電容分壓器
產品介紹
| 品牌 | 勝緒電氣 | 產地類別 | 國產 |
|---|
一、簡單介紹：
電容分壓器和電阻式分壓器的區(qū)別在于電容式分壓器的抗干擾能力強，例如：在沖擊發(fā)生裝置中加入電容式分壓器測量時，測量出的電壓值、波頭、波偉值相對于標準分壓器，波動幅度更小。還有就是電壓式分壓器測出沖擊波形是一種圓弧頂，整個回路的電感值相對電阻式分壓器較小。
缺點就是：電容式分壓器容易顛簸損壞，不易運輸。成本相對電阻式分壓器偏高。
二、電容分壓器產品特點：
>精度高
是高壓靜電電壓表的更新?lián)Q代產品；
>安全可靠
FRC系列數(shù)字分壓器是由高壓測量部分和低壓顯示儀表構成。工作時高壓部分和低壓儀表分開，工作安全可靠；
>讀數(shù)方便
FRC系列數(shù)字分壓器由高壓分壓器上端均壓罩為高壓端，可直接接入被測高壓，下端有接地端，供接地使用，用電纜連接高壓分壓器和低壓顯示儀表，并選擇相應的電壓和量限即可開始測量，讀數(shù)即為kV數(shù)；
>攜帶方便
FRC系列數(shù)字分壓器便攜式結構，整機用鋁合金包裝箱作機殼，使用、攜帶十分方便.
三、產品參數(shù)：
| 型 號 | FRC-50kV | FRC-100kV | FRC-150kV | FRC-200kV | FRC-300kV | FRC-400kV |
| 電壓等級（kV） | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 |
| 直流頻率（Hz） | <2 | |||||
| 交流頻率（Hz） | 30-300 | |||||
| A型準確度（%） | AC：1.5%/DC：1.0% | |||||
| B型準確度（%） | AC：1.0%/DC：0.5% | -- | ||||
| C型準確度（%） | AC：0.5%/DC：0.5% | -- | -- | |||
| 阻抗（MΩ） | 650 | 1200 | 1700M | 2200M | 3500M | 4300M |
| 電容量（pF） | 320 | 180 | 150 | 120 | 120-500 | 100-800 |
| 分壓比 | 1000:1或10000:1特殊比例可定做 | |||||
| 高度（mm） | | | | | | |
| 尺寸（mm） | 150×150 | 160×160 | 200×200 | 260×260 | 800×800 | |
| 電纜阻抗（Ω） | 50/75 | |||||
| 量程范圍 | 1、分高低兩個量程 2、低量程:0-20 kV 3、高量程:20kV-標稱額定電壓 | 1、低量程:0-200 kV， 2、高量程: 200kV-標稱額定電壓 | ||||
| 電纜長度（米） | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
| 重量（kg） | 5.5 | 6.9 | 10.6 | 14.1 | 23.5 | 48.2 |
| 填充介質 | 進口干式高分子材料 | |||||
| 使用溫度范圍 | 0～45℃ | |||||
| 相對濕度 | <85%RH,無凝露 | |||||
| 海拔高度 | <1500米，高海拔地區(qū)可以定做 | |||||
| 使用場所限制 | 戶內使用或晴朗天氣條件下戶外使用 | |||||
電容分壓器的概念
電容分壓器是一種以電容為分壓元件的分壓電路。與電阻器類似，電容器也可用于形成分壓器電路，以便根據(jù)電容器值將電壓分成電路的各個部分。與使用電阻的分壓器電路類似，電容器串聯(lián)起來形成帶有電壓源的分壓器網絡。
電容分壓器工作原理
電容分壓器的工作原理是利用電容分壓器與電抗器產生諧振后會產生高壓來實現(xiàn)分壓，可對高壓設備進行高壓交流耐壓試驗。
與電阻網絡相比，電容網絡分壓器更復雜，因為電容器是電抗器件，所以電路中電容提供的電阻主要取決于輸入信號的頻率。電容電阻可以用Xc表示，以歐姆為單位，電容器響應與電容器的電容值成正比，即：
XC ∝ 1/C
如果源電流的頻率較低，則電容器的充電時間會增加。同樣，如果電流源的頻率很高，那么電容器的充電時間就會減少。最后，可以確定頻率“F”，容抗為“Xc”，電容值為“C”，則方程為;
XC ∝ 1/C
XC ∝ 1/f
容抗公式Xc = 1/2πfc
其中，“Xc”是歐姆 (Ω) 內的電容器電抗，“f”是以赫茲 (Hz) 為單位的頻率，“C”是電容器的電容，以法拉 (F) 為單位，'π' 是數(shù)字常數(shù) (3.1416)。
電容分壓器電路
電容分壓電路如下圖所示，用于計算電容的分壓規(guī)則。在下面的分壓器電路中，兩個電容器與“Vs”等電壓源串聯(lián)。之后，電壓源可以分為兩個，一個電源通過C1電容器，另一個電壓通過C2電容器。此外，電路中的VC1表示整個C1電容器的電壓，而VC2是整個C2電容器的電壓。
因此，組合電容可以給出：
1/Ceq = 1/C1 + 1/C2
Ceq = C1C2/C1 + 1/C2
通過源提供的電荷量Q =Ceq Vs，基本上是：
Q = (C1C2/C1 + 1/C2) VS
由于“C1”電容器的電壓為Vc1，即有：
VC1 = Q1/ C1
VC1 = (C1C2/C1 + C2) x Vs/C1
VC1 = Vs/(C1 + C2) x C2
“C2”電容器的電壓為Vc2，即有：
VC2 = Q2/C2
VC2 = (C1C2/C1 + C2) x Vs/C2
VC2 = Vs/(C1 + C2) x C1
因此，整個電容器的單個電壓是相反電容的一小部分，乘以整個電容和電壓。
實例演示
電容分壓器僅適用于交流和直流，但交流和直流的公式幾乎相同。因此，下面將解釋交流和直流電容分壓器電路的示例問題。
1、電容式交流分壓器電路示例
示例電容式交流分壓器電路圖如下所示，電壓源為120V;頻率為1500赫茲。電路中的兩個電容簡單串聯(lián)，其中第一個電容值VC1 3uF與電容Xc為30ohms。第二個電容值VC2為1uF，電容Xc為60ohms。
3uF電容的電抗為：
XC1 = 1/2πfC1 => 1/(2*3.142*1500*3*10^-6) => 10^6/28278 => 35歐姆
1uF電容的電抗為：
XC2 => 1/2πfC2 => 1/(2*3.142*1500*1*10^-6) = 10^6/ 9426 => 106歐姆
該電路的全容抗為：XC= XC1+ XC2= 35Ω + 106Ω = 141Ω
電路中的電流為：I = V/XC = 120V/141Ω = 0.85mA
每個電容器上的電壓降為：
VC1 = I*XC1 = 0.85mA*35Ω = 29.75V
VC2 = I*XC2 = 0.85mA*106Ω = 90.01V
2、電容式直流分壓器電路示例
電容式直流分壓器的電路圖如下所示，電壓源為9V，兩個電容串聯(lián)，VC1為3uF，VC2為1uF。在這里，直流分壓器根據(jù)V=Q/C等公式分離電壓。如果電路的頻率為12000Hz或12kHz，則評估DC的輸出電壓。
3uF電容的電抗：XC1 = 1/2πfC1 = 1/(2*3.142*12000*3*10^-6) = 10^6/226224 = 4.420Ω
1uF電容電抗：XC2 = 1/2πfC2 = 1/(2*3.142*12000*1*10^-6) = 10^6/75408 = 13.26Ω
可以使用XC= XC1+ XC2 = 4.420Ω + 13.26Ω = 17.68 Ohms來計算電路的完整容抗。
I = V / XC = 9V / 17.68Ω = 0.50mA
每個電容器上的電壓降為：
VC1 = I*XC1 = 0.50mA*4.420Ω = 2.21V
VC2 = I*XC2 = 0.50mA*13.26Ω = 6.63V
注：CT = (C1*C2) /(C1+C2) 也可以使用其他電容分壓器公式，這時候，XCT = 1/2πfCT。相關產品
- (上一篇)：絕緣耐壓測試儀
- (下一篇)：SF-108/109型繼電保護測試儀
