[發明專利]一種感應式電流電壓變換器及實現高頻電流測量的方法

有效

• 申請號: 201210210040.X
• 申請日: 2012-06-20
• 公開（公告）號: CN102739066A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 潘仙林;劉文芳;谷揚;趙軍;王彪;張江濤;黃洪濤;張德實
• 申請（專利權）人: 中國計量科學研究院
• 主分類號: H02M5/12
• 分類號: H02M5/12;G01R19/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 郭韞

1.一種感應式電流電壓變換器，其特征在于：所述感應式電流電壓變換器包括同軸穿心感應式電流變比器和標準分流器；

所述同軸穿心感應式電流變比器包括外殼(10)和安裝在所述外殼(10)內的中心棒(2)、圓環形鐵芯(7)和繞在所述鐵芯(7)上的線圈(8)；

所述外殼(10)為圓筒結構，在其兩端分別安裝有左端蓋(1)和右端蓋(9)；所述左端蓋(1)和右端蓋(9)分別將所述外殼(10)的兩端封閉；

所述中心棒(2)與所述外殼(10)同軸線設置，所述鐵芯(7)套在所述中心棒(2)上，與所述中心棒(2)同軸線設置，并固定在所述中心棒(2)上；

在所述外殼(10)的外表面上設有平臺，在該平臺上固定有N型頭；所述標準分流器通過所述N型頭與所述同軸穿心感應式電流變比器連接。

2.根據權利要求1所述的感應式電流電壓變換器，其特征在于：在所述左端蓋(1)的中心位置固定有Lc型頭，所述中心棒(2)的一端穿過并固定在所述Lc型頭的中心處，作為Lc型頭的芯，另一端固定在所述右端蓋(9)上。

3.根據權利要求2所述的感應式電流電壓變換器，其特征在于：所述N型頭與所述外殼(10)之間設有絕緣墊片(6)。

4.根據權利要求3所述的感應式電流電壓變換器，其特征在于：在所述平臺上開有通孔，所述線圈(8)的一端穿入所述通孔中與N型頭的芯(4)連接，另一端與N型頭的皮(5)連接。

5.根據權利要求4所述的感應式電流電壓變換器，其特征在于：所述感應式電流電壓變換器的電流輸入端和電流輸出端分別是所述同軸穿心感應式電流變比器的一次端的電流輸入端和電流輸出端，即中心棒(2)和Lc型頭的皮(3)；

所述同軸穿心感應式電流變比器的二次端的電流輸入端和電流輸出端分別是所述N型頭的芯(4)和N型頭的皮(5)。

6.根據權利要求5所述的感應式電流電壓變換器，其特征在于：所述N型頭上帶有和標準分流器直接配合的螺紋，所述標準分流器通過該螺紋連接到所述N型頭上。

7.根據權利要求6所述的感應式電流電壓變換器，其特征在于：所述標準分流器為四端電阻，其兩個電流端分別接到N型頭的芯(4)和N型頭的皮(5)上；其兩個電壓端分別構成所述感應式電流電壓變換器的兩個電壓端。

8.一種利用權利要求7所述的感應式電流電壓變換器實現高頻電流測量的方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

第一步，首先將所述感應式電流電壓變換器和標準電阻串聯連接后連接到待測交流電流源的兩端構成回路，然后用交流電壓表分別讀取所述感應式電流電壓變換器的輸出電壓值U₁和標準電阻上的電壓值U₂，根據公式(1)計算出所述感應式電流電壓變換器的等效阻值R：

R=U1·RSU2---(1)]]>

(1)式中：R_S為標準電阻的阻值；

第二步，首先將所述感應式電流電壓變換器的兩個電流端分別連接到待測交流電流源的兩端構成回路，然后用交流電壓表讀取所述感應式電流電壓變換器的輸出電壓值U，根據公式(2)計算出待測交流電流源的實際輸出電流值I，實現了高頻電流測量：

I=UR---(2)]]>

(2)式中：R為通過第一步得到的所述感應式電流電壓變換器的等效阻值。