当分压器阶跃响应存在过冲时,波形上升和下降时间变短;当阶跃响应的上升时间大于被测双指数脉冲的上升时间时,波形上升和下降时间加长。基于传输线理论和Pspice仿真分析及实验测量结果可知:系统内部阻抗不匹配将导致反射和初始分压比小于稳态分压比,高压引线始端不匹配将激发振荡。因此,只有当分压器的阶跃响应无过冲且上升时间低于被测脉冲上升时间、测量系统的阻抗匹配时,才可能得到准确的测量结果。 相似文献
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"NTN"校准技术中的"Kick-out" 脉冲的仿真研究 总被引:1,自引:0,他引:1
本文基于微波二极管取样电路,用PSPICE软件,对“NTN”校准技术中的“Kick-out”脉冲进行了仿真研究。分别研究了选通脉冲源内阻,微波二极管诸参数(管壳电容Cp,引线电感Ls,结电容Cj和扩散电阻Rs)、取样脉冲的对称性和取样电路的对称性,对“kick-out”脉冲的影响。 相似文献
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在小型脉冲变压器中,常采用分布式电容分压器实现输出电压的实时监测,但实际的测量波形存在畸变,为此根据变压器电容分压等效电路模型,结合ANSYS软件进行有限元仿真计算,分析了脉冲高电压变压器中分布式电容分压器输出信号的主要贡献源及影响程度;用频率响应法测量计算电容分压输出信号的结果表明:分压输出信号中,感应至初级线圈的信号约占24%,初级线圈对电容分压信号的影响较大,是一个重要的干扰源。针对以上结果,利用ANSYS软件进行结构优化,提出了降低初级线圈影响的方法。 相似文献