介损测试仪的应用
介损测试仪是一种先进的测量介质损耗和电容容量的仪器,用于工频高压下,测量各种绝缘材料、绝缘套管、电力电缆、电容器、互感器、变压器等高压设备的介质损耗和电容容量。
信号取样通道包括隔离放大、滤波、锁相环倍频电路等部分组成。介损测试仪的应用
取样方法经分析比较测量误差后采用固定采样点数和采样间隔的方式，电压和电流信号每周期取样点数固定为N，采样间隔ΔT＝1／（Nf0），采样间隔由锁相环倍频电路来控制。由于N是固定的，当选择N＝2 m（m为正数）时，还能利用取样数据方便地进行波形分析（如DFT、FFT运算等）。但需注意的是电压和电流测量要保证“同时性”，即所测得的电压和电流是同一时刻所对应的值，这可以利用同一个采样信号控制两个A／D芯片来实现。
由于电源的频率是变化的，要保持对应于变频电源基波每周期的采样点数固定，用内部时钟同步的办法控制采样频率是很困难的。只有依靠与采样信号频率一致的外部时钟来控制采样，方能实现每周期定点数采样。为了保证外部时钟能时刻跟踪参考信号的频率，测量电路里设计了锁相环单元，在锁相环电路的捕捉频率范围内使输出的采样控制信号能迅速跟踪参考信号频率的变化。图3—2是锁相环倍频电路原理图，图中锁相环电路的输入信号是来自变频电源的电流取样信号，它经分频器N分频后输出的信号作为锁相环电路的反馈信号。介损测试仪的应用。
在信号进入滤波电路之前，为了尽量减少干扰信号，对电流信号的提取采用了双线方式，即一线提取试品信号，一线悬空，提取干扰信号。这样，试品线上不仅含有有用信号，还包含有和悬空线上一样的干扰信号，于是就可以通过差模比较电路（如图3—3），除去干扰信号。
又由于电流信号非常小，并且对不同电容量的试品，电流的分布范围很大，从μA级到mA级。该设计采用分档电阻取样，如果仅用一种阻值进行取样，对小电流取样信号太小，减小了信噪比，使A／D的转换误差变大；对电流则可能会使信号失真。
由于高低压侧电压信号相差太大，为避免高压信号危及单片机系统，高低压信号之间采用了光电隔离（如图3—4），同时也消除了部分干扰信号。图中右半部分是有源滤波电路，防止高频干扰信号进入A／D采样电路。介损测试仪的应用。
在硬件设计中，虽然进行了种种滤波，但在采样以后，不可避免的在离散信号中还会有谐波成分，所以在A／D取样前，增加了FFT变换软件滤波。这样在提取电压电流相位时，可以仅依赖电压电流的整体波形，而不依赖于电压电流波形过零点（这样误差很大）提取两者的相位，从而提高了系统的抗干扰能力.
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