[实用新型]一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容分压器，具体涉及一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器。

背景技术

在电力系统中，为了检验电力设备耐受雷电冲击过电压的能力，需要在出厂时进行冲击电压耐受试验，所以需要配备有冲击电压发生器及配套冲击分压器测量设备，用于对试验设备进行出厂耐压等其他性能试验。由于雷电冲击波形的波前时间仅为μs量级，因此冲击电压分压器需有较好的动态响应特性才能保证冲击分压器幅值及时间测量的准确性。目前评判冲击分压器动态特性的方法主要采用对冲击分压器进行方波电压响应试验，通过对分压器的方波响应波形进行分析，提取冲击分压器的动态响应特性参数。冲击分压器方波响应试验中要求方波电压源具有较高的幅值、宽脉宽及ns级的上升沿。

目前通常采用电阻分压器测量方波电压波形，但电阻分压器通常自身会存在一定的响应时间，实测方波电压波形会有一定的延时，造成测量波形失真，并且当测量用的电阻分压器的阻值过小时会影响方波电压的输出幅值，因此需要研制一种轻负载，快响应的分压器用于测量上升时间仅为ns量级的方波电压波形。

发明内容

为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器，所述电容分压器固定在方波电压发生器输出端的金属连接部件上方，所述电容分压器包括圆盘形金属电极、贴片电容、金属柱和BNC接头；

所述电容分压器的高压臂包括圆盘形金属电极，高压臂电容为所述圆盘形金属电极与所述金属连接部件之间形成的感应电容；所述电容分压器的低压臂通过绝缘支柱固定在所述圆盘形金属电极和金属柱之间；所述低压臂包括贴片电容；

所述BNC接头为电容分压器的输出端，设置在所述金属柱的另一端。

优选的，所述贴片电容并联连接为环形结构后焊接到PCB板上；

优选的，所述高压臂电容的容量依据所述圆盘形金属电极与金属连接部件之间的距离， 以及圆盘形金属电极的面积确定；

优选的，所述电容分压器的低压臂电容的容量为490pF；

优选的，所述BNC接头的芯线通过香蕉头与所述圆盘形金属电极连接，所述BNC接头的外皮与所述金属柱连接；

所述BNC接头连接匹配电阻后接入示波器，所述示波器用于观测电容分压器的输出电压波形；

优选的，所述电容分压器中高压臂电压与低压臂电压的分压比为1000：1。

与最接近的现有技术相比，本实用新型的优异效果是：

1、本实用新型技术方案中，利用圆盘形金属电极与方波电压发生器输出端的金属连接部件之间的感应电容作为高压臂电容，既缩减了空间又保证了高压臂电容的电容量稳定性，低压臂电容采用多个pF级电容并联，并成环形布置焊接于PCB板上，减小了低压臂的电感量，保证了电容分压器的快响应特性；

同时电容分压器的电容量为pF量级，基本不影响方波电压发生器的输出电压幅值，保证了方波电压发生器的输出电压能力。

2、本实用新型提供的一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器，能够应用于冲击分压器及陡波分压器等电压测量设备方波响应试验及其溯源方面的研究，有较大的科学研究与工程实用价值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1：本实用新型实施例中一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器剖面图；

图2：本实用新型实施例中一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器立体图；

图3：本实用新型实施例中电容分压器的应用示意图；

其中，1-低压臂；2-金属电极；3-绝缘支柱；4-BNC接头；5-金属柱；6-金属螺栓；7-香蕉头；8-储能电容模块；9-放电开关；10-电容分压器；11-充电端子；12-方波电压发生器输出端；13-电容分压器输出端；14-方波电压发生器的金属外壳；15-放电开关的球形放电间隙；16-金属连接部件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本发明提供的一种用于方波电压测量的紧凑型宽频带电容分压器，固定在方波电压发生器输出的金属连接端上方，测量器输出的方波电压，包括高压臂和低压臂。

如图1和2所示，高压臂为圆盘形金属电极2，低压臂1包括并联的贴片电容。

1、低压臂；