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对感应分压器的校准

时间:2021-01-07 来源:计量校准 点击:

对感应分压器的校准
 
  用于电压比测量的脉冲驱动约瑟夫森电压标准
 
  主要适用于以下行业:电网交流电压测量和电能质量分析
 
  德国联邦物理和技术研究所(PTB)正在开发一种基于脉冲驱动约瑟夫森电压标准的测量系统。该系统的初衷是高精度测量频率高达100 kHz及100 V以上的交流电压。因为约瑟夫森电压标准的输出电压被限制在几伏,所以有必要使用分压器。首次采用脉冲驱动的约瑟夫森电压标准对感应分压器进行了校准,并将校准结果与传统的校准程序进行了比较。
 
  上图是使用两个约瑟夫森任意波形合电压标准系统校准感应分压器(图中标记为“泰勒”)的测量装置示意图。锁相电压放大器和变压器(图中中央)一起放大信号,从而提高测量方法的灵敏度。
 
  计量检测感应分压器是电能计量中用来实现电压比的高精度交流(AC)变压器,是电压或阻抗桥的核心部件。在此之前,它们都是通过一个耗时的传统程序进行校准的,该程序基于所谓的“自举”方法,即分压器的每个单独部分都与其他部分逐一进行比较。
 
  该校准程序的准确性现已通过使用感应十进制分压器的量子准确性得到验证,该分压器采用两个独立的由脉冲驱动的约瑟夫森电压标准(约瑟夫森,任何波形合发生器—— JAWS)。在这个过程中,一个JAWS产生100mV的有效电压作为输入信号施加到分压器上,而第二个JAWS用于补偿分压器的输出信号。在该补偿测量范围内,无功元件的校准结果与自举法非常一致:相对偏差小于108。
 
  此外,可以证明,当用作分压器时,输入信号的附加谐波信号分量对分压器的校准具有可忽略的影响。因此,传统的自举校准方法已经通过量子精度验证,现在也可以用于更高电压下的校准。此外,计划为新的宽带电阻分压器测试基于量子的新校准方法。
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