用于Marx发生器电压测量的水电阻分压器

为了测量PTS单路样机Marx发生器的输出电压,设计并标定了一个二级分压的水电阻分压器。水电阻分压器设计中需注意在不同介质的分界面及三相点位置产生的局部高电场,采取适当的均压设计可避免绝缘击穿。水电阻分压器用比对法标定,短路实验和100Ω水电阻负载实验的标定结果相差约15%。分析认为误差的原因是标准分压器和Marx发生器输出端的连接线与主回路之间存在互感,造成短路负载情况下标准分压器的测量值低于实际值,导致标定结果出现较大偏差。改进实验线路后标定结果偏差<3%。

一种用于测量快前沿高压脉冲的电阻分压器

分析了电阻分压器中电感和对地电容对分压器响应特性的影响,在此基础上研制了一种用于测量快前沿高压脉冲的同轴型电阻分压器,介绍了分压器的制作过程,对其进行了方波响应标定,并应用于实验测量中。实验结果表明,该电阻分压器能满足测量要求,可用于幅值10kV左右、ns前沿的短脉冲测量。

基于电阻分压器的10kV电子式电压互感器的研制

基于电阻分压器的电子式电压互感器(EVT)的原理、结构和输出信号等与传统的电压互感器有很大的不同,其性能主要受电阻特性和杂散电容的影响。本文利用ansoft软件包建立了分压器的有限元二维模型并对电场进行了分析,根据电场分布确定了电子式互感器的屏蔽罩及均压环的设计。在静电场分析基础上,研制了一台电阻分压式的10kV电子式电压互感器,并对准确度进行了测试。测试结果表明,本文设计的10kV电子式电压互感器满足GB/T 20840.7-2007标准要求,准确度达0.2级。

陡波测量用电阻分压器和陡化回路的研究

在研究分布参数对分压器方波响应特性影响的基础上，本文设计了一种结构新颖、小巧的陡波测量用电阻分压器和陡化回路，并就其特点及性能进行了研究。

一种在真空中测量脉冲高电压的电阻分压器

为测量快脉冲直线变压器驱动源(LTD)二极管负载的脉冲高电压,设计了在真空环境中使用的电阻分压器。分压器使用绝缘堆结构,采用静电场模拟分析了分压器的电场分布。建立了包含分布参数的等效电路,并进行了频率响应仿真,可得分压器的频响上限为200 MHz。使用标准高压探头对分压器进行在线标定,分压比标定结果为5 400∶1,与设计值相符合。在LTD调试实验中,模块充电85 kV时二极管电压为1.08 MV,与理论估算结果一致。

用于脉冲功率装置调试的高功率电阻分压器型负载

介绍了电阻分压器型负载的结构、分压原理和设计方法,分析了高频作用下趋肤效应对负载阻值的影响,计算了负载和真空腔内的电场强度分布以及负载的等效电感和等效电容,利用Pspice程序模拟了回路参数对输出信号的影响。对负载的分压比进行了标定,标定结果为7.59×10-5。为避免闪络现象的发生,设计加工接地金属套筒,用来降低负载阴极三结合点处的电场强度。负载工作电压幅值428 kV,电流幅值9.48 kA,工作阻抗45Ω,电压和电流波形与设计值符合得较好,满足设计要求。

电阻分压器性能与高压纳秒双指数脉冲的测量

在分析电阻分压器性能影响因素的基础上，仿真分析了电感补偿、供给式电容补偿、收集武电容补偿及综合补偿的补偿效果．加入套筒电极的收集式补偿措施，更适用于小型电阻分压器的性能改善．介绍了小型收集式补偿电阻分压器的结构设计，试验对比验证了其补偿效果．仿真优化显示，该分压器阶跃响应的上升时间（10％～90％）能够降低7ns，达到lns以内．并对分压器的双指数脉冲响应进行了仿真分析和试验，结果表明，分压器准确测量双指数脉冲的前提是分压器阶跃响应的上升时间小于被测脉冲的上升时间，且没有过冲．

高压精密直流电阻分压器散热设计

直流电阻分压器的散热问题是制约其长期运行可靠性、测量精度的关键因素之一,尤其在分压器工作电流较高时。笔者通过实验及仿真分析相结合的方法,找到了一种解决方案。设计了一种以高导热系数的固体物质为绝缘介质的直流分压器结构,进行了温度场的计算和温度测量试验。该设计为开发直流电子式电压互感器产品提供了基础。

一种用于测量金属丝段电爆炸的电阻分压器设计

设计了一种开关型电阻分压器,用于对金属丝电爆炸的实验研究。在电容器充电过程中,开关断开,保证分压器的高低压臂电阻不因电压高而烧毁;在金属丝落入高压电场中的时候,开关闭合,在电阻分压器上输出电压。合理的设计开关结构、电阻参数和精确的控制开关的通断时间,可以准确的测量金属丝电爆炸过程中的电压波形。此分压器使用方便,所测波形稳定可靠,为后续的实验奠定了基础。

磁绝缘传输线实验用电阻分压器型大功率负载设计

研制了一种用于磁绝缘传输线(MITL)实验的分压器型大功率水电阻负载,其阻值可在2.0～14.0Ω变化。利用MATLAB系统辨识工具箱和ANSYS电磁分析模块,分别获取了分压器的系统传递函数和沿面电场分布,给出了其幅频响应特性和沿面闪络可靠性分析,负载设计充分考虑了集肤效应和温升的影响。该负载已用于强光一号1.0m长MITL特性研究实验,并获得了较好的测量波形,在负载阻值2.1Ω条件下,负载峰值电压为1.2MV,峰值电流为494.4kA,峰值时间约125ns。将实验测量结果同TLCODE计算结果进行了对比,获得了较为一致的对比结果。

一种脉冲高压用电阻分压器

设计了一种测量脉冲高电压用的电阻分压器，其分压比可调，测量电压不大于１ＭＶ时，响应时间为３ｎｓ。分压器已用于测量强流脉冲电子加速器的脉冲电压，这种分压器具有性能好。

一种测量高压快脉冲用电阻分压器的设计

运用传输线原理设计了一种测量高压快脉冲用的新型电阻分压器。该分压器结构合理,在1GHz范围内传输特性好,分压比误差8.7%,上升时间误差5.38%。该分压器的分压比可调,适用范围广,使用方便,能够满足不同工作条件下高压快脉冲的测量工作。

电阻分压器电场计算及其结构参数的确定

研究一种电磁式电压互感器的替代装置———电阻分压器 ,并对其电场进行分析计算以确定其结构参数 .本文中利用简单谐变场的有限元方法 ,计算了几种方案的电阻分压器电场 ,得到了场中各点复数形式的电位分布 .通过比较其幅值误差、相角误差和最大场强值 ,优化出最佳方案 ,并分析了该方案幅值误差的频率特性 .

电阻分压器的阶跃响应特性研究

针对电阻分压器的杂散参数与阶跃响应特性关系的问题,采用传递函数与电路仿真两种方法,分别对电阻分压器的高、低压臂对地电容与阶跃响应时间的关系进行分析。结果显示高压臂的对地电容对阶跃响应时间的影响在纳秒量级,而低压臂的对地电容对其阶跃响应时间的影响在皮秒量级,高、低压臂对地电容对阶跃响应时间具有叠加效应,但是低压臂对地电容要远小于高压臂对地电容对阶跃响应时间的影响;若要得到较为准确的阶跃响应时间,可以在时间常数的基础上乘以相应的倍数。

纳秒高压脉冲电阻分压器的结构优化

由电阻分压器和存储示波器组成的纳秒级高电压脉冲测量系统中,各组成部分间的阻抗匹配与否,对测量结果影响很大。笔者基于高频电磁场仿真软件FEKO,建立了电阻分压器的仿真模型,分析了其结构对测量结果的影响,并比较了4种典型结构的优劣,对选中的结构进行了过渡段的选型和锥角优化。仿真结果表明,为减小反射,分压器应采取过渡结构,且锥形过渡较佳;分压器输入过渡段锥角对波形上升沿的响应影响较大,使测得的脉冲上升时间延长;输出过渡段锥角影响波形下降沿测量的准确性,可能造成电压波形畸变。优化分析发现输入过渡段最佳锥角为20°左右,输出过渡段可根据测量要求选择较大的锥角。试验证明仿真分析结果正确,依据其所设计的小型电阻分压器性能理想,满足实际测量要求。

冲击电阻分压器的设计

在冲击高压测量系统中,冲击分压器是其关键部件。本文针对冲击电压的快、高特性,设计了一种基于高精度无感电阻和贴片式电阻构成的电阻式分压器。分析杂散电容、电阻电感对分压器性能的影响。对研制的分压比为100:1的分压器性能测试,结果表明:分压器的分压比为100.5:1,误差为±0.5%,相比较于现在广泛用于冲击测量中,以水电阻,无感绕制电阻为主来设计和实现分压功能的分压器,具有制作方法简单、体积小、易携带的优势。

电阻分压器的集中参数电路模型及分析

针对纵向杂散电容和对地杂散电容对电阻分压器性能的影响,建立了一个包含电感、电容和电阻元件在内的分压器集中参数模型.从理论上推导出该模型的传递函数和阶跃函数在激励下的响应.结果发现,杂散电容和电感分别独立地影响阶跃响应时间,通过减小杂散电容和降低分压器阻值可以减小响应时间的电容项;而适当增大低压臂电感反而可以改善响应时间的电感项.

高压直流电阻分压器径向放电现象的研究及改进措施

从高压直流电阻分压器的运行特性、结构原理出发,介绍了径向放电的概念、产生机理及危害,给出了径向电位差的数值估算方法,提出了减小径向放电危害的具体措施并将其应用于产品设计中,提高了高压直流电阻分压器设备运行的可靠性。

一种用于测量冲击高电压的电阻分压器的设计

电阻分压器是一种电压转换装置,主要用于高电压冲击的测量。本文根据实验需要,研制了一种基于无感玻璃釉电阻的紧凑型电阻分压器。通过低电压冲击试验,验证了该电阻分压器的分压比和响应时间等特性。

基于数字恢复的脉冲电阻分压器实验研究

变电站中雷击、开关操作以及故障引起的强电磁脉冲对保护控制电缆和弱电设备产生很大的干扰,为了研究干扰机理,基于快速傅里叶变换方法研究了高频脉冲电压电阻分压器。通过实验分析了普通碳膜电阻阻抗的频率特性,从频率特性可见模型很复杂;测量了51kΩ和51Ω电阻分压器的原边和副边时域脉冲电压;应用快速傅里叶变换分析了分压器频率特性,提出应用数字恢复方法恢复分压器原边侧电压。讨论了影响电阻分压器信号数字恢复的因素。实验表明应用本文方法对提高电阻分压器的上限频率很有效。