局部放電測量儀校準裝置的研制與應用

斷開圖3中開關S，將被檢校準脈沖發生器輸出脈沖通過電容C接到示波器的輸入端，讀出示波器顯示的電壓波形峰值Up，將開關S合上，調節可變電阻器Rw，使示波器顯示的電壓波形峰值降為Up／2。此時可變電阻器Rw的值即為校準脈沖發生器的內阻值。本項目的研究發現，上述標準的規定是不能準確測量內阻的。這是因為校準脈沖信號發生器所發生的信號是頻率為1 000～1 200 Hz的方波，其上升時間小于等于
60 ns，它的帶寬經頻譜分析儀分析為30 MHz左右，它需要測量的不是直流電阻，而是相應頻率下的交流阻抗。由于電容的影響，普通可調電阻組成的測量電路，其時間常數很大，所以無法對高頻電路進行準確測量。
2．2 阻抗替換的內阻測試方法
本項目采用階躍電壓發生器內阻的測量方法，階躍電壓發生器內阻的測量接線如圖4所示。

圖4中，階躍脈沖電壓發生器是能產生上升時間小于60 ns，衰減時間大于100μs脈沖電壓的信號發生器；示波器為帶寬大于50 MHz的數字示波器；C為分度電容器；BNC為同軸連接器；R1，R2，R3，Rn為可以替換的無感電阻。
按圖4連接，連接時，使用BNC同軸連接器。設備之間連接用同軸電纜。
從圖4中可以看出，由于本項目使用的連接導體都是屏蔽電纜，使用的連接器都是BNC同軸連接器，所以電路的電容非常小，這樣就能對高頻電路進行準確的測量。測量中使用的替換電阻都是經過嚴格調整的，電感和電容的電阻都非常小，它們的直流電阻和交流阻抗非常接近，這樣替換測量的結果就是階躍脈沖電壓發生器的真正內阻，符合測量要求。
測量時，給階躍脈沖電壓發生器的電壓輸出端并聯一個電阻R1，連接示波器，示波器的輸入阻抗值為1 MΩ，測量的階躍脈沖電壓發生器的輸出電壓為U2，按照下式計算階躍電壓發生器的內阻：

式中：U1為階躍脈沖電壓發生器輸出端沒有接并聯電阻R1時的輸出電壓；U2為階躍脈沖電壓發生器輸出端連接并聯電阻R1時的輸出電壓；R1為階躍脈沖電壓發生器輸出端連接的并聯電阻，應使其盡量接近階躍電壓發生器內阻；Rx為階躍電壓發生器內阻。