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技術(shù)文章

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如何使試驗變壓器電壓偏執(zhí)達(dá)到*小

1、內(nèi)部的偏置

當(dāng)輸入端沒有施加電壓時，納伏表和納伏前置放大器很少會指示零讀數(shù)。這是因為在試驗變壓器的輸入端不可避免地存在著電壓偏置。儀器的輸入端子之間用一個“短路頭”連接，其輸出到儀表的輸入即為零，也可使用儀器前面板上的消零控制或者用計算機控制來置零。如果輸入端的短路點具有很低的熱電動勢，用這種方法就可以驗證輸入噪聲和零點隨時間的漂移。輸入端短路通常適合用干凈的、純銅的導(dǎo)線來實現(xiàn)。然而，用這種方法得到的零點只能用于校驗的目的，而不適合用在儀器的*終應(yīng)用中。

如果用試驗變壓器來測量電流流過一個電阻器所產(chǎn)生的小電壓降，那么采用下述的方法可以得到合適的零點。首先，將儀器按規(guī)定的時間進(jìn)行預(yù)熱，通常要預(yù)熱1-2個小時。在此期間，應(yīng)在被測設(shè)備和儀器之間進(jìn)行連接，并不讓電流流經(jīng)被測的設(shè)備，以便使其溫度梯度達(dá)到*小、穩(wěn)定水平。接著應(yīng)當(dāng)進(jìn)行消零操作。在有些儀器上，此項操作是通過按REL（相對）或者ZERO按鍵來完成的?，F(xiàn)在儀器的讀數(shù)應(yīng)當(dāng)為零。當(dāng)施加測試電流時，儀器就會指示出產(chǎn)生的電壓降。

在某些應(yīng)用場合，被測電壓總是存在的，所以不能使用上述的方法。例如，測量兩個標(biāo)準(zhǔn)電池電壓差的*好的方法是將儀器到標(biāo)準(zhǔn)電池的連接線反向再作一次測量，然后對兩次測量的讀數(shù)進(jìn)行平均。在測量差動熱電偶的輸出時，也可以采用同樣的方法來消除偏置電壓。

2、零點漂移

零點漂移是在沒有輸入信號（在輸入端短路時進(jìn)行測量）的情況下，電壓表的讀數(shù)隨時間發(fā)生的變化。儀器的零點漂移幾乎完全由其輸入級來決定。大多數(shù)納伏表都對輸入信號進(jìn)行某種形式的斬波或者調(diào)制來使儀器的零點漂移達(dá)到*小。

儀器的零點讀數(shù)也會隨著環(huán)境溫度的變化而變化。這種效應(yīng)通常稱為電壓偏置溫度系數(shù)。

3、瞬變溫度

此外，試驗變壓器還可能呈現(xiàn)出瞬變的溫度效應(yīng)。在環(huán)境溫度發(fā)生一個跳變之后，電壓偏置的變化可能會比較大。其變化量可能會超過公布的儀器技術(shù)指標(biāo)。然后該電壓偏置逐漸減小，并且*終穩(wěn)定到接近其原始值的數(shù)值。這是由于儀器中不同金屬的結(jié)點具有不同的熱時間常數(shù)所致。一個結(jié)點已經(jīng)迅速地調(diào)整到新的環(huán)境溫度，而另一個結(jié)點則變化較慢，這樣就產(chǎn)生了瞬時的電壓偏置變化。

要想使結(jié)點環(huán)境溫度變化引起的電壓偏置達(dá)到*小，應(yīng)當(dāng)在溫度恒定的環(huán)境中進(jìn)行測量工作，并對電路進(jìn)行熱屏蔽以使其溫度變化的速度減慢。

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