[实用新型]一种宽频带电容补偿式电阻分压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备电压检测技术领域，具体涉及一种宽频带电容补偿式电阻分压器。

背景技术

数据采集在工业、航空航天、军事、电力等领域具有广泛的应用，随着被测对象的日益复杂化，自动检测系统对数据采集的精度和可靠性的要求越来越高。为了保证数据采集的精度，必须对被采集的模拟信号进行衰减、滤波等前端调理。在对模拟信号进行衰减时，电阻分压器因其结构简单，性能优良和操作简单的等特点而具有十分广泛的应用。

但由于电阻元件的电容效应，电阻分压器在对交流信号或是脉冲信号进行衰减时，会出现“滞后”现象，使得电阻分压器的频率特性变差，大大限制了电阻分压器的应用范围。因此，对电阻分压器进行补偿，提高其频率特性具有非常重要的意义。

目前应用最广泛的是采用电阻对电阻分压器进行补偿，这种分压器成为阻容式分压器，原理图如图1所示，在高压臂电阻R1上并联电容C1，低压臂电阻R2上并联电容C2，使R1*C1＝R2*C2即可使所述阻容式分压器对高频电压的分压比与低频电压的分压比保持一致。但是由于高压臂电阻R1和低压臂电阻R2均存在杂散电容，而且每个电阻的杂散电容值都不相同，因此采用此分压器在对高频电压进行分压时会存在较大误差，从而使所述阻容式分压器对高频电压的分压比与低频电压的分压比不一致。

实用新型内容

本实用新型提供一种宽频带电容补偿式电阻分压器，用于解决现有技术分压器对高频电压的分压误差较大的问题。

一种宽频带电容补偿式电阻分压器，包括分压电路；所述分压电路包括高压臂电阻和低压臂电阻；高压臂电阻设置在输出端和输入端之间，低压臂电阻设置在输出端与参考端之间；所述分压电路还包括至少一个可调电容，所述可调电阻与低压臂电阻并联或与高压臂电阻并联。

进一步的，所述高压臂电阻和低压臂电阻均并联有可调电容。

进一步的，所述高压臂电阻和低压臂电阻均为无感电阻。

本实用新型提供的一种宽频带电容补偿式电阻分压器，即使高压臂电阻和低压臂电阻存在杂散电容，也可以通过设置可调电容器使分压器的低频电压的分压比与高频电压分压的分压比保持一致，从而减少分压器对高频电压分压的误差。

附图说明

图1为阻容式分压电路；

图2为实施例中可调电容与低压臂电阻并联的电路图；

图3为实施例中可调电容与高压臂电阻并联的电路图；

图4为实施例中高压臂电阻和低压臂电阻均并联可调电容的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种宽频带电容补偿式电阻分压器，包括分压电路，分压电路设有高压臂电阻、低压臂电阻和可调电容，通过可调电容可以使分压器的低频电压的分压比与高频电压分压的分压比保持一致，从而减少分压器对高频电压分压的误差。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

本实施例提供的一种宽频带电容补偿式电阻分压器包括输入端、输出端、接地端和分压电路。

分压电路如图2所示，高压臂电阻R1的其中一端连接输入端，另一端连接低压臂电阻R2，低压臂电阻R2未连接高压臂电阻R1的一端接地。匹配电阻R3的其中一端连接输出端，另一端连接高压臂电阻R1和低压臂电阻R2的连接点，在低压臂电阻R2上并联有可调电容C0。所述高压臂电阻R1和低压臂电阻R2均为无感电阻。

在使用所述宽频带电容补偿式电阻分压器时，需要对可调电容C0进行调整。首先在所述宽频带电容补偿式电阻分压器的输入端输入低频电压，测出输出端的电压；然后再将与上述低频电压的电压值相同的高频电压输入到输入端，调节可调电容C0，使输出端输出的电压值与输入低频电压时输出的电压值相同，此时所述宽频带电容补偿式电阻分压器低频电压的分压比与高频电压分压的分压比保持一致，从而减少分压器对高频电压分压的误差。

在输入端输入低频电压时，可调电容C0可视为开路，此时由高压臂电阻R1与低压臂电阻R2构成电阻分压器为低频电压分压。

当在输入端输入高频电压时，由于高压臂电阻R1存在杂散电容，随着输入电压的频率的增加，杂散电容的容抗逐渐减少，以至于高压臂电阻R1呈现容性，此时的高压臂电阻R1可视为电容。同样，在高频电压下，由于可调电容C0的容抗远小于低压臂电阻R2，所以低压臂电阻R2可视为开路，此时，所述宽频带电容补偿式电阻分压器可视为电容分压器。通过调整可调电容器C0的电容值，即可实现低频电压的分压比与高频电压分压的分压比保持一致，从而减少分压器对高频电压分压的误差。