Jenis Dan Prinsip Kerja Pembahagi Voltan Tinggi
1. Pembahagi voltan tinggi kapasitif
Pembahagi voltan tinggi kapasitif untuk mengukur voltan impuls boleh dibahagikan kepada dua jenis. Lengan voltan tinggi bagi satu pembahagi voltan tinggi terdiri daripada berbilang kapasitor voltan tinggi, manakala lengan voltan tinggi pembahagi voltan tinggi yang lain hanya mempunyai satu kapasitor. Bekas pembahagi voltan kebanyakannya dipasang dengan kapasitor nadi terlindung kertas minyak dengan cangkang penebat. Ia dikehendaki bahawa kapasitor ini mempunyai kearuhan yang kecil dan boleh menahan nyahcas litar pintas. Kapasitor kertas minyak voltan tinggi dipasang oleh beberapa komponen secara bersiri dan selari. Setiap komponen bukan sahaja mempunyai kapasitansi, tetapi juga mempunyai kearuhan yang wujud dan rintangan sentuhan secara bersiri, serta rintangan penebat secara selari. Sudah tentu, setiap komponen juga mempunyai kapasitansi sesat ke tanah. Pembahagi voltan tinggi ini harus dianggap sebagai parameter pengedaran, jadi ia dipanggil pembahagi voltan kapasitans teragih, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Lengan voltan tinggi jenis pembahagi voltan yang terakhir hanya mempunyai satu kapasitor, yang biasanya merupakan sepasang elektrod logam dalam medan elektrik yang hampir seragam. Udara digunakan sebagai medium antara elektrodnya. Ia adalah kapasitor pekat, jadi ia dipanggil pembahagi voltan kapasitif berpusat.
Pembahagi voltan kapasitor teragih terdiri daripada berbilang kapasitor nadi, dengan hanya ralat amplitud tetapi tiada ralat bentuk gelombang. Bagi ralat amplitud, ia boleh dihapuskan sepenuhnya selepas diperbetulkan dengan pembahagi voltan tinggi standard. Walau bagaimanapun, apabila mengukur gelombang curam, kerana kapasitansi pembahagi kapasitif adalah lebih besar daripada kapasitansi sesat cincin perisai pembahagi rintangan perisai, masa tindak balas juga lebih besar. Oleh itu, untuk pengukuran gelombang curam, ciri tindak balas pembahagi voltan kapasitif tidak sebaik pembahagi voltan rintangan terlindung. Pembahagi voltan kapasitor tunggal tidak menggunakan tenaga dan tidak mempunyai masalah pemanasan. Untuk mengukur gelombang dengan hadapan gelombang panjang dan separuh masa puncak, pembahagi kapasitor adalah lebih berfaedah daripada pembahagi rintangan. Selain itu, pembahagi voltan kapasitif juga boleh digunakan sebagai kapasitor beban untuk melaraskan bentuk gelombang. Lengan voltan tinggi pembahagi voltan kapasitif terpusat boleh menjadi kapasitor standard yang diisi dengan gas termampat. Nilai kapasitansi kapasitor ini adalah tepat dan stabil, dan kehilangan dielektrik adalah kecil. Oleh kerana ia dilindungi, nilai kapasitansi tidak dipengaruhi oleh objek sekeliling. Ia telah berjaya digunakan dalam pengukuran frekuensi kuasa. Walau bagaimanapun, apabila menggunakannya sebagai pembahagi kapasitor impuls, terdapat beberapa masalah, iaitu, ayunan frekuensi tinggi bertindih.
2. Pembahagi rintangan
Rintangan dalaman adalah rintangan tulen dengan struktur mudah, penggunaan yang mudah, ketepatan pengukuran yang tinggi dan kestabilan yang baik. Ia digunakan secara meluas. Di bawah keadaan voltan impuls kilat, menggunakan pembahagi voltan rintangan sebagai peranti penukaran mempunyai kelebihan tertentu:
1) Apabila ia dililit dengan wayar tembaga dengan pekali suhu kecil atau dawai Kama dengan pekali suhu kecil dan pekali rintangan tinggi, ia mempunyai kestabilan suhu tinggi dan kestabilan jangka panjang.
2) Adalah mungkin untuk mencapai ciri tindak balas yang tinggi dengan menggunakan struktur pembahagi rintangan boleh mampat.
Oleh kerana kelebihan di atas, banyak sistem pengukuran standard terdiri daripada pembahagi rintangan. Tetapi ia mempunyai beberapa kelemahan:
1) Untuk mengejar prestasi tindak balas yang tinggi, rintangannya tidak boleh terlalu tinggi. Kerana ia akan memberi kesan kepada beban penjana voltan impuls, sambungannya akan memendekkan separuh masa puncak gelombang kejutan. Walau bagaimanapun, rintangan ekor gelombang penjana secara amnya boleh diselaraskan untuk menyelesaikan masalah.
Atas sebab yang sama, kapasitor rintangan sukar digunakan untuk mengukur voltan impuls pensuisan.
Ralat yang dijana oleh pembahagi rintangan semasa mengukur voltan nadi sementara adalah berkaitan dengan produk nilai rintangan dan kapasitansi sesat ke tanah, jadi saiz dan pengaruh kapasitans sesat ke tanah harus diminimumkan. Pembahagi voltan rintangan hendaklah mengurangkan kearuhan sebanyak mungkin. Untuk tujuan ini, wayar Kama atau wayar constantan hendaklah dililit dengan ketat pada paip penebat, dengan kertas penebat yang sangat nipis di antara lapisan, dan kemudian direndam dalam silinder penebat yang mengandungi minyak pengubah untuk mengurangkan saiz pembahagi voltan, mengurangkan kapasiti ke tanah. , dan pasang cincin perisai di bahagian atasnya sebagai struktur pampasan
Ralat pembahagi rintangan semasa mengukur voltan impuls adalah berkaitan dengan hasil darab nilai rintangan R dan kapasitans sesat C ke tanah. Oleh itu, kita boleh menukar parameter yang sepadan untuk meningkatkan prestasi pembahagi rintangan. Sebagai contoh, rintangan deasuring nadi laju voltan tinggi, pembahagi rintangan dengan tindak balas gelombang persegi Z-terbaik, dua jenis pembahagi rintangan nanosaat voltan tinggi dengan keratan rentas berubah-ubah, pembahagi rintangan nadi 200kV kecil dengan tahap halus dan pembahagi rintangan impuls 600kV baharu .
3. Pembahagi kemuatan rintangan
Pembahagi voltan tinggi boleh dibahagikan kepada pembahagi voltan siri kapasiti rintangan dan pembahagi voltan selari kapasiti rintangan mengikut mod sambungan. Pembahagi voltan siri kapasiti rintangan juga dipanggil pembahagi voltan kemuatan redaman. Baru-baru ini, pembahagi voltan voltan tinggi sering dipanggil borang ini. Ia mengatasi kearuhan baki litar kapasitor dan menghalang pembahagi voltan daripada berayun. Prestasinya sangat baik. Mengikut nilai redaman yang berbeza, pembahagi voltan siri RC boleh dibahagikan kepada dua jenis: pembahagi voltan kapasitor redaman tinggi dan pembahagi voltan kapasitor redaman tempatan. Pembahagi voltan kapasitif redaman tinggi tidak boleh digunakan sebagai kapasitor beban (pengawal gelombang) penjana voltan impuls. Ia hanya digunakan sebagai peranti penukaran untuk mengukur voltan. Rintangan redaman siri pembahagi voltan kapasitor redaman rendah adalah sangat kecil. Sambungannya tidak akan menyukarkan untuk menjana gelombang piawai dalam litar ujian. Ia juga boleh digunakan sebagai kapasitor beban. Ia adalah pembahagi voltan sejagat. Dari sudut pandangan kemudahan penggunaan, ia mempunyai lebih banyak kelebihan daripada pembahagi voltan kapasitif redaman tinggi; Tetapi dari ciri tindak balas, ia tidak sebaik pembahagi kapasitor redaman tinggi, kerana ia juga mempunyai getaran. Rintangan direka untuk diletakkan di dalam kapasitor. Setiap rintangan hanya berpuluh-puluh ohm, dan jumlah rintangan hanya beribu-ribu ohm. Ini ialah pembahagi voltan tinggi lebar Z moden (3MV), yang juga boleh digunakan sebagai pengukuran voltan frekuensi kuasa. Voltan undian hendaklah dikurangkan kepada kira-kira 1/3 daripada voltan nadi.
Secara teorinya, apabila voltan berubah dengan cepat, nisbah pembahagi voltan terutamanya ditentukan oleh kapasitansi, manakala apabila voltan berubah perlahan, ia ditentukan oleh rintangan. Wayar rintangannya dililit rapat pada tiub porselin, selari dengan setiap kapasitor. Amalan telah membuktikan bahawa nilai rintangan yang dipilih tidak boleh terlalu kecil, jika tidak, ia akan menjejaskan beban output penjana, jadi ia secara amnya dipilih untuk menjadi besar, tetapi ia terlalu besar dan mempunyai kesan terlalu sedikit, yang serupa dengan tulen. pembahagi voltan kapasitif tanpa rintangan. Oleh itu, makmal telah menghapuskan rintangan dalam ujian sebenar.
