本發(fā)明涉及避雷器、高壓電涌保護(hù)器、能量壓敏電阻類(lèi)沖擊電流實(shí)驗(yàn)的電壓測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置及方法。

背景技術(shù)：

在高電壓沖擊電流實(shí)驗(yàn)過(guò)程中（例如：8/20μS電流沖擊波、4/10μS電流沖擊波），一般用分壓器來(lái)測(cè)量殘壓峰值，因分壓器與測(cè)量的產(chǎn)品之間有一定的距離需要連接線連接，連接線在高頻大電流脈沖下其電阻值非常小，電阻效應(yīng)可忽略不計(jì)，但其寄生電感不能忽略。大約10厘米0.1uH。沖擊電流經(jīng)過(guò)此連接線時(shí)其殘壓Ua=L*Ipeak/dt, 所以其殘壓波形是電流波形的微分。在電流達(dá)到峰值時(shí)，殘壓波形過(guò)零點(diǎn)。

如果L=0.1uH，dt=10us,Ipeak=10kA ，可以估算Ua=100V，如果電極連線20厘米，Ua=200V；如果電流Ipeak增加，測(cè)Ua也增加。

圖1是理想狀態(tài)下電壓與電流的波形圖，圖2是實(shí)際的短路條件下的4/10μS電流沖擊波圖形，理論上短路條件下電壓為“0”，實(shí)際上因?yàn)檫B接線上的電感，在電流Ipeak在35KA時(shí)，寄生電感產(chǎn)生的電壓Ua約為3.5KV，且在電流Ipeak達(dá)到峰值時(shí)，殘壓波形過(guò)零點(diǎn)。

圖3是實(shí)際測(cè)量氧化鋅閥片時(shí)的4/10μS電流沖擊波圖形，理論上電壓Upeak應(yīng)與電流Ipeak同時(shí)達(dá)到峰值，實(shí)際上因?yàn)檫B接線上的電感，在電流Ipeak在35KA時(shí)，寄生電感產(chǎn)生的電壓Ua疊加在產(chǎn)品的電壓Upeak上，且殘壓波形峰值超前于電流達(dá)到峰值，此時(shí)的電壓峰值是不準(zhǔn)確的。

對(duì)這個(gè)問(wèn)題一般的解決方法是盡可能減短連接線，但是實(shí)際過(guò)程中因安全和裝配問(wèn)題，連接線是不可能感少到“0”的，所以寄生電感對(duì)殘壓的影響無(wú)法消除。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置及方法，引入電流的感應(yīng)電壓Ub去抵消寄生電感產(chǎn)生的電壓Ua對(duì)產(chǎn)品殘壓的影響，提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，降低分壓器安裝的難度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置，包括分壓器、調(diào)波電感、放電間隙和電容C，所述調(diào)波電感的第一端和電容C的第一端連接在放電間隙的兩端，所述調(diào)波電感的第二端連接測(cè)試產(chǎn)品，所述電容C的第二端端接地，所述分壓器包括第一電阻R1和第二電阻Rd，所述第一電阻第一端和所述第二電阻Rd第二端連接，所述第二電阻Rd第二端接地，該裝置還包括電感，所述電感一端連接第一電阻R1的第二端，另一端連接調(diào)波電感的第二端，且所述電感感應(yīng)電勢(shì)方向與連接線的寄生感應(yīng)電壓的方向相反。

進(jìn)一步的，所述電感的線圈套設(shè)于所述調(diào)波電感外。

進(jìn)一步的，所述電感的電感量為調(diào)波電感的一半。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試產(chǎn)品串聯(lián)有用于將大電流變換為小電流的電感線圈。

進(jìn)一步的，所述第一電阻R1和第二電阻Rd的阻值比例可調(diào)。

沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓方法，包括用沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置測(cè)量殘壓，包括在沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置的測(cè)量回路中連接一個(gè)電感，所述電感形成的感應(yīng)電壓與測(cè)量回路中連接線引起的寄生感應(yīng)電壓方向相反，用于抵消該寄生感應(yīng)電壓。

進(jìn)一步的，所述沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置包括分壓器、調(diào)波電感、放電間隙和電容C，所述調(diào)波電感的第一端和電容C的第一端連接在放電間隙的兩端，所述調(diào)波電感的第二端連接測(cè)試產(chǎn)品，所述電容C的第二端端接地，所述分壓器包括第一電阻R1和第二電阻Rd，所述第一電阻第一端和所述第二電阻Rd第二端連接，所述第二電阻Rd第二端接地，該裝置還包括電感，所述電感一端連接第一電阻R1的第二端，另一端連接調(diào)波電感的第二端，且所述電感感應(yīng)電勢(shì)方向與連接線的寄生感應(yīng)電壓的方向相反。

進(jìn)一步的，所述電感的電感量為調(diào)波電感的一半。

進(jìn)一步的，所述第一電阻R1和第二電阻Rd的阻值比例可調(diào)。

進(jìn)一步的，所述測(cè)試產(chǎn)品串聯(lián)有用于將大電流變換為小電流的電感線圈。

本發(fā)明的有益效果為：引入電流的感應(yīng)電壓去抵消寄生電感產(chǎn)生的電壓對(duì)產(chǎn)品殘壓的影響，提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度，降低了分壓器安裝的難度。

附圖說(shuō)明

圖1為理想狀態(tài)下電壓與電流的波形；

圖2為原來(lái)方法的短路情況下4/10μS電流沖擊波圖形；

圖3為原來(lái)方法的測(cè)試氧化鋅閥片時(shí)的4/10μS電流沖擊波圖形；

圖4為本發(fā)明具體實(shí)施例的等效電路示意圖；

圖5為本發(fā)明具體實(shí)施例的短路條件下的4/10μS電流沖擊波圖形；

圖6為本發(fā)明具體實(shí)施例的測(cè)量氧化鋅閥片時(shí)的4/10μS電流沖擊波圖形。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖4所示，沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置，包括分壓器1、依次連接的調(diào)波電感2、放電間隙3和電容C，調(diào)波電感2的第二端連接測(cè)試產(chǎn)品4，電容C的另一端接地，分壓器1包括串聯(lián)的第一電阻R1和第二電阻Rd，沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置還包括電感5，電感線圈套設(shè)于所述調(diào)波電感外，一端連接第一電阻R1的第二端， 另一端連接調(diào)波電感2的第二端，且電感感應(yīng)電勢(shì)Ub方向與連接線的寄生感應(yīng)電壓Ua的方向相反。第一電阻R1和第二電阻Rd的阻值比例可調(diào)，在第一電阻R1和第二電阻Rd之間連接有用于測(cè)量殘壓的引線，該引線可連接示波器等電壓測(cè)量設(shè)備。

電感的電感量為調(diào)波電感的一半左右，它的要求不是很?chē)?yán)格，主要是在短路測(cè)試時(shí)，感應(yīng)電勢(shì)的過(guò)零點(diǎn)時(shí)間應(yīng)在電流峰值時(shí)間左右，本實(shí)施例是直接將分壓器高壓導(dǎo)線繞在調(diào)波電感外面通過(guò)增加和減少匝數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

電感感應(yīng)電勢(shì)Ub的反向峰值小于電流峰值的30%，這主要與電流的反向峰值大小相關(guān)，一般的電流沖擊測(cè)試要求電流反相峰值都是要求小于30%。

測(cè)試產(chǎn)品串聯(lián)有用于測(cè)量電流的電感線圈6，電感線圈6將通過(guò)產(chǎn)品的大電流變化成小電流后接入示波器等電流測(cè)試產(chǎn)品，進(jìn)行電流測(cè)量。

沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓方法，包括用沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置測(cè)量殘壓，包括在沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置的測(cè)量回路中連接一個(gè)電感，電感形成的感應(yīng)電壓Ub與測(cè)量回路中連接線引起的寄生感應(yīng)電壓Ua方向相反，用于抵消該寄生感應(yīng)電壓。

沖擊電流實(shí)驗(yàn)殘壓測(cè)壓裝置包括分壓器、依次連接的調(diào)波電感、放電間隙和電容C，調(diào)波電感的第二端連接測(cè)試產(chǎn)品，電容C的另一端接地，分壓器包括串聯(lián)的第一電阻R1和第二電阻Rd，電感的線圈套設(shè)于所述調(diào)波電感外，一端連接第一電阻R1的第二端， 另一端連接調(diào)波電感的第二端。同樣電感的電感量為調(diào)波電感的一半，電感感應(yīng)電勢(shì)Ub的反向峰值電流小于電流峰值的30%，第一電阻R1和第二電阻Rd的阻值比例可調(diào)。

圖5是本實(shí)施例短路條件下的4/10μS電流沖擊波圖形，圖6是本實(shí)施例測(cè)量氧化鋅閥片時(shí)的4/10μS電流沖擊波圖形；引入電感感應(yīng)電壓Ub后，短路時(shí)電壓測(cè)得的峰值為負(fù)向的，而氧化鋅產(chǎn)品的殘壓Upeak是正向的，它們疊加后只會(huì)影響電壓峰值的波前時(shí)間而不會(huì)影響峰值；并且連接線的長(zhǎng)短所引起寄生電感變化在一定范圍內(nèi)也只會(huì)影響電壓峰值的波前時(shí)間，也就是連接線的長(zhǎng)短只影響短路時(shí)電壓負(fù)相值（Ua與Ub的疊加值）的大小在變化，在測(cè)產(chǎn)品時(shí)不會(huì)引起產(chǎn)品殘壓峰值變化。

當(dāng)測(cè)試沖擊電流Ipeak加大時(shí)，原來(lái)的測(cè)量方法由于寄生感應(yīng)電壓Ua增加使測(cè)得的電壓Upeak進(jìn)一步偏高，殘壓測(cè)量的線性也很差，新方案中當(dāng)沖擊電流Ipeak增加時(shí)，寄生感應(yīng)電壓Ua增加，但引入電感的電流感應(yīng)電壓Ub也會(huì)增加，因Ua與Ub方向相反而相互抵消，從而不會(huì)引起Upeak的變化。

需要說(shuō)明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。