一种直流比较仪制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种直流比较仪，包括：并列设置的第一铁芯和第二铁芯，所述第一铁芯和第二铁芯上同时环绕有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组和第二绕组反向绕制，所述第一铁芯上还环绕激励绕组；所述直流比较仪还包括磁通检测模块和功率放大器，所述第一绕组的两端连接磁通检测模块的输入端，所述第二绕组的两端分别连接功率放大器的正反馈输入端和输出端，所述磁通检测模块的输出端连接功率放大器的负反馈输入端；所述第二绕组上还连接用于进行电流采样的采样电阻。本实用新型专利技术实施例中提供了一种直流比较仪，能够快速捕捉电流的快速变化，扩大测量频率范围，且结构简单，很大程度上降低了制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及直流电流信号检测
，特别是涉及一种直流比较仪。
技术介绍
电动汽车是一种以车载电池提供动力的新型汽车，其中，车载电池是其发展的关键技术。目前，根据电动汽车的车载电池的特性，车载电池一般采用直流方式充电。电动汽车充电站作为电动汽车充电的站点，是电动汽车运营的保障。特别是，充电站的电能计量装置，包括直流电流表，作为充电站的核心，必须具备直流电能计量、宽负载计量及调整充电负荷等功能。然而，我国的直流电能计量处于起步阶段，各类直流电能表存在计量误差，且缺乏统一的计量标准，造成用户充电收费混乱，引发贸易结算不公，不利于电动汽车的发展。针对这一问题，现有技术中常采用直流电能表检定装置对电能表的性能进行检测，全面准确地评估直流电能表的电能计量性能。但是，现阶段，鉴定电能表装置的效率低且没有统一标准，因此，一种适用当今直流电能表的直流电能表检定装置的有待于提出。然而，此装置的难点在于大电流的测量，大电流测量精度直接影响到电流源的精度。直流大电流测量技术在工业生产和科研实验中有着较广泛的应用，例如地铁及电气化铁道等直流牵引系统、高压直流输电系统、以及核物理或大功率电子学等科研实验。对于测量到的大电流也有不同的用途，例如计量、监视、控制及保护等，不同用途对测量准确度指标的要求也不一致。对于计量用的测量互感器的准确度要求最高，对保护和控制用的互感器要求次之，对监视用的互感器要求最低。目前，通常采用以下几种方法测量直流大电流:用电阻量具测量直流大电流、直流互感器测量直流大电流、霍尔效应传感器，其年准确度分别为0.2 % /年、0.2 % /年、0.5 % /年和 5ppm/^0其中，现有技术中测量直流大电流的方法具体为:(I)用电阻量具测量直流大电流利用电阻量具测量直流电流是最早采用的一种方法，它根据被测电流流过已知电阻而测量其电压降来确定被测电流的大小。电阻量具有两种形式，一种是标准电阻，另一种是分流器。但电阻量具通常出现电阻值漂移，带来了很大误差。(2)直流互感器测量直流大电流直流互感器的工作原理是以交流磁势平衡被测直流磁势为基础的，实际上是利用被测直流改变带有铁芯扼制线圈的感抗，间接地改变辅助交流激磁电路的电流，从而反映被测直流电流的大小。主要缺点是线性度差，二次电流纹波较大，且一次电流通入时要求方向正确，否则二次将输出错误的数值。(3)霍尔效应传感器霍尔效应原理传感器有磁平衡式(闭环)和直放式(开环)两种。其中闭环霍尔传感器的准确度较高，温漂较小，但相对开环霍尔传感器来说，成本较高，耗电量大，体积也大。
技术实现思路
本技术实施例中提供了一种直流比较仪，以解决现有技术中直流大电流测量准确度较低，响应速度慢的问题。为了解决上述技术问题，本技术实施例公开了如下技术方案:—种直流比较仪，包括并列设置的第一铁芯和第二铁芯，所述第一铁芯和第二铁芯上同时环绕有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组和第二绕组反向绕制，所述第一铁芯上还环绕激励绕组；所述直流比较仪还包括磁通检测模块和功率放大器，所述第一绕组的两端连接磁通检测模块的输入端，所述第二绕组的两端分别连接功率放大器的正反馈输入端和输出端，所述磁通检测模块的输出端连接功率放大器的负反馈输入端；所述第二绕组上还连接用于进行电流采样的采样电阻。优选地，所述第一铁芯为高导磁率软磁材料铁芯。优选地，所述第二铁芯为低导磁率铁氧体材料铁芯。优选地，所述第二绕组上连接有状态显示器。由以上技术方案可见，本技术实施例提供的一种直流比较仪通过第一绕组和第二绕组在第二铁芯中建立磁平衡，进而对电流进行采样得到待测直流大电流，其能够快速捕捉电流的快速变化，且测量频率范围宽，很大程度上降低了制造成本，具有结构简单、线性度好、电流直流纹波小，响应速度快等特点。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种直流比较仪铁芯结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种直流比较仪电气连接结构示意图；图1-图2中的符号表示为:1_磁通检测模块，2-功率放大器，3-采样电阻，4-状态显示器，A-第一铁芯，B-第二铁芯，S-第一绕组，C-第二绕组，N4-激励绕组。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。针对现有技术中采用电阻量具测量直流大电流、直流互感器测量直流大电流或霍尔效应传感器测量直流大电流中存在的一系列的问题，本技术实施例提供了一种直流比价仪，其相比传统的测量装置能够快速捕捉电流的快速变化，且测量频率范围宽，很大程度上降低了制造成本，具有结构简单、线性度好、电流直流纹波小，响应速度快等特点，一下结合附图进行详细说明。图1为本技术实施例提供的一种直流比较仪铁芯结构示意图，如图1所示，本技术实施例提供的一种直流比较仪包括第一铁芯A和第二铁芯B，第一铁芯A和第二铁芯B并列设置，且在第一铁芯A和第二铁芯B上同时环绕有第一绕组S和第二绕组C，第一绕组S和第二绕组C反向绕制，所述第一铁芯A上还环绕激励绕组N4，即第一绕组S和第二绕组C同时绕制在第一铁芯A和第二铁芯B上，激励绕组N4单独绕制在第二铁芯B上。图2为本技术实施例提供的一种直流比较仪电气连接结构示意图，如图2所示，本技术实施例提供的一种直流比较仪还包括磁通检测模块I和功率放大器2，第一绕组S的两端连接磁通检测模块I的输入端，所述第二绕组C的两端分别连接功率放大器2的正反馈输入端和输出端，所述磁通检测模块I的输出端连接功率放大器2的负反馈输入端。第一绕组S的磁通经过磁通检测模块I转换为电压信号Y输出，第二绕组C的一端输出电压信号X，电压信号X与电压信号Y的差值输入功率放大器2，控制功率放大器2的输出，流经第二绕组C的电流随之增大或减小，通过不断的调节，最终使得第二铁芯B达到磁平衡，系统平衡建立的时间不超过Ius。在第二绕组C上还连接用于进行电流采样的采样电阻3，测试时，直流电流导线穿过第一铁芯A和第二铁芯B，直流电流Ip在第一铁芯A和第二铁芯B中产生磁通。当系统建立平衡后，通过采样电阻3测试得到测试电压Us，进而计算出直流电流Ip，其中，Us = kXIp(k为比例系数)。另外，在第二绕组C上连接有状态显示器4，用于显示第二绕组C的磁通状态。在一种优选实施例中，第一铁芯A为高导磁率软磁材料铁芯;第二铁芯B为低导磁率铁氧体材料铁芯。由以上技术方案可见，本技术实施例提供的一种直流比较仪通过第一绕组S和第二绕组C在第二铁芯B中建立磁平衡，进而对电流进行采样得到待测直流大电流，其能够快速捕捉电流的快速变化，且测量频率范围宽，很大程度上降低了制造成本，具有结构简单、线性度好、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流比较仪，其特征在于，包括：并列设置的第一铁芯(A)和第二铁芯(B)，所述第一铁芯(A)和第二铁芯(B)上同时环绕有第一绕组(S)和第二绕组(C)，所述第一绕组(S)和第二绕组(C)反向绕制，所述第一铁芯(A)上还环绕激励绕组(N4)；所述直流比较仪还包括磁通检测模块(1)和功率放大器(2)，所述第一绕组(S)的两端连接磁通检测模块(1)的输入端，所述第二绕组(C)的两端分别连接功率放大器(2)的正反馈输入端和输出端，所述磁通检测模块(1)的输出端连接功率放大器(2)的负反馈输入端；所述第二绕组(C)上还连接用于进行电流采样的采样电阻(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈鑫，曹敏，王昕，张林山，黄星，闫永梅，马红升，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：云南;53