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幾種介損的數字化測量方法
日期：2025-12-07 15:34
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摘要： 數字化測量方法的原理是利用傳感器從試品上取得所需的信號U和I，經前置預處理電路數字化后送至數據處理計算機或單片機，算出電流電壓之間的相位差△ψ，得到tanδ的測量值。
數字化測量方法的原理是利用傳感器從試品上取得所需的信號U和I，經前置預處理電路數字化后送至數據處理計算機或單片機，算出電流電壓之間的相位差△ψ，得到tanδ的測量值。
1：過零電壓比較法
過零電壓比較法是測量兩個頻率相同，幅值相等，相角差小的正弦電壓波之間的相角差的方法。滿足上述條
這種方法的特點是電路簡單，對啟動采樣電路、A/D轉換電路要求不高，三相鉗形相位伏安表可以直接顯示向量圖，尤其適用于各供用電單位檢查電能計費系統及繼電保護系統的接線狀況。且以過零點附近兩個正弦波的平均電壓差來評價兩正弦波的相位差，所以抗干擾擾能力強。但要求滿足的測量條件十分苛刻，如要求兩個被測的正弦波諧波分量和諧波相位相等，增大了測量難度。
2：過零時差比較法
這是一種將相位測量變為時間測量的方法其原理見圖3。系統先通過采樣電路捕捉電流和電壓信號的過零點，然后通過一系列的邏輯轉換電路形成寬度為△t的方波信號。由于方波的寬度反映了電流電壓信號的相位差，所以通過測量△t即可求出試品的介損值。
該方法具有測量分辨率高、線性好、易數學化的優點。但誤差因素有時對測量結果影響很大，從而限制了應用。其中重要的誤差原因是由于零線漂移和波形畸變而導致信號過零點偏移。
1：過零電壓比較法
過零電壓比較法是測量兩個頻率相同，幅值相等，相角差小的正弦電壓波之間的相角差的方法。滿足上述條
這種方法的特點是電路簡單，對啟動采樣電路、A/D轉換電路要求不高，三相鉗形相位伏安表可以直接顯示向量圖，尤其適用于各供用電單位檢查電能計費系統及繼電保護系統的接線狀況。且以過零點附近兩個正弦波的平均電壓差來評價兩正弦波的相位差，所以抗干擾擾能力強。但要求滿足的測量條件十分苛刻，如要求兩個被測的正弦波諧波分量和諧波相位相等，增大了測量難度。
2：過零時差比較法
這是一種將相位測量變為時間測量的方法其原理見圖3。系統先通過采樣電路捕捉電流和電壓信號的過零點，然后通過一系列的邏輯轉換電路形成寬度為△t的方波信號。由于方波的寬度反映了電流電壓信號的相位差，所以通過測量△t即可求出試品的介損值。
該方法具有測量分辨率高、線性好、易數學化的優點。但誤差因素有時對測量結果影響很大，從而限制了應用。其中重要的誤差原因是由于零線漂移和波形畸變而導致信號過零點偏移。
