等效电容标准器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种等效电容标准器，包括电流比例器、电压比例器和参考电容，电压比例器、电流比例器和参考电容并联，电流比例器包括一次侧线圈、二次侧线圈和补偿电路，补偿电路包括补偿线圈和补偿阻抗，一次侧线圈和二次侧线圈设置在异侧，补偿线圈和二次侧线圈设置在同侧，补偿阻抗的两端分别连接补偿线圈的两端。上述等效电容标准器，电流比例器输出电流，电压比例器输出电压，根据电流和电压大小可计算得到电容大小，通过补偿线圈接补偿阻抗，给被补偿的电流比例器提供磁动势和电动势，以减小一次侧线圈中的激磁电流，解决了电流比例器的比例系数不佳的问题，提高了等效电容标准器的准确度，从而提高了等效电容标准器的工作性能。

【技术实现步骤摘要】
等效电容标准器
本技术涉及电力系统计量
，特别是涉及一种等效电容标准器。
技术介绍
标准电容器是目前计量校准数字电桥(又称LCR阻抗测量仪)常用的器件之一，主要用于检定LCR表在量程范围内的电容测量准确度，为了实现大电容通常采用基于变压器阻抗变换原理的模拟大电容器。传统的模拟大电容器采用单铁芯自耦变压器作为感应式电流比例器，由于自耦变压器只有一次线圈和二次线圈，其本身不可能是理想的无损变压器，不可能拥有无穷大的输入阻抗和零短路阻抗，其为建立铁芯中的磁通需要提供励磁电流，加上绕组线圈的非线性，其比例系数难以做到较高的准确度水平，难以在较大范围内保持线性关系，因此使得电容值的准确度降低，工作性能差。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的模拟大电容器工作性能差的问题，提供一种等效电容标准器。一种等效电容标准器，包括电流比例器、电压比例器和参考电容，所述电压比例器、所述电流比例器和所述参考电容并联，所述电流比例器包括一次侧线圈、二次侧线圈和补偿电路，所述补偿电路包括补偿线圈和补偿阻抗，所述一次侧线圈和所述二次侧线圈设置在异侧，所述补偿线圈和所述二次侧线圈设置在同侧，所述补偿阻抗的两端分别连接所述补偿线圈的两端。上述等效电容标准器，电流比例器输出电流，电压比例器输出电压，根据电流和电压大小可计算得到电容大小，电流比例器包括一次侧线圈、二次侧线圈和补偿电路，补偿电路包括补偿线圈和补偿阻抗，一次侧线圈和二次侧线圈设置在异侧，补偿线圈和二次侧线圈设置在同侧，补偿阻抗的两端分别连接补偿线圈的两端，通过补偿线圈接补偿阻抗，给被补偿的电流比例器提供磁动势和电动势，以减小一次侧线圈中的激磁电流，解决了电流比例器的比例系数不佳的问题，提高了等效电容标准器的准确度，从而提高了等效电容标准器的工作性能。在其中一个实施例中，所述电流比例器还包括二次侧线圈阻抗，所述二次侧线圈阻抗的两端分别连接所述二次侧线圈的两端。在其中一个实施例中，所述补偿电路的数量为两个以上，各所述补偿电路中的补偿线圈均和所述二次侧线圈设置在同侧。在其中一个实施例中，所述补偿阻抗包括两个以上的电阻，各所述电阻依次串联后的一端连接所述补偿线圈的一端，各所述电阻依次串联后的另一端连接所述补偿线圈的另一端。在其中一个实施例中，所述补偿电路还包括多档开关，所述补偿阻抗包括两个以上的电阻，各所述电阻的一端的公共连接端连接所述补偿线圈的一端，所述补偿线圈的另一端连接所述多档开关的静触点，所述多档开关的各动触点分别连接各所述电阻的另一端。在其中一个实施例中，所述多档开关为单刀多掷开关。在其中一个实施例中，还包括金属屏蔽体，所述电流比例器和所述电压比例器分别设置在不同的金属屏蔽体内。在其中一个实施例中，所述金属屏蔽体为圆柱形金属屏蔽体。附图说明图1为一个实施例中等效电容标准器的结构图；图2为另一个实施例中等效电容标准器的结构图；图3为一个实施例中电流比例器的结构图；图4为另一个实施例中电流比例器的结构图。具体实施方式为了使本技术目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本技术进行更加全面的描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在一个实施例中，请参见图1，提供一种等效电容标准器，该等效电容标准器包括电流比例器T2、电压比例器T1和参考电容C，电压比例器T1、电流比例器T2和参考电容C并联，电流比例器T2包括一次侧线圈N1、二次侧线圈N2和补偿电路100，补偿电路100包括补偿线圈N3和补偿阻抗ZP，一次侧线圈N1和二次侧线圈N2设置在异侧，补偿线圈N3和二次侧线圈N2设置在同侧，补偿阻抗ZP的两端分别连接补偿线圈N3的两端。电流比例器T2输出电流，电压比例器T1输出电压，根据电流和电压大小可计算得到电容大小，通过补偿线圈N3接补偿阻抗ZP补偿，给被补偿的电流比例器T2提供磁动势和电动势，以减小一次侧线圈N1中的激磁电流，解决了电流比例器T2的比例系数不佳的问题，提高了等效电容标准器的准确度，从而提高了等效电容标准器的工作性能。具体地，电流比例器T2和电压比例器T1可以将参考电容C的电容量扩大，一次侧线圈和二次侧线圈设置在同一铁芯的不同侧，补偿线圈和二次侧线圈设置在同一铁芯的相同侧，电流比例器T2和电压比例器T1的具体结构并不是唯一的，在本实施例中，电流比例器T2的基本结构和电压比例器T1均为单铁芯自耦变压器，电流比例器T2包括单铁芯自耦变压器和补偿电路100，进一步地，可采用横截面积稍大的铁芯做为电流比例器T2和电压比例器T1的铁芯，以减小电压比例器T1和电流比例器T2的测量误差，此外，电流比例器T2和电压比例器T1的铁芯可采用高磁导率的铁芯，例如超微晶合金铁芯，具有较低的饱和磁感应强度和较低的损耗角，可以有效提高精度降低误差。参考电容C的类型并不是唯一的，例如可以为标称值为1μF的标准电容，也可以采用其他大小的电容，其具体数值可根据用户实际需求调整。补偿电路100是一种磁动势补偿方法，补偿电路100包括补偿线圈N3和补偿阻抗ZP，补偿线圈N3和二次侧线圈N2设置在同侧，具体设置在铁芯中的同一根铁柱上，补偿线圈N3与二次侧线圈N2隔离设置，不存在物理连接关系。补偿阻抗ZP的两端分别连接补偿线圈N3的两端，工作时，补偿线圈N3会感应出电流，补偿阻抗ZP与补偿线圈N3在同一电路回路中，可以消耗补偿线圈N3产生的电流，起到限流的作用，同时也能提高电流比例器T2的工作准确度。在一个实施例中，请参见图2，电流比例器T2还包括二次侧线圈阻抗Z，二次侧线圈阻抗Z的两端分别连接二次侧线圈N2的两端。具体地，工作时，二次侧线圈N2会感应出电流，二次侧线圈阻抗Z与二次侧线圈N2在同一电路回路中，可以消耗二次侧线圈N2产生的电流，起到限流的作用，同时也能减小一次侧线圈N1中的激磁电流，提高电流比例器T2的工作准确度。二次侧线圈阻抗Z的结构并不是唯一的，例如可以包括单个电阻或多个电阻，当二次侧线圈阻抗Z包括多个电阻时，多个电阻可以串联设置，串联后的一端连接二次侧线圈N2的一端，串联后的另一端连接二次侧线圈N2的另一端，或者多个电阻也可以并联设置，并联后的第一公共端连接二次侧线圈N2的一端，并联后的另一端连接二次侧线圈N2的另一端。可以理解，在其他实施例中，二次侧线圈阻抗Z的具体结构也可以根据实际需求调整，只要本领域技术人员认为可以实现即可。以二次侧线圈阻抗Z包括一个电阻为例，请参见图2，此时补偿线圈N3的感应电动势加在补偿阻抗ZPZp上，产生电流为：Z02＝Z+Z2(2)Z0P＝ZP+Z3(3)式中：Z02为二次侧线圈N2所在回路阻抗，Z为二次侧线圈阻抗Z，Z2为二次侧线圈N2的内阻抗，Z0p为补偿线圈N3所在补偿回路阻抗，Zp补偿阻抗ZP，Z3为补偿线圈N3线圈的内阻抗。经过补偿线圈N3，输入磁动势对误差的补偿为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等效电容标准器，其特征在于，包括电流比例器、电压比例器和参考电容，所述电压比例器、所述电流比例器和所述参考电容并联，所述电流比例器包括一次侧线圈、二次侧线圈和补偿电路，所述补偿电路包括补偿线圈和补偿阻抗，所述一次侧线圈和所述二次侧线圈设置在异侧，所述补偿线圈和所述二次侧线圈设置在同侧，所述补偿阻抗的两端分别连接所述补偿线圈的两端。/n

【技术特征摘要】
1.一种等效电容标准器，其特征在于，包括电流比例器、电压比例器和参考电容，所述电压比例器、所述电流比例器和所述参考电容并联，所述电流比例器包括一次侧线圈、二次侧线圈和补偿电路，所述补偿电路包括补偿线圈和补偿阻抗，所述一次侧线圈和所述二次侧线圈设置在异侧，所述补偿线圈和所述二次侧线圈设置在同侧，所述补偿阻抗的两端分别连接所述补偿线圈的两端。


2.根据权利要求1所述的等效电容标准器，其特征在于，所述电流比例器还包括二次侧线圈阻抗，所述二次侧线圈阻抗的两端分别连接所述二次侧线圈的两端。


3.根据权利要求1所述的等效电容标准器，其特征在于，所述补偿电路的数量为两个以上，各所述补偿电路中的补偿线圈均和所述二次侧线圈设置在同侧。


4.根据权利要求1所述的等效电容标准器，其特征在于，所述补偿阻抗包括两...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏武，蒋劲刚，
申请(专利权)人：中国电子产品可靠性与环境试验研究所工业和信息化部电子第五研究所中国赛宝实验室，
类型：新型
国别省市：广东;44