華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)數字兆歐表的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的數字兆歐表在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“數字兆歐表“高壓設備供應商而努力。
電子技術(shù)的不斷發(fā)展,大規模集成電路的廣泛應用,使許多機電產(chǎn)品為電子產(chǎn)品所代替。當前,在科學(xué)進(jìn)步、技術(shù)革新的潮流中,兆歐表(又稱(chēng)搖表)的更新?lián)Q代也就成為儀表領(lǐng)域內一個(gè)勢在必行的研究課題。在實(shí)踐中必然會(huì )出現以電子振蕩器代替直流發(fā)電機和以A/D轉換器及數字顯示屏取代流比計所構成的新一代數字兆歐表。
本文試圖論述數字兆歐表中的電子技術(shù),并著(zhù)重對測量時(shí)由非線(xiàn)性轉換引起的轉換誤差進(jìn)行分析,提出校正誤差的方法及實(shí)現該法的技術(shù)手段。
一、直流高壓測試電源
直流高壓測試電源是兆歐表進(jìn)行測量工作的首要條件,它的性能優(yōu)劣,將影響整個(gè)測量工作。在數字式兆歐表中,一般采用電池低壓供電,因此,直流高壓測試電源的產(chǎn)生依賴(lài)于直流變換器。常用的直流變換技術(shù)有如下兩種。
1.方波振蕩器與整流技術(shù)相結合它的基本原理是用晶體管或時(shí)基電路或運算放大器等,再加電阻、電容,形成自激振蕩,產(chǎn)生方波,經(jīng)變壓器升壓后,在次級獲得較高的交流電壓,再經(jīng)過(guò)二極管整流,變成直流高壓。這種方法的特點(diǎn)是線(xiàn)路簡(jiǎn)單,制作容易,但是輸出電壓值隨負載變化而變化。
2.脈寬可調技術(shù)(PWM)它是在上述電路原理的基礎上,引入反饋調節網(wǎng)絡(luò )而發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。其主要優(yōu)點(diǎn)是振蕩器輸出的矩形波中,占空系數受到控制電壓的約束,從而使輸出電壓的有效值將由控制電壓的大小來(lái)決定。直流高壓電源的穩定程度在兆歐表中也是至關(guān)重要的,它將影響測量的準確性。因此,在測量精度要求不甚高的場(chǎng)合,可以采用方波振蕩式直流變換技術(shù);而在精度要求較高的儀表中,則應該采用PWM直流變換技術(shù)。
下面分析PWM技術(shù)中的穩壓原理,它的基本電原理圖如圖1所示。當系統接通電源后,振蕩器產(chǎn)生振蕩,將連續的三角波電壓U1輸出到脈寬調制器IC1的一個(gè)輸入端。同時(shí),從UL通過(guò)分壓得到一個(gè)取樣電壓,把此電壓送入誤差放大器進(jìn)行放大后,作為控制電壓U2加到脈寬調制器的另一個(gè)輸入端。脈寬調制器IC1將U1與U2進(jìn)行比較,從而輸出一組占空系數受控制電壓U2決定的矩形波。當UL偏高時(shí),U2下降,使IC1的輸出電壓波形中有效作用的部分變窄,迫使UL下降。當UL偏低時(shí),則作相反的變化。`由此使UL回到穩定值,這就穩定了直流高壓。為了幫助分析,現將各個(gè)電壓的波形示于圖馬其中U3的有效電平為低電平。實(shí)際上的直流電壓源部分,除了具有上述主要功能外,還須具備下列幾個(gè)功能:
1.方便地更換測試電源的電壓規格。這可以通過(guò)變換IC2的反饋系數來(lái)達到。
2.用按鈕控制測試電源的產(chǎn)生,確保安全使用。
3.提供其它部分正常工作所需的負電源。
這就說(shuō)明,在數字兆歐表中,利用電子技術(shù)來(lái)獲得直流高壓,并使其穩定,是完全可能的。
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