極小，大幅降低了共模干擾和測試過程中的泄漏電流。在被測電阻在電橋中的高端等效接地時(shí)，與其相連的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器低端也同樣等效接地，使互感器匝間電容的影響大幅降低，比例精度提高。兩方面的改善使電流互感器式交流阻抗電橋的整體準(zhǔn)確度大幅提升。
【附圖說明】
[0030]圖1是第一現(xiàn)有技術(shù)電路圖。
[0031]圖2是第二現(xiàn)有技術(shù)電路圖。
[0032]圖3是第三現(xiàn)有技術(shù)電路圖。
[0033]圖4是本發(fā)明校準(zhǔn)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本技術(shù)領(lǐng)域人員更好的理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方法對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0035]圖中，Rx-被測電阻；Ro-標(biāo)準(zhǔn)電阻；Rd -接地電阻；CTo_標(biāo)準(zhǔn)電流互感器；CTd_接地電流互感器；uV-微伏表；A-標(biāo)準(zhǔn)電流互感器低端；B-標(biāo)準(zhǔn)電流互感器高端；C-被測電阻在電橋中的低電位端；D_標(biāo)準(zhǔn)電阻在電橋中的低電位端；E-第一微伏表的測量點(diǎn)；F-第二微伏表的測量點(diǎn)；。
[0036]參見圖4，示出了本發(fā)明用于校準(zhǔn)電阻的交流阻抗電橋，其中在電路中串聯(lián)有接地電流互感器CTd的一次側(cè)、標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo的一次側(cè)及被測電阻Rx，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo的二次側(cè)并聯(lián)一標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro，接地電流互感器CTd的二次側(cè)并聯(lián)一接地電阻Rd。其中標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro和被測電阻Rx標(biāo)稱值的阻值比與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo的變流比相同。接地電阻Rd和被測電阻Rx標(biāo)稱值的阻值比與接地電流互感器CTo的變流比相同。優(yōu)選地，接地電阻Rd的標(biāo)稱值與標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro的阻值相同，接地電流互感器CTd與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo的變流比相同。例如被測電阻標(biāo)稱值為1 Ω，接地電阻和標(biāo)準(zhǔn)電阻均為10 Ω，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo和接地電流互感器CTd的變流比也相同。
[0037]被測電阻Rx在電橋中低電位端C點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro在電橋中的低電位D點(diǎn)與接地電阻Rd的高電位端連接，第一微伏表uVl連接在電橋中的E點(diǎn)與地之間，第二伏表uV2連接在電橋中的F點(diǎn)與地之間。接地電阻Rd的低電位端與地連接。
[0038]這樣，工作時(shí)，由于被測電阻Rx低電位端、標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro低電位端與接地電阻Rd的高電位端連接，且接地電阻Rd的低電位端接地，進(jìn)而在接地電阻的高電位端形成接地互感器二次側(cè)電流流過接地電阻Rd產(chǎn)生的電壓，例如0.1Α*10Ω即IV，則被測電阻Rx低端C及標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro低端D的電位被鉗位為IV電壓。由于電阻的比例關(guān)系和電流的比例關(guān)系，接地電阻Rd上的電壓降與被測電阻Rx和標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro的壓降基本相同，接地電阻Rd低端接地，在優(yōu)選方案中，標(biāo)準(zhǔn)電阻Ro和被測電阻Rx在電橋中的高端電位近似于0V，同樣，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的A端、第一微伏表uVl的測量點(diǎn)E的電壓均近似于0V，第二微伏表uV2的測量點(diǎn)F電壓也近似為0V。
[0039]由于標(biāo)準(zhǔn)互感器CTo的一次側(cè)的A端電壓為零，保證了互感器的使用狀態(tài)與校準(zhǔn)狀態(tài)一致，使匝間寄生電容引入的誤差極小。
[0040]第一微伏表uVl的測量點(diǎn)E和第二微伏表uV2的測量點(diǎn)F均近似0V (小于0.lmV)，即地電平，解決了微伏表浮地電壓的共模抑制問題。
[0041]標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo的二次繞組通過接地電流互感器Rd直接接地，保證了整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性
[0042]L同時(shí)流過標(biāo)準(zhǔn)電流互感器CTo的一次側(cè)繞組和被測電阻Rx，地線中電流Id不會造成圖3那種分流，不會影響誤差；
[0043]而且，通過兩塊微伏表分別測量E、F的對地電壓認(rèn)和U2，并通過計(jì)算兩者間的微小電壓差UEF= U fU2，得到E、F間的電壓，除以IV即可得到被測電阻Rx的誤差。采用兩塊微伏表測量結(jié)果的相減，抵消了單塊微伏表的誤差問題，這種連接克服了微伏表自身泄露引入的誤差。
[0044]上面方案解決了多個技術(shù)問題，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，可以知道，當(dāng)只需解決其中部分問題時(shí)，可以忽略掉其中部分手段。例如可以省略掉標(biāo)準(zhǔn)電阻在電橋中高電位點(diǎn)連接的微伏表?；蛘卟捎脙蓚€微伏表，但是省略掉接地互感器及接地電阻。
[0045]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語僅僅是為了方便說明，并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交流阻抗電橋，包括:標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、第一微伏表、電源，其特征在于:還包括標(biāo)準(zhǔn)電阻、被測電阻，以及用于接地的電流互感器和電阻，其中，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的一次側(cè)繞組、接地電流互感器的一次側(cè)繞組及被測電阻串聯(lián)，標(biāo)準(zhǔn)電阻并聯(lián)在標(biāo)準(zhǔn)電流互感器二次側(cè)，接地電阻并聯(lián)在接地電流互感器二次側(cè)，接地電阻的低電位端接地，高電位端與被測電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻的在電橋中的低電位端連接，第一微伏表連接在被測電阻在電橋中的高端與地之間，這種結(jié)構(gòu)使得被測電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻在橋路中的高端電位和標(biāo)準(zhǔn)電流互感器一次側(cè)繞組低端電位接近于零，即被測電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻在電橋中的高電位端等效接地，且減小了標(biāo)準(zhǔn)電流互感器匝間寄生電容等的影響。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流阻抗電橋，其特征在于:還包括第二微伏表，連接在標(biāo)準(zhǔn)電阻在電橋中的高電位端與地之間，即兩塊微伏表均進(jìn)行了接地，不存在浮地測量等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流阻抗電橋，其特征在于:標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的一次側(cè)與二次側(cè)的電流比值和標(biāo)準(zhǔn)電阻與被測電阻的標(biāo)稱值的阻值比相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的交流阻抗電橋，其特征在于，接地電流互感器的一次側(cè)與二次側(cè)的電流比值和接地電阻與被測電阻的標(biāo)稱值的阻值比相同。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的交流阻抗電橋，其特征在于:標(biāo)準(zhǔn)電阻與被測電阻的標(biāo)稱阻值比為1:1至100:1之間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流阻抗電橋，其特征在于，被測電阻標(biāo)稱值為1Ω，標(biāo)準(zhǔn)電阻為10 Ω，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器一次側(cè)電流為1A，二次側(cè)電流為0.1A。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的交流阻抗電橋，其特征在于，接地電阻使用阻容網(wǎng)絡(luò)替代，具體為多個電阻串聯(lián)，電阻上并聯(lián)有電容，使得補(bǔ)償電壓中的虛部分量基本為零。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的交流阻抗電橋，其特征在于，微伏表采用鎖相放大器。9.一種電阻校準(zhǔn)方法，其特征在于:采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的交流阻抗電橋?qū)Ρ粶y電阻進(jìn)行校準(zhǔn)。
【專利摘要】一種交流阻抗電橋，包括：標(biāo)準(zhǔn)電流互感器、微伏表、電源及標(biāo)準(zhǔn)電阻和被測電阻，其特征在于：還包括用于接地的電流互感器和電阻，其中，標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的一次側(cè)繞組、接地電流互感器的一次側(cè)繞組及被測電阻串聯(lián)，標(biāo)準(zhǔn)電阻并聯(lián)在標(biāo)準(zhǔn)電流互感器二次側(cè)，接地電阻并聯(lián)在接地電流互感器二次側(cè)，接地電阻的低電位端接地，高電位端與被測電阻、標(biāo)準(zhǔn)電阻在電橋中的低電位端連接，微伏表連接在被測電阻在電橋中的高電位端與地之間。
【IPC分類】G01R17/02
【公開號】CN105301320
【申請?zhí)枴緾N201510845852
【發(fā)明人】黃曉釘
【申請人】北京東方計(jì)量測試研究所
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月26日