电压测量

  仪器信息网 ·  2008-10-20 20:19  ·  30510 次点击
电压测量voltagemeasurement
电路中两点间电位差的测量。电压是反映电路和设备工作状态的重要特征量,是电学量测量的主要对象之一。电压可分为稳态电压和瞬态电压两类。稳态电压又可分为直流电压和交流电压。而交流电压还可分为工频、声频和高频电压。按照被测对象,电压测量可分为直流电压测量、工频(50赫)电压测量、声频(20赫至20千赫)电压测量、瞬态电压测量和高电压测量。测量电压时,电压表并联在被测电路的两端。为了减小电压表的接入对被测电路的影响,电压表的内阻或内阻抗应足够大。
直流电压测量常用测量仪表有磁电系电压表、静电系电压表、直流电位差计等。磁电系电压表可测几十毫伏至几千伏的电压。静电系电压表的测量范围宽,可测几十伏至500千伏的电压。用直流电位差计测量电压,使用上较复杂,但准确度高。直流电压的测量也可采用数字电压表,其准确度比磁电系电表和静电系电表高,可进行精密测量。
工频电压测量常用测量仪表有:①电磁系电压表,用于直接测量十几伏至几百伏的电压。要测量更高的电压,可将电压表通过电压互感器(见互感器)接入被测电路。②电动系电压表,适合于用作标准表,或用于精密测量。③静电系电压表,可测几十伏至500千伏的电压。④整流式电表,常用于多用表中,当测量工频电压时需注意波形畸变的影响。工频电压的测量也可采用数字多用表、数字电压表和交流电位差计。使用后者时,电压应为正弦波形,并可测量电压的幅值和相位。准确度要求更高时可采用交直流热电比较仪。
声频电压测量常用测量仪表有以下几种:①电磁系电压表,可测量频率不超过1000赫的电压。②电动系电压表和整流式电压表,可测量频率不超过2500赫的电压。③静电系电压表和热电式电压表,其使用频率范围较宽。④数字电压表,可测频率约100千赫以下的交流电压,也可用交直流热电比较仪测量频率不超过20千赫的电压。
瞬态电压测量采用峰值电压表可测量单次过程的瞬态电压的峰值。用高速电子示波器测量瞬态电压的波形,并可同时测得电压的峰值。采用瞬态波形存储器记录瞬态电压。
高电压测量应用静电系电压表可直接测量高达500千伏的直、交流电压。电力系统中广泛应用电压互感器结合低压电压表来测量交流高电压。直接测量高压的方法之一是用一对一定直径的球极,取其在某间隙下的放电电压来测量交直流和瞬态冲击电压。用这种方法测得的是峰值电压,可测电压范围从数千伏到2000千伏。直流电压的测量误差在5%以内,交流及雷电冲击电压的测量误差在3%以内。很多情况下,高电压是借助分压器转换为低电压后,用低压仪表来测量的。此时,对于交流电压,广泛采用电容式分压器;对于直流电压,应用电阻分压器;对于冲击电压,则应用阻容串联分压器或电阻分压器。包含分压器的整个测量系统的测量误差控制在3%以内。

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