1、PDF外文:http:/ 1750 字 出 处 : Precision Electromagnetic Measurements Digest, 2000 Conference on. IEEE, 2000: 355-356 毕业论文(设计) 英文翻译 原文标题 DEVELOPMENT AND EVALUATION OF A HIGH RESOLUTION MEASURING SYSTEM FOR A SWITCHING IMPULSE MEASUREMENT 译文标题 高分辨率
2、 开关脉冲测量系统的发展与评估 学生姓名 CCC 学号 XXX1340031 专业年级 X6 电 X 一班  
3、;指导教师 XXX 二 XXX 年 四 月 十三 日 1 高分辨率 开关脉冲测量系统的发展与评估 Hong Tang Anders Bergman 瑞典国家试验研究院 摘要: 本文介绍了开发高精确度和评价高
4、压脉冲 波动 测量系统。噪音 度 小于 0.05,峰 值测量不确定性的估计 优于 M.1 ;时间参数的测量比 1更好。 引言 带有前端 时间和半值 时间 为 250/25000ps的高压脉冲开关主要被用在工业高电压和实验室从而用来测试和观察高电压设备的充电现象。 IEC60060-21要求 一个测量系统的峰值 测量不确定度应小于 1 ,时间参数测量不确定度 不超过 5。在实际中,高电压脉冲测量总是与干扰问题,温度上升,元件 非 线性度 和大规模测量电路及执行曲线中的附加参数有关 。 因此,即使 对使用脉冲波动 (通常在频率范围为 DC至 5千赫) 来 改善测量系统的
5、准确性 对 工程师和电子计量 来说都 是 难 的 SP(瑞典国家试验研究院) 已经发明了一个 200kv的高精度脉冲波动测量系统 。 本文 主 要讨论测量系统的设计及执行步骤等细节。 测量系统的描述 测量系统 电路图如图 1 所示 。 大体 上 是 一个 RC 型电路被用作分压器。 为了获得恒定的高频和低频,测量系统应当符合公式( 1)条件: &
6、nbsp; R1C1=R2CLOW( 1) 组合低压 CLOW 由低压电容 C2 和测量系统中的其他电容组成 。 电阻 R1 和 R2 在电路中用于阻尼谐振 。 由于只有输入电压产生的短暂的电流,所以电阻负载 不会过重,因此所需要电阻的电阻值相当低 。 R 是为了避免高频波动而附加在测量电缆中 , 分压器的低频主要依靠电路中的电容 。压缩气体圆柱配置电容 C1 被用作高压电容器。压缩气体电容器 的使用是为了 保证它呈现出低 tun6 价值,低温度系数 , 邻近效应可以忽略不计。这提供了一个优良的高频性能非常明确的高压电容器 。 NPO( 也指 COG) 陶
7、瓷低压电容器 C2 的温度系数小于为 30ppm/"C。 低电压手臂端的低电压对 RC 电路获得好的测量结果具有重大的意义 。因此 电 路板的设计已经尽最大的努力获得低电感。 尽可能 确保所有组件和它们之间的联系表现出 低电感耦合。 图 1 测量系统框图 图 2 显示了不同时间尺度的测量系统阶跃响应。从传输特性,稳定时间计算为小于 3.7ps 的( 比 IEC60060-2 的需要 低 10 个百分点 ),响应时间 为 430ns。 一个 电缆分频器频率 执行 带宽可以达到 50kHz。 2 图 2 不同
8、尺度测量系统阶跃响应 惠普 3458A 控制计算机用于波形捕获。 DCV(直流电压测量)模式用于数字化波形。 Hp 万 用表的输入阻抗是 10MQ 的,频率带宽 是 30kHZ,以及垂直分辨率 16 位。在 LabVIEW 平台开发了一个项目是用来控制万用表,并分析捕获的波形 。 分压器传输特性所造成的错误 阶跃响应测试是对一个脉冲测量系统评价的传统方法。然而,有关阶跃响应方法的参数都不能直接用于评估测量系统 的不确定性 。 为了 对受阶跃响应 而产生错误的测量系统进行分析 , FIT 和 IFFT 传输用于计算输入输出信号差 。 文件 3提出了关于这
9、种方法的详细说明。表 1 根据图 2 中描述的阶跃响应 显示了前面的时间投入与产出曲线。这表明,前面的时间变化 Srj 低于 0.32。在 6V 的峰值变化小于 0.005。 表 1 投入与产出对比 三个参数是用于表征开关脉冲,峰值, 前半时间和中间价值时间 .这里 只 对 前时间的确定进行了讨论。在 IEC60060-1 的高峰时间定义为 “ 实际的起源和当电压达到峰值 时 实例的时间间隔 ” 。 这两点是很难精确地确定即使 比瞬间脉冲具 有较少的脉冲 波动 噪声和失 真 。 此外,对理想的开关脉冲,对一个区间在瞬时值超过 99的高峰值的时间跨度,可只要超过 100 微秒。它可能 给 测量曲线 带来相当大的不确定性 , 如果峰值的噪音度只有 1%。 然而,时间参数可 以有一个合适的双指数曲线图来确定 。 尤其是在 脉冲波动 校准,一般来说,可以预料,因为 只有一个简单的电容负载存在良好的双指数曲线图。在我们的分析程序 文件 4产生一 个近似函数是用来 得到曲线的前时间值 Tp 其中 T 是时差之间的时间上升到 30和 90的高峰值, T2 到峰值的一半时间 时的 实际起源时间 。从公式( 2) 得出, 前端时间 和 双指数曲线最大相对误差小于 0.02。 (在 IEC 的建议方法 中 ,误差小于 1.5)