测试系统的接线原理及要求

1.测试系统的接线原理（见图8-25）

图8-25 测试系统的接线原理

1—交流稳压器 2—调压器（2只） 3—大电流变压器（升流器） 4—试样金属套电流测量装置 5—绝缘块 6—大电流框架回路 7—试样金属套电压测量线 8—电阻分压器 9—单刀三投切换开关 10—交流数字电压表 11—试样电缆 12—电压环 13—电流环

W—试样与大电流框架的中心距

2.测试仪器应满足的要求

（1）交流稳压器

电压：220V；

容量：3～5kVA；

稳定量：不低于±1％。

（2）调压器

电压：250V；

容量：3～4kVA。

（3）升流器

最大输出电压：不小于4V；

容量：不小于3kVA；

输出波形（包括调压器、升流器）：所有瞬间值与同相位正弦波基波值的偏差不超过正弦波基波峰值的10％。

（4）电流测量装置

电流互感器：500／5A，0.5级；

标准无感电阻：0.1Ω，0.1级；

晶体管毫伏表：最小量程1mV。

（5）电阻分压器

测量膜电阻：R₀＝100Ω；(www.xing528.com)

可变电阻箱：可变范围为（0～10）×（0.01+0.1+1+10+100+1000）Ω。

（6）交流数字电压表

显示位数：不少于五位；

最小量程：≤0.2V。

也可用满足上述要求的直流数字电压表与交直流电压转换器组成。

（7）电流环

由镀银黄铜或紫铜制成。表面质量应保证接触良好。

（8）大电流回路

呈长方形框架。一边为试样金属套，另三边可由外半径为r，厚度小于3mm的圆铜管构成（也允许用实芯铜）。图8-25中距离W为400mm。由电流框架与试样构成的测量回路的电感应在2_μH±0.1μH以内。对于一台适用于大电流的测量装置，框架的另三边可以采用例如两条平行扁铜排的形式，两条铜排之间的距离大约等于其厚度。空心圆铜管外半径r的选择，可根据L及试样金属套外径D由下式计算

式中 D——试样金属套外径（mm）；

r——框架圆铜管外半径（mm）；

L——测试回路的电感（H）。

（9）电压测量线

导体直径小于0.5mm的绝缘线，沿大电流框架表面平行安放。对于由两条平行扁铜排构成的大电流框架，可以放在铜排之间。式（8-44）是根据公式简化而来的，原公式为

式中 M_BZ——“电缆金属护套—电流返回线”和“电缆金属护套—电压测量导线”之间的互感；

D_CP——电缆金属套的外直径；

l——电缆试样的有效测试长度；

m——试样与大电流框架的中心距；

n——电流返回导线与电压测量线之间的几何平均距离。

当电缆金属套外直径D＝30mm，圆铜管的外半径r＝5.12mm，W＝400mm，L＝2μH，这样的大电流框架，可适用于试样金属套外径D的范围为20～50mm，此时，L的误差在±0.1μH以内。