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相敏电压表

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  • 发布时间:2015/11/18 17:23:01
  • 作者:银河电气
定义
相敏电压表不仅可以测交流电的有效值,当选取某一电压为参考基准时,还可以测量交流电压的相位信息,常用于旋转变压器测试中进行基波电压同相分量指零,所以又称为相敏指零仪。
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相敏电压表的原理

  通常的交流电压表是无法反映被测信号的相位信息,而相敏电压表却可测量交流电压的相敏分量。相敏电压表有两路信号输入:一路为参考电压基准U,另外一路为被测电压信号Ui。当被测电压与参考电压之间的相位差为Φ,相敏电压表将被测电压分Ui解成以参考电压基准U的同相分量UicosΦ及正交分量UisinΦ。相敏电压表(指针式、数字式)一般输出为同相分量Uo=UicosΦ。

  相敏电压表主要由选频放大电路,相敏检波电路,移相电路等单元组成。选频放大电路只对被测信号Ui的基波电压进行放大,对其它频率信号进行衰减,所以各种干扰电压、谐波电压均被抑制;相敏检波电路只对被测信号Ui基波电压的同相分量UicosΦ检波放大,对被测基波电压信号正交分量UisinΦ进行阻断。为了提高相敏(对同相位信号的敏感)灵敏度,相敏检波器中的参考信号经放大限幅后,整形成与正弦基波电压频率及相位关系不变的方波,以便对输入信号进行相敏检波。移相电路能对参考信号进行移相,以便对被测电压基波同相分量作相位比较,转动移相电位器的调节旋钮,此时刻度盘上指示的角度,就可看作被测信号与参考信号的相位差。

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相敏电压表的应用
相敏电压表测试旋转变压器

相敏电压表测试旋转变压器

  上图中,相敏电压表的参考电压、信号电压都接于旋转变压器输入励磁电压,因此被测信号Ui与参考信号同相位,即式中Φ=0°,所以输出电压指示最大。移动参考电压相位,使相敏电压表输出为零(指零),说明标准参考电压与被测基波电压Ui已正交 90°,即 cos90°=0。

  确定旋转变压器的电气零位,需要找到输出基波电压的同相分量为零的点,由于旋变的电气零位点,存在着零位剩余电压,剩余电压由基波电压的正交分量、噪声和谐波组成,普通电压表无法检测识别。相敏电压表可去除旋变输出电压中的正交分量、噪声和谐波,可以识别旋变输出电压中的真实零点。


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