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压板电压测量

压板电压测量
压板电压测量

压板电压测量

在机组运行时,有时会投退一些保护压板,比如更换变压器硅胶时,需投退重瓦斯保护;#2机组CT根部回路绝缘不良投退差动保护压板;发电机转子绝缘数据波动后经常会投退转子一点接地保护压板等,对于运行中保护设备,投退压板是较频繁的操作,正确测量投入前压板两侧电压可以判断压板是否能够投入。

现场保护压板一般分三种,包括功能压板、跳闸出口压板、备用压板,分别用黄色、红色、绿色表示,发变组、线路等重要设备都是这么标记。

1、跳闸出口压板两端电压测量

跳闸出口压板涉及到操作回路,一般的简易图如示:

压板电压两侧的电压和断路器位置有关。

第一种情况开关合闸

开关在合闸位置时,图中“断路器辅助接点”闭合,“监视继电器”电阻3KΩ左右,“合闸线圈”电阻为0.1Ω左右,简单的分压原理,节点A的电压为-55V左右。又分两种情况,

1)保护出口不动作,压板上口“1”对地电压为-55V,压板下口“2”对地电压为0V,测量到这样的电压值说明可以投入“保护出口压板”;

2)保护出口动作,“保护出口接地”闭合,压板上口“1”对地电压为-55V,压板下口“2”对地电压为+55V,测量到这样的电压值说明不可以投入“保护出口压板”;

第二种情况开关分闸

开关在分闸位置时,图中“断路器辅助接点”断开,由于节点A与101之间是等电位,节点A的电压为+55V左右,同样分两种情况

1)保护出口不动作,压板上口“1”对地电压为+55V,压板下口“2”对地电压为0V,测量到这样的电压值说明可以投入“保护出口压板”;

2)保护出口动作,“保护出口接地”闭合,压板上口“1”对地电压为+55V,压板下口

“2”对地电压为+55V,测量到这样的电压值说明不可以投入“保护出口压板”。

如果只是简单的记忆,保护出口压板下口“2”如果电压为0V就可以投入。

其他保护设备跳闸出口压板电压测量方法相同。

2、功能压板电压测量

在投差动保护或者定子接地保护等功能压板时不能按照上述情况分析,功能压板是保护设备内部提供电压,是独立、悬空的系统,对地是测量不出电压的,如果两端测量对地电压显示为0,简单的方法是查看保护内部的采样数据,比如差动保护就查看差动数据,匝间保护查看纵差零序电压值等,这需要对保护装置原理有一定的了解。简单、粗略的方法可以查看保护装置有没有报警信息,如果有肯定不能投入。

补充:为什么电厂直流系统对地可以测量电压呢?因为电厂直流系统都安装有绝缘检测装置,是电桥样式的,中间接地,两侧电阻大概有几十千欧,两者相等。如下图示:

因此地电位引导直流系统作为参考点。所以可以测量对地电压。

一种简单的交流电压测量方法

一种简单的交流电压测量方法 姓名:李俊利序号:18 通常,在测量220V或380V工频电压时,并不要求非常高的精度,一般的控制系统中,能精确到1%就足够了。在这里向大家介绍一种设计得非常简单的测量方法,实践证明,该方法实用、可靠,成本低廉,完全能够满足一般监控系统的要求。 硬件电路:仅用一个220V/6V-1W的普通电源变压器,经过全波整流,小电容滤波,滤除其高频干扰谐波,然后电阻分压成适合A/D转换的带有纹波的电压。直接连接到A/D输入脚。如果测量380V的电压,将两只220V的变压器串联使用即可。 软件设计: 1、先进行一次A/D转换,存入一个变量x中,作为参考值; 2、再进行一次A/D转换,与上次比较,如果小于x,说明正处于交流电压的下降沿,存入x中;继续A/D转换,至到大于前次的转换值,说明已经进入了交流电压的上升沿,存入x; 3、继续A/D转换,如果转换结果大于x,存入x;直到转换结果小于x,说明x中保存的就是交流电压的最大值! 4、然后把x除以一个常数,得出你想显示出的值即可。完成一次测量。 这样完成一次测量最长时间是10ms,最短时间只需三次A/D转换时间。如果软件还执行其它操作,便转入其它子程序,之后继续1-4的步骤,将每次结果累加。 测量n次后,求算术平均值。也可以采取其它数字滤波的方法。 为避免测量0电压程序进入死循环,可以设置一个A/D转换次数计数器,转换一定次数之后退出。 校准电压可以在分压电阻中设置一个电位器,也可以软件校准。软件校准的方法:例如在380V点校准,把结果乘以380,再除以380,假如得382。那么,把除数变成382即可。 这样测量交流电压,在宽范围内的线性不是太好,主要原因是全波整流的二极管电压降是一个常数(约1.4V)。但针对220V或380V的电压测量来讲,电压波动不可能超过30%,在此范围内的线性误差还是可以接受的。我曾以一只0.5级的电压表与采取该方法的测量显示值相比较,基本一致。

电压的测量方法讲述

电压的测量方法讲述 电压的测量 1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。 直接测量法在测量过程中,能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。间接测量是先对各间接参量进行直接测量,再将测得的数值代入公式,通过计算得到待测参量。 2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。 电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压,其测量方法简便,精度较高,是测量电压的基本方法。 示波器测量法可以测量所有的电压信号。 交流毫伏表用于交流信号大小的测量。 3. 电表法模拟式直流电压测量 , 动圈式电压表 图1是动圈式电压表示意图。图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表,内阻为Re, 满偏电流(或满度电流)为Im,若作为直流电压表,满度电压 URI,, mem 另外增加了电阻,继而增加了三个电压量程 图1 , 电子电压表 电子电压表中,通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗,后接放大器以提高电压表灵敏度,当需要测量高

直流电压时,输入端接入分压电路。分压电路的接入将使输入电阻有所降低,但只要分压电阻取值较大,仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。图2是这种电子电压表的示意图。图中由于FET源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上),因此由Ux测量端看进去的输入电阻基本上由R0,R1…等串联决定,通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入阻抗的要求。同时,在这种结构下,电压表的输入阻抗基本上是个常量,与量程无关。 图2 4. 电表法交流电压的测量 测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头,由表头指针指示出被测电压的大小。检波器有三种类型,分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器,故电压表有三种类型,分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。 , 平均值电压表 平均值电压表的基本原理方框图 u(t) 可变量程宽带 分压器交流放大器检波器 先对被测电压进行放大,然后检波,最后由表头指示。这种构成方案的均值电压表 的工作频率范围主要受放大器带宽的限制,而灵敏度受放大器噪声的限制,所以当 测量小信号时,容易淹没到放大器的噪声中。因此主要用于低频和高频信号的测量, 如高频毫伏表。 , 峰值电压表

高压直流电压电流的测量

高压直流电压电流的测量 一.高压直流电流测量 测量方式: 1.霍尔式隔离传感器(磁隔离) 2.直放式LEM传感器 3.平衡式LEM传感器 测量原理: 1.霍尔式隔离传感器(磁隔离) 霍尔效应: 如图所示,在一个N型半导体薄片(霍尔元件)相对两侧面通以控制电流I,在薄片垂直方向加以磁场B,则在半导体两侧面会产生一个大小与 控制电流I和磁场B乘积成正比的电势UH。即IB U K H H 这一现象叫做霍尔效应,产生的电势UH叫做霍尔电势,为灵敏度。 当I一定时,UH正比于B。 2.直放式LEM传感器: 在如图所示直放式LEM传感器中存在下列关系:VX∝iX∝LX∝B∝E 该传感器价格便宜,但是存在零点飘移。 目前市场上多为双电源,单电源数量少而且价格高且易发生磁化问题。4.平衡式LEM传感器: 平衡式LEM传感器自身存在动态平衡,反映速度快,其线性度、灵敏度都比直放式好,且它不受零飘的影响。如图所示,Bx与Bf相抵消直至E=0。

二.高电压测量 稳态高电压与冲击高电压区别: 稳态高电压:主要是指工频交流高压和直流高压。但所述及的测量方法或装置,有的也可用于频率在一定范围以内的高频高压或脉动成分很大的直流高压的测量。 冲击电压:无论是雷电冲击电压或操作冲击电压,均为快速变化或较快速变化的一种电压。测量冲击电压的整个测量系统包括其中的电压转换装置和指示、记录及测量仪器必须具有良好的瞬态响应特性。一些适宜于测量稳态或慢过程(如直流和交流电压)的测量系统不一定适宜于或根本不可能测量冲击电压。冲击电压的测量包括峰值测量和波形记录两个方面。 实验室与电力系统的高电压测量区别: 电力系统:电力运行部门测量交流高电压,是通过电压互感器和电压表来实现的。用电压互感器测交流电压把电压互感器的高压边接到被测电压,低压边跨接一块电压表,把电压表读数乘上电压互感器的变比,就可得被测电压值。 电力系统没有专门的冲击电压测量系统 实验室:互感器在高电压实验室中用得不多,因为高电压实验室中所要测的电压值常常比现有电压互感器的额定电压高许多,特制一个超高压的电压互感器是比较昂贵的,而且很高电压的互感器也比较笨重,所以采用别的方法来测量交流高电压 实验室的高电压测量: 交流高电压测量: (1) 利用气体放电测量交流高电压――如测量球隙 (2) 利用静电力测量交流高电压――如静电电压表 (3) 利用整流电容电流测量交流高电压――如峰值电压表 (4) 利用整流充电电压测量交流高电压――如峰值电压表 直流高电压的测量: 用高欧姆电阻串联直流毫安表可以测量直流电压的平均值,是一种比较方便而又常用的测量系统 冲击高电压的测量: (1) 球隙法:是直接测量高电压峰值的一种方法。 (2) 分压器――峰值电压表:只测峰值,不测波形。事先应验证波形合乎标准,或同时用示波器观测波形。 (3) 分压器――示波器(或数字记录仪):可同时测出峰值及波形。在采用数字式示波器或数字记录仪时,可立即获得峰值和时间参数值,并可打印

交流电压测量——4

交流电压测量 (常规仪器方式) 一、实验目的: 了解交流电压测量的基本原理,分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应,以及它们之间的换算关系,并对测量结果做误差分析。 二、实验原理: 一个交流电压的大小,可以用峰值U ?,平均值U ,有效值U ,以及波形因数K F ,波峰因数K P 等表征,若被测电压的瞬时值为)(t u ,则 全波平均值为 ? = T dt t u T U 0 )(1 有效值为 ?= T dt t u T U 02 )(1 波形因数为 U U K F = 波峰因数为 U U K P ?= 而用来测量电压的指针式电压表中的检波器有多种形式,一般来说,具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的,但是,除有效值电压表外,电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。因此,如何利用不同检波特性的电压表的示值(即 读数)来正确求出被测电压的均值U ,峰值U ?,有效值U ,这便是一个十分值得注意的问题。 根据理论分析,不同波形的电压加至不同检波特性的电压表时,要由电压表读数确定被 测电压的U ?、U 、U ,一般可根据表1的关系计算。 从表1可知,用具有有效值响应的电压表和平均值响应的电压表分别对各种波形的电压测量时,若读数相同,只分别表示不同波形的被测电压有效值U 相同和平均值U 相同,而其余的并不一定相同。

三、实验设备: 1、DA-16晶体管毫伏表(均值检波)1台; 2、TD1914A数字毫伏表(有效值检波)1台; 3、函数信号发生器,型号YB1634,指标:0.2Hz-2MHz,数量1台; 4、双踪示波器,型号YB4320A,指标:20MHz,数量1台。 四、实验预习要求: 1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。 2、参照仪器使用说明书,了解DA-16晶体管毫伏表、TD1914数字毫伏表、函数信号 发生器及双踪示波器的使用方法。 3、详细阅读实验指导书,作好绘制波形和测试记录的准备。 五、实验步骤: 1、将均值电压测量的实验仪器准备就绪,如下图所示。 2、将DA-16晶体管毫伏表置于1V/0db档位,如下图所示。 3、将DA-16晶体管毫伏表的输入线短接,如下图所示。 4、将DA-16晶体管毫伏表接通电源,待表针稳定,进行调零,如下图所示。 5、打开函数信号发生器的电源,选择产生1KHz左右的正弦波信号,如下图所示。 6、将函数信号发生器的信号线与DA-16晶体管毫伏表的输入端相接,如下图所示。 7、调节函数信号发生器的幅度输出,使DA-16的指示为0.7V,如下图所示。 8、打开示波器的电源,并进行校准,如下图所示。 9、将示波器探头与信号相接,并读出信号峰值,填入表2,如下图所示。 10、由函数信号发生器分别产生三角波、方波,并调节其幅度使电压表指示为0.7V,然后由示波器读出信号峰值,填入表2。 11、将DA—16电压表(平均值检波)换为TD1914A电压表(有效值检波),选择1V/0db 档位,并将其输入线短接,自动调零,如下图所示。 12、将示波器、函数信号发生器、电压表进行连接,如下图所示。 13、调节函数信号发生器的输出幅度,使电压表显示为0.7V,并从示波器上读出信号峰值,填入表2,如下图所示。 14、由函数信号发生器分别产生三角波、方波,并调节其幅度使电压表指示为0.7V, 然后由示波器读出信号峰值,填入表2。 比较由各电压表读数计算出的峰值U?和由示波器直接读出的峰值U?是否一致,并将测量和计算结果填入表2。

蓄电池电压测量仪表的制作

蓄电池电压测量仪表的制作 摘要:针对目前蓄电池的测量情况,220kV荷花运维站确定制作一种能够快速测量蓄电池电压并能便于携带的仪表,即蓄电池快速测量仪表。仪表制作完成后,经试验、试用,在测量精度不变的情况下达到了单手操作测量及上下左右随意操作测量的目的,能够切实有效地减轻测量人员的工作强度、缩短测量用时、提升测量人员的工作效率。 关键词:蓄电池仪表制作 蓄电池是变电站的重要电气设备之一,为了保证该设备的安全可靠运行及其所支持设备的正常稳定工作,值班人员需要对蓄电池端电压进行定期测量。 桐丘220千伏变电站蓄电池安装结构为构架式两层排列安装,分四个单元放置,两单元专供直流系统设备,另两单元专供通信系统设备,共256只。目前,该站内无专用测量仪表,测量时只有将万用表放置牢固后,双手各执一只测试笔进行测量,待测量下一组蓄电池时需将万用表挪动并重新放置牢固后方可再次用双手各执一只测试笔进行测量。交替的站立蹲下及挪动万用表测量,不仅使得测量工作强度大,测量用时长,而且测量效率低。每测量一遍需305分钟。 下图1、2分别为使用普通万用表对UXL系列阀控铅酸蓄电池进行端电压测量时的情景: 通过三次实测实验,我们得出如下测量时间。 鉴于上述状况,该班组开动脑筋、集思广益,在符合安规和变电站标准化、规范化建设要求的前提下,力求制作出一种既能减轻测量时的工作强度又能节省测量时间,提高测量效率的蓄电池专用测量仪表。 在该测量仪表的设计和研制过程中存在诸多问题,根据问题产生的原因,该班组成员充分发挥集体智慧,经过认真的分析和总结,得出制作该测量仪表的实施步骤和主要做法。一是万用表之所以测量的慢是因为两只测量笔与表盘没有固定,移动时需要将测量笔的空间位置打乱与表盘一起移动。所以首先应将测量笔与表盘固定;二是为了便于快速测量,进一步将两只测量笔的空间位置固定,使两只测量笔的空间位置与蓄电池测量孔的空间位置相吻合。 在确定好实施步骤和主要做法后,该组成员的积极相互配合,购买测量用仪表1只、导电铝材1米、绝缘手柄1个、自喷油漆3瓶、固定螺钉及连接导线若干、其它需要用到的相应制作工具,进行制作。 针对反复挪动万用表表盘而导致的测量用时偏长,测量效率低下的问题,我们将表盘与测量笔合为一体,并将两只测量笔改造成如下图的探针形状,使两探针的空间上的距离及相对位置与蓄电池的测量孔保持一致,同时简化表盘结构,

高电压测量方法概述

高电压测量方法概述 球隙法测量高电压是试验室比较常用的方法之一。空气在一定电场强度下,才能发生碰撞游离。均匀电场下空气间隙的放电电压与间隙距离具有一定的关系。可以利用间隙放电来测量电压,但绝对的均匀电场是不易做到的,只能做到接近于均匀电场。测量球隙是由一对相同直径的金属球所构成。加压时,球隙间形成稍不均匀电场。当其余条件相同时,球间隙在大气中的击穿电压决定于球间隙的距离。对一定球径,间隙中的电场随距离的增长而越来越不均匀。被测电压越高、间隙距离越大。要求球径也越大。这样才能保持稍不均匀电场。球隙法测量接线如图1所示。 测量球隙作为一种高电压测量方法的优缺点进行比较。其优点是:可以测量稳态高电压和冲击电压的幅值,是直接测量超高压的重要设备。结构简单,容易自制或购买,不易损坏。有一定的准确度,测量交流及冲击电压时准确度在3%以内。球隙法测量的缺点是:测量时必须放电放电时将破坏稳定状态可能引起过电压。气体放电有统计性。数据分散,必须取多次放电数据的平均值,为防止游离气体的影响,每次放电间隔不得过小。且升压过程中的升压速度应较缓慢,使低压表计在球隙放电瞬间能准确读数,测量较费时间。实际使用中,测量稳态电压要作校订曲线,测量冲击电压要用50%放电电压法。手续都较麻烦。被测电压越高,球径越大,目前已有用到直径为±3m的铜球,不仅本身越来越笨重,而且影响建筑尺寸。 静电压表法测量原理是加电压于两电极,由于两电极上分别充上异性电荷,电极就会受到静电机械力的作用,测量此静电力的大小或是由静电力产生的某一极板的偏移(或是偏转)就能够反映所加电荷的大小。 静电电压表有两种类型,一种是绝对静电电压表,另一种是非绝对的静电电压表,由于绝对静电电压表结构和应用都非常复杂。在工程上应用较多的还是构造相对简单的非绝对静电电压表,其测量不确定度为1%~3%。量程可达1000kV。此种测量表测量时可动电极有位移。可动电极移动时,张丝所产生的扭矩或是弹簧的弹力产生了反力矩,当反力矩和静电场的力矩相平衡时,可动电极的位移达到一个稳定值。与可动电极相连接在一起的指针或反射光线的小镜子就指出了被测电压的数值。静电电压表从电路中吸取的功率相当小,当测量交流电压时,表计通过的电容电流的多少决定于被测电压频率的高低以及仪器本身电容的大小,由于仪表的电容一般仅有几皮法到几十皮法,所以吸取的功率十分的微小,因此静电电压表的内阻抗极大。通常还可以把它接到分压器上来扩大其电压量程,目前国内已生产有250~500kV的静电电压表。

电子产品工作电压量测方法及图示

要决定SMPS上空间距离 (Clearance, CL) 与爬行距离 (Creepage Distance, CR) 时, 其距离大小, 是取决于何种绝缘 ( 操作绝缘, 基本绝缘, 补充绝缘, 或加强绝缘) 和绝缘间的工作电压 (Working V oltage) 而定。 在IEC/ EN60950 而言, 工作电压的量测需要量测到Vrms 及Vpeak 值, Vrms 值用以决定 CR, Vpeak 用以决定CL值。 量测SMPS之Working V oltage时, 对仪器的要求如下: ①示波器的带宽建议>250 MHZ, 取样率>1 GS/S ②示波器的探棒建议使用 100 : 1 ③建议使用有Ch1 & Ch2, 且能做波形计算的型号为佳, 最好能display 出波形 TRMS 值, Max值及Min值 ④如有差动式的探棒, 则上述③项更易操作与测量。 量测SMPS的 Working V oltage时, SMPS的操作状态亦有影响: ①应使SMPS 操作于不同的负载状况下, 轻载, 半载或全负载会产生不同的 最大工作电压, 不一定何者会产生 ② SMPS的工作频率, 有些SMPS会改变其工作频率, 典型如CRT Monitor 之 SMPS, 其工作频率常随着水平偏向频率来变化, 则应找出最大的工作电压 接线与仪器操作的要求: ①示波器之Ch1 与Ch2都应置于DC挡位上, 时间调于5 ms, 用Ch1-Ch2方式 运算 ②示波器的Ch1用以量一次侧对地电压, Ch2 用以量二次侧对地电压 ③ Ch1及Ch2都应选在DC檔 ④ SMPS之电源供应Neutral与Earth及二次侧地应连接在一起, 纵使Class II 产品 (不接地线产品)亦如此 ⑤SMPS的任两点间之电压是由Ch1-Ch2计算结果来显现, 选RMS值及 Max/ Min值大者当Peak值。 注: 影响W. V. 的因素 ①SMPS的设计架构: Flyback, Forward, Half bridge…会不一样 ②二次侧电压 ③一次侧电压输入 ④有无P.F.C.线路

实验3:交流电压测量实验

实验三 交流电压测量实验 一、实验目的 了解交流电压测量的基本原理,分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的响应及它们之间的换算关系,并对测量结果做误差分析。 二、实验原理 交流电压的大小,也可以用峰值p U 、有效值U 和平均值U 表示,并用波形因数F K 、波峰因数p K 表示三者之间的关系。若被测电压的瞬时值为)(t u ,则 全波平均值为 波形因数:U U K F = 有效值为 波峰因数:U U K p p = 指针式电压表中检波器有多种形式,通常不同检波特性的电压表是以正弦电压的有 效值定度的。除了有效值电压表外,电压表的示值并不直接代表任意波形电压有效值,因此需要根据不同检波特性电压表的示值(读数)求出被测电压的均值U 、峰值p U 和有效值U ,可根据教材表7.3-1(No.198)进行折算。 三、实验设备: 1、YB2172B 交流毫伏表1台; 2、UT51数字万用表(有效值检波)1个; 3、函数信号发生器,型号:KHM-2B ,数量1台; 4、双踪示波器,型号:YB43020,指标:20MHz ,数量1台。 四、实验预习要求: 1、复习好《电子测量》中电压测量的有关章节。 2、参照仪器使用说明书,了解YB2172B 交流毫伏表、数字万用表、函数信号发生器及双踪示波器的使用方法。 3、详细阅读实验指导书,作好绘制波形和测试记录的准备。 五、实验步骤: 1、将电压测量实验仪器准备就绪,将YB2172B 交流毫伏表置于最大量程。 2、打开函数信号发生器的电源,选择产生1KHz 左右的正弦波信号并接入YB2172B 交流毫伏表。 3、调节信号发生器的输出幅度,使YB2172B 交流毫伏表的指示为0.5V 、1V 。 4、用示波器分别读出信号峰值,填入表2。 5、由函数信号发生器产生1KHz 的方波,调节其幅度使电压表指示为0.8V ,然后由示波器读出信号峰值,填入表2。 6、将YB2172B 交流毫伏表替换为数字万用表,重复以上过程。 ?=T dt t u T U 0)(1?=T dt t u T U 02)(1

电压的测量方法

电压的测量 1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。 直接测量法在测量过程中,能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。 间接测量是先对各间接参量进行直接测量,再将测得的数值代入公式,通过计算得到待测参量。 2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。 电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压,其测量方法简便,精度较高,是测量电压的基本方法。 示波器测量法可以测量所有的电压信号。 交流毫伏表用于交流信号大小的测量。 3. 电表法模拟式直流电压测量 动圈式电压表 图1是动圈式电压表示意图。图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表,内阻为Re , 满偏电流(或满度电流)为Im ,若作为直流电压表,满度电压 另外增加了电阻,继而增加了三个电压量程 图1 电子电压表 m e m U R I =?

电子电压表中,通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗,后接放大器以提高电压表灵敏度,当需要测量高直流电压时,输入端接入分压电路。分压电路的接入将使输入电阻有所降低,但只要分压电阻取值较大,仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。图2是这种电子电压表的示意图。图中由于FET 源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上),因此由Ux测量端看进去的输入电阻基本上由R0,R1…等串联决定,通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入阻抗的要求。同时,在这种结构下,电压表的输入阻抗基本上是个常量,与量程无关。 图2 4.电表法交流电压的测量 测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头,由表头指针指示出被测电压的大小。检波器有三种类型,分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器,故电压表有三种类型,分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。 平均值电压表 平均值电压表的基本原理方框图

电压测量法的基本原理

电压测量法的基本原理 电路正常工作时,电路中各点的工作电压都有一个相对稳定的正常值或动态变化的范围。如果电路中出现开路故障、短路故障或元器件性能参数发生改变时,该电路中的工作电压也会跟着发生改变。所以电压测量法就能通过检测电路中某些关键点的工作电压有或者没有、偏大或偏小、动态变化是否正常,然后根据不同的故障现象,结合电路的工作原理进行分析找出故障的原因。 1 .电源电压的检测。电源是电路正常工作的必要条件,所以当电路出现故障时,应首先检测电源部分。如果电源电压不正常,应重点检查电源电路和负载电路是否存在开路或短路故障。在通常情况下,如果电源部分有开路故障,电源就没有电压输出;如果负载出现开路故障,电源电压就会升高;如果负载出现短路故障,电源电压会降低,甚至引发火灾;对开关电源,还应着重检查保护电路是否正常。 2 .三极管工作电压的检测。通过检测三极管各极的电位.根据三极管在电路中的工作状态进行分析就能找出故障原因。所以在分析和检测前首先必须掌握各种电路的工作原理.了解被测三极管的工作状态。 3 .集成电路工作电压的检测。通过检测集成电路各引脚的电压,然后把检测结果与正常值进行对比就能初步判断集成电路本身、该集成电路的相关电路或外围元件是否存在故障。应着重检测电源、时钟、信号的输入输出等引脚的电压。 4 .电路中某些动态电压的检测。在收音机、电视机、录像机影碟机等设备中,其各引脚的电压都会根据不同情况发生动态变化。通过检测这些电压的动态变化,就能快速找出故障原因。 使用电压测量法的注意事项 1 .使用电压测量法检测电路时。必须先了解被测电路的情况、被测电 J 土的种类、被测电压的高低范围,然后根据实际情况合理选择测量设备 ( 例如万用表 ) 的挡位。以防止烧毁测试仪表。 2 .测量前必须分清被测电压是交流还是直流电压,确保万用表红表笔接电位高的测试点,黑表笔接电位低的测试点,防止因指针反向偏转而损坏电表。 3 .使用电压测量法时要注意防止触电,确保人身安全。测量时人体不要接触表笔的金属部分。具体操作时,一般先把黑表笔固定。然后用单手拿着红表笔进行测量。

万用表总电流与交流工作电压的测量方法

万用表 万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)做表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。下面就让艾驰商城小编对万用表总电流与交流工作电压的测量方法来一一为大家做介绍吧。 总电流测量法 该法是通过检测IC电源进线的总电流,来判断IC好坏的一种方法。由于IC 内部绝大多数为直接耦合,IC损坏时(如某一个PN结击穿或开路)会引起后级饱和与截止,使总电流发生变化。所以通过测量总电流的方法可以判断IC的好坏。也可用测量电源通路中电阻的电压降,用欧姆定律计算出总电流值。 交流工作电压测量法 为了掌握IC交流信号的变化情况,可以用带有dB插孔的万用表对IC 的交流工作电压进行近似测量。检测时万用表置于交流电压挡,正表笔插入dB插孔;对于无dB插孔的万用表,需要在正表笔串接一只0.1~0.5μF隔直电容。该法适用于工作频率比较低的IC,如电视机的视频放大级、场扫描电路等。由于这些电路的固有频率不同,波形不同,所以所测的数据是近似值,只能供参考。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅

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常用电工测量仪表的使用实验

实验一常用电工测量仪表的使用实验目的:掌握机械式万用表、数字式万用表、钳形电流表和摇表的使用方法。 实验原理:各种仪表的工作原理。 实验器材:机械式万用表、数字式万用表、钳形电流表和摇表 第一部分:万用表的使用方法 万用表的表头是灵敏电流计。表头上的表盘印有多种符号,刻度线和数值。符号A一V一Ω表示这只电表是可以测量电流、电压和电阻的多用表。表盘上印有多条刻度线,其中右端标有“Ω”的是电阻刻度线,其右端为零,左端为∞,刻度值分布是不均匀的。符号“-”或“DC”表示直流,“~”或“AC”表示交流,“~”表示交流和直流共用的刻度线。刻度线下的几行数字是与选择开关的不同档位相对应的刻度值。 表头上还设有机械零位调整旋钮,用以校正指针在左端指零位。 选择开关:万用表的选择开关是一个多档位的旋转开关。用来选择测量项目和量程。一般的万用表测量项目包括:“mA”;直流电流、“V”:直流电压、“V”:交流电压、“Ω”:电阻。每个测量项目又划分为几个不同的量程以供选择。 表笔和表笔插孔:表笔分为红、黑二只。使用时应将红色表笔插入标有“+”号的插孔,黑色表笔插入标有“-”号的插孔。 一、36V以下的电压为安全电压,在测高于36V直流,25V交流电时,要检查表笔是否可靠接触,是否正确连接,是否绝缘良好等,以免电击。 二、换功能和量程时,表笔应离开测试点,测试时选择正确的功能和量程,谨防误操作。 三、直流电压测量,先将量程开关转至相应的DCV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上,红表笔所接的该点电压与极性显示在屏幕上。 四、交流电压测量,先将量程开关转至相应的ACV量程上,然后将测试表笔跨接在被测电路上。

电压的测量方法.doc

电压的测量方法

电压的测量 1. 电压测量的方法一般分为直接测量法和间接测量法两种。 直接测量法在测量过程中,能从仪器、仪表上直接读出被测参量的波形或数值。 间接测量是先对各间接参量进行直接测量,再将测得的数值代入公式,通过计算得到待测参量。 2. 测量电压的仪器一般有电压表、示波器、交流毫伏表等。 电压表可以用来测量直流电压、低频交流电压,其测量方法简便,精度较高,是测量电压的基本方法。 示波器测量法可以测量所有的电压信号。 交流毫伏表用于交流信号大小的测量。 3. 电表法模拟式直流电压测量 动圈式电压表 图1是动圈式电压表示意图。图中虚框内为一直流动圈式高灵敏度电流表,内阻为Re ,满偏电流(或满度电流)为Im ,若作为直流电压表,满度电压 另外增加了电阻,继而增加了三个电压量程 m e m U R I =?

图1 电子电压表 电子电压表中,通常使用高输入阻抗的场效应管(FET)源极跟随器或真空三极管阴极跟随器以提高电压表输入阻抗,后接放大器以提高电压表灵敏度,当需要测量高直流电压时,输入端接入分压电路。分压电路的接入将使输入电阻有所降低,但只要分压电阻取值较大,仍然可以使输入电阻较动圈式电压表大得多。图2是这种电子电压表的示意图。图中由于FET源极跟随器输入电阻很大(几百MΩ以上),因此由Ux测量端看进去的输入电阻基本上由R0,R1…等串联决定,通常使它们的串联和大于10MΩ ,以满足高输入

阻抗的要求。同时,在这种结构下,电压表的输入阻抗基本上是个常量,与量程无关。 图2 4.电表法交流电压的测量 测量交流电压大小的仪表统称交流电压表。交流电压表分为模拟式电压表与数字式电压表两大类。模拟式电压表是先将交流电压经过检波器转换成直流电压后推动微安表头,由表头指针指示出被测电压的大小。检波器有三种类型,分别是平均值检波器、峰值检波器、有效值检波器,故电压表有三种类型,分别是平均值电压表、峰值电压表、有效值电压表。 平均值电压表 平均值电压表的基本原理方框图

电压测量练习题

第五章电压测量 一、填空题 1、用一只级50V的电压表测量直流电压,产生的绝对误差≤__伏。 答案: 2、用峰值电压表测量某一电压,若读数为1V,则该电压的峰值为____伏。 答案: 3、采用某电压表(正弦有效值刻度)测量峰值相等(Vp=5V)的正弦波、方波、三角波,发现读数相同,则该表为____检波方式,读数____。 答案:峰值 4、.峰值电压表的基本组成形式为________式。 答案:检波—放大 5、均值电压表的工作频率范围主要受_______的限制,而灵敏度受放大器_______ 的限制。答案:宽带放大器带宽内部噪声 6、在150Ω的电阻上,测得其电压电平为+20dBv,其对应的功率电平应为________。 答案:+26dBm 7、某数字电压表的最大计数容量为19999,通常称该表为________位数字电压表;若其最小量程为,则其分辨力为________ 。 答案:(或四位半) , 10μV 8、DVM测量系统输入端采取的措施,是提高CMR的行之有效的方法。 答案:浮置 9. 四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为,取四位有效数字时其值为。 答案: 二、判断题: 1、对双积分式DVM来说,串模干扰的最大危险在低频。()√ 2、数字电压表的固有误差由两项组成,其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差,与选用量程有关的误差叫满度误差。()√ 3、峰值电压表按有效值刻度,它能测量任意波形电压的有效值。()√ 4、积分式DVM对一定的积分时间T,干扰频率越高,SMR越大。()× 5、有效值电压表适应于非正弦波的电压测量,其电压刻度与被测电压波形无关。()×

6、双斜式DVM 中,其平均特性可以抑制共模干扰影响。( )√ 7、双积分式DVM 中变换结果与积分器积分元件RC 有关,但其积分器线性不好也不会引起测量误差。( )× 8、对于双积分式DVM ,对输入信号积分的时间只有等于工频(50Hz )的周期时,才能抑制工频干扰。( )× 9. 一台四位半的DVM ,基本量程为2V ,则其具有超量程能力。( ) × 四位半的DVM 显示为19999,若基本量程为2V ,则不能再超过此值。 三、选择题: 1、交流电压的波峰因素Kp 定义为____。( C ) A:峰值/平均值 B:有效值/平均值 C:峰值/有效值 D:平均值/峰值 2、波形因素为______。( B ) A:平均值与有效值之比 B:有效值与平均值之比 C:峰值与平均值之比 D:峰值与有效值之比 3、设测量电压时的相对误差的γ,则其分贝误差γ[dB]= ____。( B ) A: 20γlg B: 20)1lg(γ+ C: 10γlg D: 10)1lg(γ+ 4、DVM 的固有误差表示为V ?=±(m x V V %%βα+),其中第一项x V %α 称为 ( B )。 A:满度误差; B:读数误差; C:量化误差; D:零漂误差。 5、交流电压V(t)的有效值的表达式为_____。( D ) A: ?T dt t v T 0)(1 B: ?T dt t v T 02 )(1 C: ?T dt t v T 0)(1 D: ?T dt t v T 0 2 )(1 6、一台5位DVM ,其基本量程为10V ,则其刻度系数(即每个字代表的电压值)为_____mv/字。( B ) A: B:0.1 C:1 D:10 7、一台5位半DVM ,其基本量程为2V ,则其刻度系数(即每个字代表的电压值)为_____mV/字。( A ) A: B:0.1 C:1 D:10 8、DMM 的串模抑制比定义为20b a U U lg ,其中a U 和b U 分别表示( )。( A )

万用表测量交流电压和电流的方法

万用表测量交流电压和电流的方法 1. 万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。 (1)表头 它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头 的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻 度线,它们的功能如下:第一条(从上到下)标有R或Q,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有s和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V 以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有10V,指示的是10V的交流电 压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线。第 四条标有dB ,指示的是音频电平。 (2 )测量线路 测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成 它能将各种不同的被测量(如电流、电压、电阻等)、不同的量程,经过一系列的 处理(如整流、分流、分压等)统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。 (3 )转换开关

其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。 转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。 2. 2 ?符号含义 (1 )s 表示交直流 (2) V — 2.5KV 4000Q /V 表示对于交流电压及 2.5KV 的直流电压挡,其灵敏度 为 4000 Q /V (3) A — V —Q 表示可测量电流、电压及电阻 (4) 45 — 65 — 1000Hz 表示使用频率范围为 1000 Hz 以下,标准工频范围为 4520m 里面标專』也 聲歸 ■ 気的最大电-■&值 档 把入孔 的 电量 好,fi 个示谈容! 兰史弋构显是的! 疊电这?嶽?l 了 Cx COM :2M .1000 Q B C 20哄 切 20n 2n 1010 700 200 20 200 PNP 叭 “ 20K 200K 2M 十叭.f d 2QO y 务hFE 2Mm

基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计

第10卷第4期 2010年8月 潍坊学院学报 Journal of Weifang University V01.10 No.4 Aug.2010 基于真有效值算法的电压测量仪表的方案设计。 孙俊香 (潍坊学院,山东潍坊261061) 摘要:为了实现对非正弦交流电压信号有效值的精密测量,并使之不受被测波形的限制,采用真有 效值(TRMS)转换技术,利用专用高性能真有效值TRMS Ac/DC转换芯片AD536,结合高精度AD转换 芯片ICL7135,利用5l单片机定时器和中断功能,给出一种实用的、准确度高的真有效值测量仪表设计方 案。实践证明,该仪表实现了0.5级表的设计要求,可以准确、实时地测量各种波形的有效值电压或电平。 关键词:非正弦信号;真有效值;模数转换;电压测量;单片机 中图分类号:TM930 文献标识码:A 文章编号:1671~4288(20lo)04—0025—05 0 引言 在科学研究和生产实践中,会遇到大量的非正弦波,传统测量仪表采用的是平均值转换法来对其进行 测量,但这种方法存在着较大的理论误差。为了实现对交流信号电压有效值的精密测量,并使之不受被测 波形的限制,可以采用真有效值(True Root Mean Square,TRMS)转换技术,亦称为真均方根值。其定义 模型为:1伏真有效值的交流电压值与1伏直流信号电压对相同电阻值产生等值的热量,在数学上被定义 厂——-=『_ 为VtnM。一√ARG(≥:可;),是通过电路对输入交流电压进行“平方一求平均值一开平方”的运算而得到 ’V —I--1 的。真有效值仪表的最大优点是能够精确测量各种电压波形的有效值,而不必考虑被测波形的参数以及 失真。 目前真有效值数字仪表正在国内外获得迅速发展,出现了各种专用的单片真有效值AC/DC转换芯 片。美国AD公司的AD536A是其中非常典型的一种,其主要特点是灵敏度好,高输入阻抗、低输出阻抗; 高精密度(±0.3mV±0.3%)、低输入偏置电流等特性。ICL7135是一种四位半的双积分A/D转换器,具 有精度高、输入阻抗高、精确的差分输入等特点,而且具有很强的抗干扰能力,对正负对称的工频干扰信号 积分为零。

交流电压有效值测量

摘要 模拟电子技术课程设计是继《模拟电子技术基础》理论学习和实验教学之后又一重要的实践性教学环节。它的任务是在学生掌握和具备电子技术基础知识与单元电路的设计能力之后,让学生综合运用模拟电子技术知识,进行实际模拟电子系统的设计、安装和调测,利用multisim等相关软件进行电路设计,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,让学生了解模拟电子技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。 本课程设计的思路是将交流信号经过电阻分压后送至由TL062和电容、电阻组成的AC-DC转换模块,将直流信号送至ICL7107数码管显示,完成交流电压有效值的测量。 关键词:电阻分压、TL062、ICL7107、交直流转换、有效值测量

1 电路方案论证与选择 1.1 系统基本方案 设计电路分为直流稳压电源模块、电压衰减模块、AC-DC模块、数码管显示模块,即可完成题目对交流电压有效值进行测量,并显示的设计要求。 1.2 各模块方案论证与选择 1.2.1 直流稳压可调电源模块 设计图1.1为采用7805设计的直流稳压源。该稳压源可稳定输出+5V电压,电路简单,应用广泛。该稳压源由以下五部分组成。 (1) 降压:通过变压器将输入的220V,50HZ交流电降为+5V输出。 (2) 整流:通过桥式整流电路,将输入的交流电压信号变为脉动信号。 (3) 滤波:通过C1及C2等滤波电容将输入的电压信号转变为波形更为平缓 的电压信号。 (4) 稳压:通过集成稳压芯片7805将不稳定的电压信号变为稳定的直流电 压。 图1-1 直流稳压电源电路 1.2.2 电压衰减模块 由于AC-DC模块的输入电压为200mV,而题目要求的测量电压是V>10V,因此要对输入电压进行衰减。此处采用了电阻分压的方式对电压进行衰减,同时设计参数,使模块能输入200mV~2000V范围内的电压。

实验一电压源与电压测量仪器实验报告

实验一电压源与电压测量仪器实验报告 一、实验目的: 1、掌握电压源(直流稳定电源和函数信号发生器)的功能、技术指标和使用方法; 2、掌握四位半数字万用表及低频毫伏表的功能、技术指标和使用方法; 3、学会正确选用电压表测量直流、交流电压,及含有直流电平的交流电压。 二、实验原理以及仪器介绍 所需仪器 1、直流稳定电源 1台 2、数字函数信号发生器 1台 3、“四位半”数字多用表 1台 4、交流毫伏表 1台 (一).设置信号发生器各项参数 考虑如下信号表达式子: =+Φ+ () Y B A wtφ Φ表示在该式子中,A:信号的幅值、B为信号的直流分量、(**) 信号的形式、ω表示信号的频率,φ表示信号的相位角。若不考虑信号的相位角,则式可以简化为: =+Φ () Y B A wt 若信号没有叠加直流分量,则B为0;

从上式可以发现,若需要简单的产生某一信号,只需要确定该信号的 波形的形状(函数形式)、幅值、和频率(周期)即可。下图(a)、(b)、(c)画的是一个完整周期的波形。对比下图(a)和图(b),可以注意到,图(a)的正半周期和负半周期大小是一致的,图(b)信号的周期和图(a)一致,但是图(b)的正半周期和负半周期大小是不一致的,这是因为图(a)和图(b)的信号各自占空比都不一样,占空比为正半周与周期的比值。对比图(c)和图(a)、图(b)的信号,则可以注意到,图(a)、图(b)的信号是关于0电平线对称的,图(c)的信号,其中轴相对0电平线有向上平移;这是因为,图(c)的交流信号,相对图(a)和图(b)的信号,叠加了一个直流分量。通过对以上图形的对比,可以得到这么一个结论:当需要生成一个信号的时候,只需要根据信号的波形形状、频率、幅度、占空比、直流分量(偏移)等相关参数逐一进行设置,即可得到我们需要的信号输出;当然,设置好正确的信号后,要使信号能够正确输出,根据信号发生器的不同型号,可能还需要进行相关的输出设置。 (二) RIGOL DG10XX 型数字函数信号发生器简介及其使用方法 DG10xx系列双通道函数/任意波形发生器使用直接数字合成(DDS)

电压测量练习题

电压测量 一、填空题 1、用一只0.5 级50V的电压表测量直流电压,产生的绝对误差≤__伏。 答案:0.25 2、用峰值电压表测量某一电压,若读数为1V,则该电压的峰值为____伏。 答案: 1.41 3、采用某电压表(正弦有效值刻度)测量峰值相等(Vp=5V)的正弦波、方波、三角波,发现读数相同,则该表为____检波方式,读数____。 答案:峰值 3.53V 4、.峰值电压表的基本组成形式为________式。 答案:检波—放大 7、某数字电压表的最大计数容量为19999,通常称该表为________位数字电压表;若其最小量程为0.2V,则其分辨力为________ 。 答案:(或四位半) , 10μV 9. 四位半的DVM测量15V的稳压电源电压为15.125V,取四位有效数字时其值为。答案: 15.12V 二、判断题: 2、数字电压表的固有误差由两项组成,其中仅与被测电压大小有关的误差叫读数误差,与选用量程有关的误差叫满度误差。()√ 5、有效值电压表适应于非正弦波的电压测量,其电压刻度与被测电压波形无关。()× 6、双斜式DVM中,其平均特性可以抑制共模干扰影响。()√ 7、双积分式DVM中变换结果与积分器积分元件RC有关,但其积分器线性不好也不会引起测量误差。()× 8、对于双积分式DVM,对输入信号积分的时间只有等于工频(50Hz)的周期时,才能抑制工频干扰。()× 9. 一台四位半的DVM,基本量程为2V,则其具有超量程能力。( ) × 四位半的DVM显示为19999,若基本量程为2V,则不能再超过此值。 三、选择题: 1、交流电压的波峰因素Kp定义为____。( C )

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