一种光电式电压传感器及其温度漂移补偿方法

提出了一种利用发光二极管(LED)电致发光(EL)效 应的光电式电压传感器,其传感单元仅由一个电阻器和 两个LED组成。被测交流电压施加于一个高阻值(例如100MΩ)的电 阻器,产生μA级的泄漏电流并驱动 两个LED发光,用两根塑料光纤将此光强传输至光电探测器,则通过测量光强度即可获知被 测电压。选用 阻值约为100MΩ的电阻器,在室温条件下实验测量了0.2~5.5kV的工频电压,传感器输出与被测电压有效 值之间存在较好的线性关系,其非线性误差低于 3.1%。同时,提出并 实验验证了一种利用两路光传感信号 实现电压传感器输出随温度漂移的补偿方法,在5.5kV的被测电压范 围及－40～+60℃的温度范围内,补偿 后传感器输出的温度漂移约为±2.1%。本文的光电式电压传感器不需 要额外光源,并具有结构简单、成本低等优点。