高準(zhǔn)確度比例變壓器的設(shè)計、構(gòu)造和校驗.pdf

1、在近代電學(xué)精密測量領(lǐng)域內(nèi),作為精密電橋的比例臂的高精度比例變壓器的研究已日益重要,且越來越受國際計量領(lǐng)域的關(guān)注,尤其應(yīng)用于交流量子化霍爾電阻基準(zhǔn)的量值傳遞過程中時對其準(zhǔn)確度有很高的要求。高精度比例變壓器主要應(yīng)用于兩類重要的變壓器電橋——交流電阻電橋和電容電橋。其中,采用感應(yīng)耦合比例繞組來提供高精度的比率是變壓器電橋的關(guān)鍵技術(shù)。它相對于傳統(tǒng)的電阻比例或者電容比例式分壓器,有著準(zhǔn)確度高、輸入阻抗高、輸出阻抗低、穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點。盡管如此,

2、用于交流測量的感應(yīng)耦合比例器件因為存在磁性誤差和容性誤差,使得傳遞比率并非準(zhǔn)確等于繞組匝數(shù)比。而要得到與電橋中標(biāo)準(zhǔn)阻抗準(zhǔn)確度相匹配的傳遞電橋,必須對溯源電橋中的變壓器結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)考慮,并且對其實際比率進(jìn)行準(zhǔn)確校驗。
　　 本文在詳盡分析感應(yīng)耦合器件原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計出一種基于分段等電位屏蔽的組合鐵芯式的比例變壓器結(jié)構(gòu)。并通過橋式法對其實現(xiàn)了高準(zhǔn)確度校驗。主要工作如下:
　　 1)在對比例變壓器的各種誤差進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)

3、上,采用組合鐵芯結(jié)構(gòu)以減少激磁誤差;同時,采用磁屏蔽來減少磁誤差和采用分段等電位屏蔽結(jié)構(gòu)減少因寄生導(dǎo)納引起的誤差。
　　 2)基于組合鐵芯結(jié)構(gòu)和分段等電位屏蔽的應(yīng)用,對比例變壓器的構(gòu)造和設(shè)計過程作了詳細(xì)的介紹,其中包括隔離式比例變壓器設(shè)計以及引入過渡比例變壓器的橋式法的校驗方法中用到的輔助比例變壓器的設(shè)計;并對比例變壓器中應(yīng)用的繞組方案進(jìn)行了詳細(xì)的討論,抽頭等細(xì)節(jié)方面也經(jīng)過認(rèn)真處理。最后對校驗方法一參考電勢法和引入過渡比例變壓器