[發明專利]通過補償法測量交流互感的裝置和方法

有效

• 申請號: 201010156388.6
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101819234A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 李正坤;富雅瓊;張鐘華;賀青;趙建亭;李世松;蘭江
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: G01R29/00
• 分類號: G01R29/00
• 代理公司: 北京市路盛律師事務所 11326
• 代理人: 章彥奇

1.一種通過補償法測量交流互感的裝置，其特征在于，所述裝置包括互感 線圈、多路信號發生器、恒流源、數字鎖相放大器和開關，所述多路信 號發生器產生激勵電壓補償電壓和參考電壓激勵電壓是恒 流源的參考電壓，補償電壓與激勵電壓的頻率、幅值和初始相位相 同，參考電壓是與激勵電壓和補償電壓同頻的方波信號，所述恒 流源包括激勵電壓運算放大器、緩沖器和參考電阻R_S，所述數字鎖 相放大器能夠用作電橋指零儀，在測量所述互感線圈的交流互感的過程 中，使用低頻交流信號為所述恒流源提供激勵，并用所述恒流源為互感 線圈提供電流，在調節激勵電壓的幅值和相位、所述多路信號發生器 的頻率ω和補償電壓的相位使所述電橋指零儀實現指零之后，通過 對所述頻率ω和所述參考電阻R_S進行測量，從而獲得所述互感線圈的交 流互感的測量值M，所述測量值M等于所述頻率ω和所述參考電阻R_S的 數值之比。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述裝置中，由同一個晶 振提供時鐘參考，并由同一個電壓基準提供電壓參考。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述多路信號發生器包括波 形存儲器，所述波形存儲器中保存有波形的幅值信息。

4.一種通過補償法測量交流互感的方法，其特征在于，所述方法利用多路 信號發生器、恒流源、數字鎖相放大器、開關和參考電阻R_S實現針對互感線圈 的交流互感的測量，所述方法包括步驟：

所述多路信號發生器產生激勵電壓補償電壓和參考電壓激勵 電壓是恒流源的參考電壓，補償電壓與激勵電壓的頻率、幅值和初始相 位相同，參考電壓是與激勵電壓和補償電壓同頻的方波信號；

使用低頻交流信號為所述恒流源提供激勵，并用所述恒流源為互感線圈 提供電流；

調節激勵電壓的幅值和相位，使得用作電橋指零儀的所述數字鎖相放 大器指零；

調節所述多路信號發生器的頻率ω和補償電壓的相位使所述電橋 指零儀實現指零；

通過對所述頻率ω和所述參考電阻R_S進行測量，獲得所述互感線圈的交 流互感的測量值M，所述測量值M等于所述頻率ω和所述參考電阻R_S的數值 之比。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，由同一個晶振提供時鐘參考， 并由同一個電壓基準提供電壓參考。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述多路信號發生器包括波 形存儲器，所述波形存儲器中保存有波形的幅值信息。