[實(shí)用新型]一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420698982.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN204228795U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文婷;龍兆芝;任想;劉少波;魯非
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;中國電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R15/06
• 分類號(hào): G01R15/06
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種電容分壓器，具體涉及一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)中，為了檢驗(yàn)電力設(shè)備耐受雷電沖擊過電壓的能力，需要在出廠時(shí)進(jìn)行沖擊電壓耐受試驗(yàn)，所以需要配備有沖擊電壓發(fā)生器及配套沖擊分壓器測(cè)量設(shè)備，用于對(duì)試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行出廠耐壓等其他性能試驗(yàn)。由于雷電沖擊波形的波前時(shí)間僅為μs量級(jí)，因此沖擊電壓分壓器需有較好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性才能保證沖擊分壓器幅值及時(shí)間測(cè)量的準(zhǔn)確性。目前評(píng)判沖擊分壓器動(dòng)態(tài)特性的方法主要采用對(duì)沖擊分壓器進(jìn)行方波電壓響應(yīng)試驗(yàn)，通過對(duì)分壓器的方波響應(yīng)波形進(jìn)行分析，提取沖擊分壓器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性參數(shù)。沖擊分壓器方波響應(yīng)試驗(yàn)中要求方波電壓源具有較高的幅值、寬脈寬及ns級(jí)的上升沿。

目前通常采用電阻分壓器測(cè)量方波電壓波形，但電阻分壓器通常自身會(huì)存在一定的響應(yīng)時(shí)間，實(shí)測(cè)方波電壓波形會(huì)有一定的延時(shí)，造成測(cè)量波形失真，并且當(dāng)測(cè)量用的電阻分壓器的阻值過小時(shí)會(huì)影響方波電壓的輸出幅值，因此需要研制一種輕負(fù)載，快響應(yīng)的分壓器用于測(cè)量上升時(shí)間僅為ns量級(jí)的方波電壓波形。

發(fā)明內(nèi)容

為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本實(shí)用新型提供了一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器，所述電容分壓器固定在方波電壓發(fā)生器輸出端的金屬連接部件上方，所述電容分壓器包括圓盤形金屬電極、貼片電容、金屬柱和BNC接頭；

所述電容分壓器的高壓臂包括圓盤形金屬電極，高壓臂電容為所述圓盤形金屬電極與所述金屬連接部件之間形成的感應(yīng)電容；所述電容分壓器的低壓臂通過絕緣支柱固定在所述圓盤形金屬電極和金屬柱之間；所述低壓臂包括貼片電容；

所述BNC接頭為電容分壓器的輸出端，設(shè)置在所述金屬柱的另一端。

優(yōu)選的，所述貼片電容并聯(lián)連接為環(huán)形結(jié)構(gòu)后焊接到PCB板上；

優(yōu)選的，所述高壓臂電容的容量依據(jù)所述圓盤形金屬電極與金屬連接部件之間的距離，?以及圓盤形金屬電極的面積確定；

優(yōu)選的，所述電容分壓器的低壓臂電容的容量為490pF；

優(yōu)選的，所述BNC接頭的芯線通過香蕉頭與所述圓盤形金屬電極連接，所述BNC接頭的外皮與所述金屬柱連接；

所述BNC接頭連接匹配電阻后接入示波器，所述示波器用于觀測(cè)電容分壓器的輸出電壓波形；

優(yōu)選的，所述電容分壓器中高壓臂電壓與低壓臂電壓的分壓比為1000：1。

與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)異效果是：

1、本實(shí)用新型技術(shù)方案中，利用圓盤形金屬電極與方波電壓發(fā)生器輸出端的金屬連接部件之間的感應(yīng)電容作為高壓臂電容，既縮減了空間又保證了高壓臂電容的電容量穩(wěn)定性，低壓臂電容采用多個(gè)pF級(jí)電容并聯(lián)，并成環(huán)形布置焊接于PCB板上，減小了低壓臂的電感量，保證了電容分壓器的快響應(yīng)特性；

同時(shí)電容分壓器的電容量為pF量級(jí)，基本不影響方波電壓發(fā)生器的輸出電壓幅值，保證了方波電壓發(fā)生器的輸出電壓能力。

2、本實(shí)用新型提供的一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器，能夠應(yīng)用于沖擊分壓器及陡波分壓器等電壓測(cè)量設(shè)備方波響應(yīng)試驗(yàn)及其溯源方面的研究，有較大的科學(xué)研究與工程實(shí)用價(jià)值。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1：本實(shí)用新型實(shí)施例中一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器剖面圖；

圖2：本實(shí)用新型實(shí)施例中一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器立體圖；

圖3：本實(shí)用新型實(shí)施例中電容分壓器的應(yīng)用示意圖；

其中，1-低壓臂；2-金屬電極；3-絕緣支柱；4-BNC接頭；5-金屬柱；6-金屬螺栓；7-香蕉頭；8-儲(chǔ)能電容模塊；9-放電開關(guān)；10-電容分壓器；11-充電端子；12-方波電壓發(fā)生器輸出端；13-電容分壓器輸出端；14-方波電壓發(fā)生器的金屬外殼；15-放電開關(guān)的球形放電間隙；16-金屬連接部件。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

本發(fā)明提供的一種用于方波電壓測(cè)量的緊湊型寬頻帶電容分壓器，固定在方波電壓發(fā)生器輸出的金屬連接端上方，測(cè)量器輸出的方波電壓，包括高壓臂和低壓臂。

如圖1和2所示，高壓臂為圓盤形金屬電極2，低壓臂1包括并聯(lián)的貼片電容。

1、低壓臂；?