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沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范計(jì)量特性要求

  《沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范》本規(guī)范適用于高壓沖擊電壓試驗(yàn)中用來(lái)測(cè)量雷電沖擊全波、操作沖擊波以及雷電沖擊截波的沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)。

  一般的沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng),在行業(yè)內(nèi)被稱為沖擊電壓發(fā)生器,由高壓阻尼電阻、高壓引線沖擊分壓器、測(cè)量電纜和顯示儀器(數(shù)字記錄儀、峰值電壓表等)所組成。沖擊電壓分壓器(以下簡(jiǎn)稱分壓器)是測(cè)量系統(tǒng)中的重要元件,其功能是將其高壓端的沖擊高壓(輸入信號(hào))轉(zhuǎn)變成可供顯示或測(cè)量?jī)x器直接輸入的低壓沖擊電壓信號(hào)(輸出信號(hào))。因此要求沖擊分壓器有穩(wěn)定而準(zhǔn)確的分壓比以及良好的動(dòng)態(tài)特性。

  分壓器由高壓臂和低壓臂兩部分組成。高電壓加在高壓臂頂端。低壓臂一端和高壓臂相連,另一端必須接地。輸出信號(hào)由高、低壓臂連接經(jīng)匹配阻抗引出,經(jīng)過(guò)測(cè)量電纜引到顯示儀器。根據(jù)高壓臂組成元件的情況,分壓器分成電阻式、電容式以及阻容(串并聯(lián))式。其原理圖見(jiàn)圖2。

沖擊電壓發(fā)生器原理圖

  沖擊電壓發(fā)生器計(jì)量特性,基本誤差:

  沖擊電壓發(fā)生器的基本誤差表達(dá)式為公式(3)。

沖擊電壓發(fā)生器誤差表達(dá)公式

  式中:

  y——被校沖擊電壓測(cè)量系統(tǒng)基本誤差;

  U1——標(biāo)準(zhǔn)沖擊電壓系統(tǒng)的實(shí)際值;

  U2——被校沖擊電壓系統(tǒng)的測(cè)量值;

  --沖擊電壓發(fā)生器測(cè)量操作沖擊試驗(yàn)電壓值的的基本誤差y≤3%;

  --沖擊電壓發(fā)生器測(cè)量沖擊全波或波尾截?cái)嗟臎_擊波試驗(yàn)電壓值的的基本誤差y≤3%;

  --沖擊電壓發(fā)生器測(cè)量波前截?cái)嗟臎_擊波峰值(0.5us

  --沖擊電壓發(fā)生器測(cè)量定義波形的時(shí)間參數(shù)的誤差y≤10%;

  沖擊電壓發(fā)生器,動(dòng)態(tài)特性要求,如果滿足下列條件,則測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性對(duì)于測(cè)量所規(guī)定的波形的峰值電壓和標(biāo)稱瞬間的時(shí)間參數(shù)是滿足的:

沖擊電壓發(fā)生器

  --刻度因數(shù)在下列限值內(nèi)是恒定的:

  對(duì)操作沖擊波波形范圍內(nèi),刻度因數(shù)穩(wěn)定在±1%以內(nèi);

  對(duì)雷電沖擊全波和波尾截?cái)嗟臎_擊在±1%以內(nèi);

  對(duì)波前截?cái)嗟臎_擊在±3%以內(nèi)。

  --沖擊電壓發(fā)生器測(cè)量系統(tǒng)的時(shí)間參數(shù)的測(cè)量誤差在10%以內(nèi)。

  沖擊電壓發(fā)生器測(cè)量系統(tǒng)的短期穩(wěn)定性、線性度、鄰近效應(yīng)及溫度影響均應(yīng)在±1%之間。

  沖擊電壓發(fā)生器電壓耐受試驗(yàn)要求,轉(zhuǎn)換裝置必須通過(guò)干式耐壓試驗(yàn),電壓為要求的波形,耐受試驗(yàn)電壓值為額定工作電壓的110%,耐受試驗(yàn)的試驗(yàn)程序見(jiàn)GB/T16927.1。耐受試驗(yàn)應(yīng)在系統(tǒng)使用的正負(fù)極性下各進(jìn)行三次試驗(yàn)。

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