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1000 kV同轴屏蔽型电阻分压器研制及国际比对验证
1
作者 龙兆芝 刁赢龙 +3 位作者 林福昌 胡康敏 李文婷 范佳威 《高电压技术》 北大核心 2025年第12期5745-5753,共9页
电阻分压器的测量误差主要由于其非理想的响应特性,在频率成分覆盖范围广(DC~数兆赫兹)的雷电脉冲电压激励下,电阻分压器等效为复杂多级RLC混联电路,特别是随着额定电压升高,分布电容的影响显著增强,时间参数测量误差增大,因此分压器高... 电阻分压器的测量误差主要由于其非理想的响应特性,在频率成分覆盖范围广(DC~数兆赫兹)的雷电脉冲电压激励下,电阻分压器等效为复杂多级RLC混联电路,特别是随着额定电压升高,分布电容的影响显著增强,时间参数测量误差增大,因此分压器高幅值和快响应性能难以兼顾。该文提出了一种1000 kV同轴屏蔽型电阻分压构型,实现测量支路电阻对地分布电容的主动抑制,显著改善了分压器的阶跃响应特性。依据电场-磁场仿真计算分析了高压电阻结构参数对残余电感和分布电容的影响规律,建立了分压装置全尺寸分布参数分析模型。搭建试验平台开展分压器关键测量性能测试,验证了同轴屏蔽结构对阶跃响应特性的优化效果,建立了测量不确定度评价模型,峰值测量不确定度为0.32%。与芬兰国家技术研究中心(VTT MIKES)开展峰值和时间参数测量误差的比对验证,峰值一致性优于0.2%,与传统阻容串联弱阻尼分压器相比,其时间参数测量误差更小,具有更高的测量准确度。 展开更多
关键词 同轴屏蔽 分布参数 动态特性 量值溯源 国际比对 测量误差
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高压电容补偿型快前沿脉冲电阻分压器研究 被引量：1
2
作者 王坤 冯嘉祺 +1 位作者 李志远 张云香 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期459-466,共8页
为解决纳秒级金属丝电爆炸中快前沿脉冲电压的精确测量难题,研制了一种带有电容补偿的电阻分压器。对地杂散电容以及高、低压臂两端的寄生电容是影响电阻分压器高频特性的主要因素,通过对金属丝电爆炸腔体进行三维建模来设计补偿电容的... 为解决纳秒级金属丝电爆炸中快前沿脉冲电压的精确测量难题,研制了一种带有电容补偿的电阻分压器。对地杂散电容以及高、低压臂两端的寄生电容是影响电阻分压器高频特性的主要因素,通过对金属丝电爆炸腔体进行三维建模来设计补偿电容的结构,提出了补偿杂散电容的方法。电阻分压器使用较高介电强度与介电常数的凝胶作为补偿电容介质来提升最高工作电压。模型的仿真结果表明,分压器能够在直流到100 MHz的宽频带范围内保持稳定的分压比和输出电压相位。采用直线型变压器驱动源产生的纳秒级前沿高压方波对分压器进行标定,并测量了金属丝电爆炸实验中的电压波形。该研究设计的电容补偿型电阻分压器能够精确地测量纳秒级前沿金属丝电爆炸的电压波形。 展开更多
关键词 金属丝电爆炸 电阻分压器 电容补偿 仿真设计 高频
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溯源用冲击电压标准波源 被引量：10
3
作者 章欣 龙兆芝 +3 位作者 宗贤伟 鲁非 李文婷 刘高佳 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2810-2817,共8页
冲击电压标准波源是进行冲击电压量值溯源的关键设备,为了建立标准冲击电压测量系统,在全国范围内实现冲击电压量值传递需研制该设备,介绍了低阻抗冲击电压标准波源的理论分析、不确定度评定及其特性分析。冲击电压标准波源为小型的Max... 冲击电压标准波源是进行冲击电压量值溯源的关键设备,为了建立标准冲击电压测量系统,在全国范围内实现冲击电压量值传递需研制该设备,介绍了低阻抗冲击电压标准波源的理论分析、不确定度评定及其特性分析。冲击电压标准波源为小型的Max发生器,其电压峰值Up、波前时间T1、半峰值时间T2都可以根据脉冲形成回路的元器件参数计算得到。该标准波源的Up为10～1 000 V,T1为1.543 9μs,T2为59.500 5μs。输出波形参数Up、T1、T2的相对不确定度（包含因子k=2）Urel,Up=5×10-4、Urel,T1=4×10-3、Urel,T2=2×10-3。实际测量结果与理论计算值的偏差为-0.8‰～0.6‰,基本无极性效应。T1的偏差为-1.5‰～2.5‰,T2的偏差为-1.7‰～0.5‰。连续重复20次,最大相对标准偏差为2.7×10-4。1年之内各电压点峰值长时稳定性在0.3‰内。校准5 k V标准电阻分压器（3.45 k？）,冲击刻度因数与频率响应试验结果相符,测量得到的时间参数与理论计算结果相符,表明该低阻抗冲击电压标准波源既可校核数字记录仪也可校准电阻分压器。与Strauss生产的Kal1000校准器进行比对,Kal1000的峰值偏差为-2‰～3‰,峰值偏差远大于所研制的标准波源。 展开更多
关键词 冲击电压 不确定度 短时稳定性 长时稳定性 带载能力 比对
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基于复小波变换和有效值算法的电压暂降检测方法 被引量：22
4
作者 张艳 殷礼胜 +2 位作者 马瑞卿 刘冬梅 杨重良 《电测与仪表》 北大核心 2017年第10期74-79,共6页
对电压暂降三大特征量即持续时间、相位跳变和幅值的准确检测是实现电压暂降有效补偿的前提。文中提出复小波变换和有效值算法相结合的电压暂降检测方法。详细研究了复小波变换奇异性检测原理及其在电压暂降起止时间检测中的应用,采用... 对电压暂降三大特征量即持续时间、相位跳变和幅值的准确检测是实现电压暂降有效补偿的前提。文中提出复小波变换和有效值算法相结合的电压暂降检测方法。详细研究了复小波变换奇异性检测原理及其在电压暂降起止时间检测中的应用,采用具有四阶消失距的复Gaussian小波(Cgau4)能准确检测电压暂降发生、恢复时刻和相位跳变,利用有效值算法实现电压暂降幅值的检测。通过在Matlab中对有无畸变情况下的的电压暂降问题建模仿真,验证了该算法的有效性,实验结果表明该方法能精确检测电压暂降三大特征量。 展开更多
关键词 电压暂降 复小波变换 有效值算法
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标准冲击电压校准器的研制与溯源 被引量：3
5
作者 彭旭东 张承学 +2 位作者 雷民 章述汉 王奇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期43-45,共3页
冲击电压测试设备及仪器需要进行校准以保证冲击电压试验结果的准确性,为此研制了一种校准冲击电压测试设备仪器的冲击电压校准器。在介绍了设计原理后进行了不确定度分析和量值溯源。校准器的电压量程范围为30～1000V,能产生满足IEC600... 冲击电压测试设备及仪器需要进行校准以保证冲击电压试验结果的准确性,为此研制了一种校准冲击电压测试设备仪器的冲击电压校准器。在介绍了设计原理后进行了不确定度分析和量值溯源。校准器的电压量程范围为30～1000V,能产生满足IEC60060-1:1989的标准雷电和操作冲击波,并且通过高精度直流电压源以及组成冲击回路的高精度、高稳定度的电感、电容、电阻等基本元器件,从而将冲击电压的参数经过这些元件的不确定度传递到相应的直流电压标准及元件标准上去。经过不确定度来源的分析和评估,校准器所产生冲击电压峰值的不确定度为0.05%,时间参数的不确定度<0.5%,可作为校准冲击电压测试设备以及仪器的标准波源。 展开更多
关键词 校准器 冲击回路 冲击测量 不确定度 溯源 冲击电压
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高准确度标准电压互感器误差电压系数测量方法 被引量：9
6
作者 周峰 殷小东 +2 位作者 姜春阳 雷民 林福昌 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期7421-7428,共8页
为实现电磁式标准电压互感器高准确度自校准溯源,提出一种可用于电压比例标准误差电压系数的测量方法,使用2台辅助标准电压互感器,通过三步测量即可得到被测电压互感器的不同电压下的误差变化量。通过与传统误差电压系数测量方法相比以... 为实现电磁式标准电压互感器高准确度自校准溯源,提出一种可用于电压比例标准误差电压系数的测量方法,使用2台辅助标准电压互感器,通过三步测量即可得到被测电压互感器的不同电压下的误差变化量。通过与传统误差电压系数测量方法相比以及国际比对,验证了该方法的可行性和测量结果不确定度评定的合理性,110kV标准电压互感器的自校准比差测量不确定优于5×10?6,角差测量不确定优于5?rad。应用该方法可完成最高至1000kV工频电压比例标准装置的溯源,具有准确度高、稳定性强的特点。 展开更多
关键词 电压互感器 误差 电压系数 谐波
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免液氦量子电压标准热传导特性 被引量：2
7
作者 王曾敏 李红晖 +3 位作者 段梅梅 王致君 王思云 王磊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期636-643,共8页
基于小型Gifford-McMahon(G–M)制冷机的低温系统是免液氦量子电压标准的关键组件之一,然而由于量子效应的电学表征与结阵表面温度密切相关,结阵芯片对环境温度高度敏感。特别是当结阵表面辐照较大功率的微波时,大量热负荷加剧了无液氦... 基于小型Gifford-McMahon(G–M)制冷机的低温系统是免液氦量子电压标准的关键组件之一,然而由于量子效应的电学表征与结阵表面温度密切相关,结阵芯片对环境温度高度敏感。特别是当结阵表面辐照较大功率的微波时,大量热负荷加剧了无液氦环境下超导量子态的不稳定性。针对上述问题,深入分析和研究了免液氦量子电压标准的低温固体热传导特性,建立低温恒温系统两级辐射漏热及结阵接触热传导模型,应用该模型设计了低温恒温器,并开展了结阵温度稳定性和超导电流–电压(I–U)特性实验。实验结果表明:2伏可编程约瑟夫森结阵所有子阵列的量子电压台阶宽度均大于1.3 mA,验证了所提模型的准确性和可行性。该研究的相关理论和方法可为免液氦量子电压标准低温系统设计和完善提供重要依据。 展开更多
关键词 电磁计量 免液氦量子电压标准 接触热传导 闭环制冷系统 约瑟夫森效应
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基于TMS320F28335的ADC模块电压基准校正 被引量：2
8
作者 王泉 曹红松 +1 位作者 赵捍东 苑大威 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第3期59-61,65,共4页
应用于弹道修正技术的数字信号处理器普遍存在自身模/数转换精度不高的问题,严重影响到弹道修正效率和火炮射击精度。通过分析产生增益和偏移误差的原因,提出了利用精准电压源进行校正和补偿的计算方法,能够有效提高数据采集精度,降低... 应用于弹道修正技术的数字信号处理器普遍存在自身模/数转换精度不高的问题,严重影响到弹道修正效率和火炮射击精度。通过分析产生增益和偏移误差的原因,提出了利用精准电压源进行校正和补偿的计算方法,能够有效提高数据采集精度,降低系统误差。利用CCS3.3程序调试平台采集已知电压信号并对比分析校正量和无校正量,证明该方法能够有效修正系统均值误差、降低系统噪声,该方法可为提高弹道修正系统数据采集精度提供参考。 展开更多
关键词 信息处理技术 数字信号处理器 弹道修正 TMS320F28335
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高等级直流电压参考标准的设计 被引量：4
9
作者 杨振吉 才滢 《电测与仪表》 北大核心 2001年第8期18-21,共4页
介绍了低成本、高稳定度的直流电压参考标准的研制，该标准器可取代0．0002级以下的标准电池，具有较高的应用和推广价值。
关键词 电压参考标准 稳定度 不确定度 直流电压
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基于数字电位器的可编程电压基准源设计 被引量：3
10
作者 黄剑平 穆瑞珍 《电子器件》 CAS 北大核心 2015年第6期1296-1300,共5页
在电子设计中为了灵活准确地设置电压基准值,设计了可编程电压基准源电路。详细阐述了电路的设计思路和工作原理。利用5片2.048 V带隙电压基准源芯片串联产生10.24 V电压作为基准。随后创新地利用单片机控制1024抽头的数字电位器对基准... 在电子设计中为了灵活准确地设置电压基准值,设计了可编程电压基准源电路。详细阐述了电路的设计思路和工作原理。利用5片2.048 V带隙电压基准源芯片串联产生10.24 V电压作为基准。随后创新地利用单片机控制1024抽头的数字电位器对基准电压进行分压,结合精准运放的反向放大电路,最后输出-10.24 V到10.22 V的可编程精准电压值,输出电压分辨力达20 m V。测试结果表明,该电路具有输出线性度好、精度高、性能稳定等优点。 展开更多
关键词 电压基准 可编程 信号处理 数字电位器 运算放大器
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电容式工频高压比例标准器的原理与应用(续四) 被引量：10
11
作者 王乐仁 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期14-15,共2页
关键词 高电压测量 电压互感器 电容式 工频 高压比例标准器 原理
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电容式工频高压比例标准器的原理与应用(续五) 被引量：5
12
作者 王乐仁 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期26-27,共2页
关键词 电容式 工频高压比 标准器 原理 电容式电压互感器 现场校验
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冲击电压标准装置的建立 被引量：7
13
作者 杨迎建 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-7,共3页
介绍了建立冲击电压标准装置的意义和本文研制的装置构成并讨论、分析了测量系统的不确定度。该装置包括冲击过电压波源、测定系统及相应的测量不确定度保证体系;系统测量不确定度则来自电阻分压器、低压测量仪和计算软件。国际比对确... 介绍了建立冲击电压标准装置的意义和本文研制的装置构成并讨论、分析了测量系统的不确定度。该装置包括冲击过电压波源、测定系统及相应的测量不确定度保证体系;系统测量不确定度则来自电阻分压器、低压测量仪和计算软件。国际比对确认所建冲击电压标准装置不确定度≯1%,可以开展对冲击电压测量系统的认证。 展开更多
关键词 冲击电压 标准装置 测量不确定度
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直流电压自然基准装置的研究及量值复现 被引量：2
14
作者 钟国林 张朝军 +1 位作者 尧冬梅 孙茂一 《中国测试技术》 2008年第3期9-13,共5页
针对实物电压基准量值存在漂移的问题,利用约瑟夫森超导结量子电压与微波频率成比例的原理,研究和建立了我国的直流电压自然基准装置。用该装置校准国家直流电压实物基准得到的数据表明,国家直流电压实物基准维护完好,其组平均值随时间... 针对实物电压基准量值存在漂移的问题,利用约瑟夫森超导结量子电压与微波频率成比例的原理,研究和建立了我国的直流电压自然基准装置。用该装置校准国家直流电压实物基准得到的数据表明,国家直流电压实物基准维护完好,其组平均值随时间的漂移非常微小,每年仅仅几十纳伏特。该装置的建成,表明我国在直流电压测量领域已经达到国际先进水平,完全满足监视国家实物电压基准量值变化的需要。 展开更多
关键词 直流电压 实物基准 自然基准 漂移
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低阻抗标准直流毫伏源的设计 被引量：1
15
作者 杨振吉 杜福鹏 《电测与仪表》 北大核心 2003年第4期19-22,共4页
介绍了低阻抗标准直流毫伏源的设计思路,对整机的不确定度进行了定量分析,给出了样机的测试结果。
关键词 低阻抗 标准直流毫伏源 设计 不确定度 测试
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HJ405直流电压标准的设计 被引量：1
16
作者 才滢 牟能 《宇航计测技术》 CSCD 2002年第3期36-41,共6页
介绍了高稳定性的直流电压参考标准的研制 ,该标准器可取代 0 .0 0 0 2级以下的标准电池 。
关键词 HJ405 直流电压标准 设计 稳定性 不确定度
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一种用于逐次逼近ADC的低电压高准确度比较器 被引量：1
17
作者 窦建华 杨秀丽 《宇航计测技术》 CSCD 2007年第6期38-41,共4页
设计了一种用于逐次逼近结构ADC中的低电压比较器,比较器由前置开关预放器和动态锁存器组成。前置放大器完成对输入信号进行放大,其高增益提高了比较器的准确度,动态锁存器的正反馈提高了比较器的速度。采用了0.6μm CMOS工艺设计,工作... 设计了一种用于逐次逼近结构ADC中的低电压比较器,比较器由前置开关预放器和动态锁存器组成。前置放大器完成对输入信号进行放大,其高增益提高了比较器的准确度,动态锁存器的正反馈提高了比较器的速度。采用了0.6μm CMOS工艺设计,工作于2.5 V单电源电压,通过详细的电路原理分析和软件SMATSPICE的仿真,得到的分析和仿真结果说明该比较器具有速度快、准确度高、功耗小的特点,适用于逐次逼近结构中的低电压模数转换器。 展开更多
关键词 模数转换器 逐次逼近 比较仪 模拟
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0～10V高稳定直流电压基准的研究 被引量：1
18
作者 才滢 王玉珍 《宇航计测技术》 CSCD 2008年第1期20-23,共4页
介绍了一种0~10 V可调直流电压基准的设计。该电压基准通过对电压平均技术和双通道脉宽调制分压技术的研究与应用,既可使用内部高稳定直流电压基准,也可外接高稳电压基准实现0 V^10 V直流电压的连续输出,保障了直流电压基准输出的连续... 介绍了一种0~10 V可调直流电压基准的设计。该电压基准通过对电压平均技术和双通道脉宽调制分压技术的研究与应用,既可使用内部高稳定直流电压基准,也可外接高稳电压基准实现0 V^10 V直流电压的连续输出,保障了直流电压基准输出的连续性与稳定性,其10 V输出稳定度指标优于2.10-6/y(恒温条件下),可广泛用于高水平电压标准器的研制。 展开更多
关键词 直流电压基准 脉宽调制 稳定度
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精密基准电压源LM399系列 被引量：4
19
作者 孟开元 李绍敏 《国外电子元器件》 1996年第8期31-32,共2页
精密基准电压源ＬＭ３９９系列是迄今为止同类产品中温度系数最低的器件，内部有恒温电路，可保证器件的长期稳定性。本文主要介绍了该系列基准电压源的结构原理和性能特点。
关键词 电压标准 基准电压源 精密基准电压原
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多用途精密齐纳电压源的研究 被引量：1
20
作者 张朝军 唐国民 +3 位作者 钟国林 高洁 周玉清 裴镭 《实用测试技术》 1999年第2期1-8,共8页
关键词 电压 测量 齐纳电压源 标准电池
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