电气绝缘测试技术期末知识点

电气绝缘测试技术期末知识点
电气绝缘测试技术期末知识点

电气绝缘测试技术复xi 知识点

第一章

1、绝缘电阻的定义

定义:施加于绝缘体上两导体之间的直流电压与流过绝缘体的稳态泄漏电流之比。

分类:体积电阻和表面电阻。P2

体积绝缘电阻 Rv=U/Iv 表面绝缘电阻 Rs= U/Is

Rv ∥Rs 绝缘电阻是体积电阻与表面电阻并联组成的。 具体关系请参考书上第4页 性能:用绝缘电阻表征绝缘结构性能

体积电阻率的单位是(欧姆/米) 表面电阻率的单位是(欧姆) 1、绝缘电阻不仅与绝缘材料的性能有关,还决定于绝缘系统的形 状和尺寸;而电阻率则完全决定于绝缘材料的性能。

2、由于表面电阻率对外界的影响很敏感,所以绝缘材料的电阻率 一般是指体积电阻率。 2、影响绝缘电阻的因素

(1)温度 :T →R (ρv ) (离子电导为主体)

(2)湿度:δ(% ) →R (ρv ) 所以材料吸湿后,要先进行烘干在进行使用 (3)电场E 不高,一般R (ρv )与E 无关(线性材料) 高场强是 E →R (ρv ) (非线性材料)

电压升高时,绝缘体中有缺陷,也会导致绝缘电阻下降 (4)辐射:剂量 →R (ρv )

(5)交联:无影响 ,高温下交联击穿强度高

3、预处理的条件和目的

预处理的条件:规定大气压下,温度23+-2℃,相对湿度50+-5%,处理24小时; 预处理的目的:消除试品经历的历史条件不同对测试结果的影响 4、※二三电极的优缺点 二电极 优点:结构简单

缺点:无法将体积电流与表面电流分开,存在边缘效应。 用途:适用于薄膜材料的测试

三电极 优点:将体积电流与表面电流分开,消除了边缘效应,均化电场

Is

Iv

缺点:高频下,存在T 型干扰网络 5、※电极材料的选材原则

选择材料的原则: 1. 导电性好

2. 与被测材料紧密接触

3. 化学性能稳定,不和被测材料发生化学反应

4. 经济、操作方便 试样的选择

厚度:取决于材料的厚度。一般不超过4mm 。 大小:比电极的最大尺寸至少每边大7mm 。 电极的名称

6、※※高阻计法的测量原理图

高阻计法(P15 图1-15) Rx=

Ip

SRnU

,Rn 最大1012Ω,放大器输入阻抗>1014Ω。 高阻计负反馈放大电路,可测范围可达1017Ω,测试误差为10%

适用于绝缘材料性能的测试。(图见书上) 提高测量精度的方法:

1、加大电压,但不能太高,以免击穿试样。

2、增大RN ,但也不能太大,应保证Ri>>RN,一般RN=Ri/100

3、减小Ip ,提示指示器的灵敏度

4、提高S ,但应避免噪声的影响 7、※影响绝缘电阻测量的因素及消除措施 一、 误差的来源 1. 仪器的误差

电桥法:Rx=R N

RA RB

检流计法:Rx=а

K Un

2. 漏电流及其消除方法 漏电流有两种:

由高压泄露到测量极 I H →M ,Rx 产生负误差(把合格判为不合格产品) 由测量极泄露到保护极I M →G ,Rx 产生正误差(把不合格产品判为合格产品) 减小误差的措施: I H 在漏路径中放置接地金属物

I

高阻计采用负反馈电路,等效输入阻抗为Rf(Rf比R小2~3个数量级

M

外来电势:标准条件下使用仪器,良好屏蔽及接地

剩余电荷(退极化电流)

先测R v,后测Rs时;测Rv后要充分放电,一般不小于5分钟

8、※测量绝缘电阻的各种方法的特点及适用范围

1、直测法

(1)欧姆表法

特点:最方便

适用范围:灵敏度不高的场合,例如,现场的测试。测量范围为0-100M欧姆(2)检流计法

特点:灵敏度高。电压范围100-1000V ;检测电流10*10(-10)A;最大电阻10(12)— 10(13)

适用范围:工厂产品测试

(3)高阻计法

特点:两种方法:1.振动电容法 2.斩波式放大器

检测电流《10(-10)欧姆检测电阻》10(14)欧姆

适用范围:适用于绝缘材料的测试

2、比较法

(1)电桥法

优点:实验结果与试验电压无关,准确度最高,可测电阻10(14)欧姆,量程广。

缺点:需要人为调节,比较麻烦,操作不方便,在工程上为广泛应用。

(2)电流比较法

设备与检流法相同,测试过程、原理、公式不同,精度高。

适用范围:适用于产品绝缘的检测。

3、充放电法

(1)充电法

优点:与高阻计法比,提高测试灵敏度,满足更高绝缘电阻的测试,充放电法是目前为止测量绝缘电阻“最灵敏”的一种方法,可达到10(19)欧姆

(2)自放电法

优点:测量线路简单

缺点:

适用范围:适用于试样的电容已知的试样

小结:对绝缘电阻的测试可以分为三大类: 1、直接发:检流计、高阻计 2、比较法:电桥比较、电流比较 3、充放电法:充电、自放电 原理及测量范围

绝缘材料测试常用高阻计法 工程上较少用充放电法

要求精确测试用电桥比较法,但量程到1015Ω。

第二章

1、※相对介电常数和损耗角正切值的定义、等效电路及串并联等效电路参数的关系 定义:1 在同一电极结构中,电极周围充满介质时的电容Cx 与周围是真空似的电容C0之比

C Cx

r =

ε Cx —用绝缘填充时电容 C 0—几何电容,d

A C 0

= 2 是样品在施加电压时所消耗的有功功率与无功功率的比值

对于并联等效阻抗 P

P C wR I I P P 1

tan =

=

=

有无功

有功δ

对于串联等效阻抗 tan δ=wRsCs 对于tan δ两者完全等效,即

wRsCs C wR P

P =1

∴ 得到 δ2tan 1+=Cs C P ,Rs R P ??

? ??

+=δ2

tan 11

2、影响相对介电常数和损耗角正切值的因素(图片见书上)

㈠ εr :

Rp

Cp

Rs

Cs

并联等效电路

串联等效电路

1. 温度:

2. 湿度:受潮,εr 升高

3. 电压 U →E ,一般εr 不变

但夹介质:E εr (但增加幅度不大) 4. 频率: ㈡ tan δ 1. 温度:

2. 湿度:受潮,tan δ

3. 电压(或电场)

4. 频率:

3、※一般高压西林电桥的原理图,读数公式的推导及灵敏度分析

Z N Z3=ZxZ4

ψ

N +ψ3=ψx+ψ4 经推导:并tan δ< 0.1

N x C R R 3

4

C

tan δ=wR 4C 4

当w=100π,R 4=

π

Ω

1000 Tan δx=C 4(以μF 为单位的读数) 灵敏度分析:

1. 试验电压与灵敏度成正比

2. 电源频率f ,灵敏度

3. C N ,灵敏度

4. Zg ,灵敏度下降

4、※一般高压西林电桥的不足,高精密西林电桥进行哪些改进

一、 一般西林电桥存在不足

1、C 、D 平衡对屏不等电位,分布 电容及漏导的影响

2、R

3、R 4残余电感及杂散电容 二、消除分布电容、漏导

1、从用电压跟随器(驱动屏蔽技术)

A

C D

R4

C4R3

CN

B

g

2、构造辅桥(互格纳接地) 辅桥:辅助电源构造辅桥 ①S →M 主轿测量调R 3,C 4 ②S →G ②

①②不断反复 S →G 、S →M 同时平衡

三、减小3R 、4R 残余电感、杂散电容及40C 的影响—“找对称” ZxZ4=ZnZ3

ZxZ4= ZnZ3 ψx+ψ4=ψN +ψ3

R4

C4

R3

CN

g

Cx

+-

R4

C4

R3

CN

g Cx

E2

s1

M

G

R4

C4

CN

E2

U1

R4

C4

R3

CN

g Cx

M

G s

E

内屏蔽

外屏蔽

R1R2

R3C40

E2

R4/2

R4/2

R1=R2=10000Ω R4=R3=

π

10000

Ω 5、T 型干扰网络对测试的影响,有几种机制 ① R2=R2临界=

)

31(1

C C w +

|△tan δ|max=

)

31(23

1C C Cx C C +

②R2<<

)

31(1

C C w +

△ tan δ=-

Cx

R C wC 2

31 由于三电极系统易构成“T 型”干扰网络,对tan δ测试产生负误差,且误差与频率成正比,因此高频下tan δ的测量只能用二电极系统不采用三电极系统。 ③ R2>>

)

31(1

C C w +

△ tan δ=

2

22

)31(C1C3

R C C wCx + 构成“T 型”干扰网络有几种可能 ① 三电极系统自身

② 屏蔽不良,且有接地的物体 ③ 测试极有气泡

6、接地试品损耗角正切值的测量方法,各有什么优缺点

一、 反接西林电桥(P34 图2-10) 主桥处于高压侧 (一)采用绝缘杆 试验电压20KV 以下 (二)法拉第笼 (P34 图2-10) 一、对角线接地西林电桥

第一步:S1短路,S2开路,调C2,R2电桥平衡,平衡后固定C2、R2的值

第二步:S1断开,S2接合,调C4,R4平衡

A

B

C

D

Cx

CN

R3

R4

C4

s1

C4

C2R4

R3

Cx

s2R2

N C R R Cx 3

4

=

tan δ=wC 4R 4 *7、强电场干扰下,可采取哪些方法测量,各有什么特点

措施: ① 屏蔽

在试品的测试的系统和干扰源之间使用,由于场地空间限制,只在实验室使用 ② 移相法

缺点:需要专门的移相器,接线复杂,测量时间长,场地使用受限 ③ 倒相法:正、反两次测量取平均值(精度要求不高) 优点:接线简单,速度快 缺点:准确度低,干扰强烈是更低

*8、高频损耗测试技术与工频有何不同 1电极系统 工频:三电极系统

高频:二电极系统 2可调元件 工频:R 、C 高频:C

3测试方法 工频:直接法(一次) 高频:替代法(二次)

9、变电纳法测高频损耗的推导过程

由电路求I 的函数 I 0=f(w,L,C 0) 去掉试品Ii=(w,L,Ci,Cp,Rp) 求Ur →

2|

||

|==q Uc Ur 0

)

(1G C Cr w q -=

-± 不接试品:2/00C w G △= 000a b C C C -=△ 接入试品: 2

0Ci

w G Gx △=

+ 试品电容:2

200bi

ai b ao C C C C Ci C Cp Gx +-+=

-== Cx

C Ci wCp Gx

x 2tan 0△△-==

δ 第三章

1.介电强度试验的基本概念及影响因素

Cp

Gx

G0L

C I

概念:指绝缘材料承受电场作用的能力 1. 温度T ,Eb (Ub ) 对绝缘油

2. 固体:与P 关系不大

气压P 液体:P ,Eb (Ub )稍微有些增大,但很小 气体:

3. 湿度:一般情况,受潮后Eb (Ub )

对于极不均匀电场下,相对湿度 ,Eb (Ub ) 4. 直流:击穿电压在两者中间(接近工频) 电压的波形 工频:击穿电压最低 冲击:击穿电压最高 5. 电压作用时间t Eb (Ub ) 6. 电压的极性效应:均匀场下 无

负极:电晕起始电压低,击穿电压高 7. 厚度:d Ub Eb

2.介电强度试验时,煤质、电极的选择原则 煤质:1.煤质的电场强度Em 高

2.煤质的εm 、γm 要大,但γm 不能太大,引起热击穿

3.传热性能好

3.※工频介电强度试验原理图,系统的组成及各部分功能 T1:调压器-调节电压升压的方式和速度

T2:高压试验变压器-提供试验所需的工作高压 R1:保护电阻-限制试样击穿时流过变压器的电流

R2:保护电阻(保护对象球隙)

G : 球隙(作用:1、保护对象C0-耐压试验

2、测量-击穿试验) (此图以老师讲的为准)

C0 :试样

4.工频高压的测试方法及各自特点 1.静电电压表法

测量电压高,分辨率高,测量结果为有效值 2.球隙放电法

Ub

Pd

巴申定律

V T1

L

C

C

R1

R2

ZH

ZL

C X

G

优点:精度高

缺点:麻烦 多数用于校正 3.电压互感器

精度高,造价高,适用于电力系统和高压试验 4.分压器法

5.测量绕组法 精度不高

5.※直流高压发生器的原理图(倍压电路) 电压脉动系数的影响因素

6.直流高压的测试方法

① 球隙击穿法 ② 静电电压表 ③ 高电阻加毫安表法 ④ 电阻分压器 电阻分压器L

L

H R R R U U K +=

=

122 7.※冲击电压发生器的原理(P91 图3-27)

当Ca 上电压近似≈Ci 电压,球隙g 放电停止,Ca 通过Rt 放电形成波尾。 波头:Tf ≈3.25CaRf=1.2±30%us 波尾:Tt ≈0.7CaRt=50±2%us

第四章

1、局部放电的含义、产生原因及其危害

定义:在电场作用下,绝缘中局部区域发生放电短路,但绝缘内部仍然保持绝缘性能的现象

原因:1、复合绝缘

2、介质中的缺陷-气隙、油隙、杂质

3、工艺和结构设计的缺陷使局部电场集中-电极尖角、毛刺、导电杂质

Rp

Rf

Rt

Ca (Cx)

g

C i

4、老化-绝缘的老化

危害:1、电气系统的局部放电,对电信号产生干扰 2、局部放电引起的绝缘的老化

声、电、光、热、O 3,在光、电、热作用下产生老化,丧失绝缘作用,导致性能下降,最终导 致击穿

2、局部放电表征参数 1、放电起始电压

当外电压上升时,达到能观察到出现局部放电的最低电压

2、熄灭电压

当外电压逐渐下降时,到观察不到PD 时,外加电压最高值 对油纸绝缘1》2 对固体绝缘两者相差不大 3、实际放电量qc )(b

a b

a C C c C C C C C U q ++

=△

由于b a C C >> ∴b

a

C

c C C U q △≈ b

a

a

b a C C C U U U U △△△△≈+= 4、视在放电量 b

c b

c b

c a a a C U C C C C C U q △△≈++

=)(

c b

c b

a q C C C q +=

5、视电能量 W== a i a im q U q U 7.02

1

=? 6、放电相位 7、放电重复率 8、平均放电电流 9、放电功率

4、※脉冲电流法(直接法)的原理图,测试原理及灵敏度分析

T1—隔离变压器、T2—调压器、T3—高压试验变压器、F1—低压滤波器、F2—高压滤波器、

Cx—试品、Ck—耦合电容器、Z—检测阻抗、D—检测仪、R—保护电阻

原理图 P124 图4-11 a)

测试原理:如上

灵敏度分析:1、Z的接入形式

2、RC型检测阻抗

优点:频带较宽

缺点:灵敏度低

3、RLC型检测阻抗

优点:灵敏度高,抗干扰能力强

缺点:频带较窄,检测信号为震荡波,不利于分析局放机理

4、R型阻抗

优点:频带最宽

缺点:抗干扰能力差,灵敏度低

5、两种平衡法各自的特点

1、直测法

常遇到干扰,能抑制共模干扰的优良性能,广泛应用,灵敏度低

2、差分法

利用了与试样介质相同的电容器代替标准电容器,提高抗干扰能力

6、测量系统放大器的选择

1、RC型检测阻抗选择宽低频放大器

2、RLC型检测阻抗选择选频放大器

7、局部放电测试系统的分度校正

用模拟局部放电的校正脉冲,通过一个分度电容器,施加于试样两端,使试样两端注入瞬变电荷q,以此确定示波器单位高度代表的局部放电量

8、电缆PD定位

定位图 P149 图4-33

9、※局部放电的抗干扰技术

1、干扰的鉴别

(1)仪器本身的干扰:仪器的输入端短路,使仪器处于工作状态,并将灵敏度调到所需程度,出现

的干扰即为仪器的噪声干扰。

(2)空间干扰:将测量仪器和回路连接好,接线布置与测试相同,不接电源,调到工作灵敏度,出现新干扰为空间干扰。

(3)来自电源的干扰:接上电源,稍加一点电压,出现新干扰为电源干扰。

(4)试品以外放电干扰:用无PD的电容代替试品,电压升到所需电压,在(3)的基础上产生新干

扰,则为试品以外放电干扰。

2、抗干扰技术

1、屏蔽

2、接地-单点接地

3、滤波-低通滤波、带通滤波、数字滤波

4、差动补偿法-平衡法

5、特征识别脉冲鉴别

开窗口技术

6、统计处理和相关分析

现代检测技术期末模拟试题

一、填空(1分*20=20分) 1.传感器一般由敏感元件和转换元件两个基本部分组成。有的敏感元件直接输出电量,那么二者合而为一了。 如热电偶和热敏电阻等传感器。 2.表示金属热电阻纯度通常用百度电阻表示。其定义是 100℃电阻值与 0℃电阻值之比。 3.电位器是一种将机械位移转换成电阻或电压的机电传感元件。 4.单线圈螺线管式电感传感器对比闭磁路变隙式电感传感器的优点很多,缺点是灵敏度低,它广泛用于测量大量程直线位移。 5.利用电涡流式传感器测量位移时,只有在线圈与被测物的距离大大小于线圈半径时,才能得到较好的线性度和较高的灵敏度。 6.电容式传感器是将被测物理量的变化转换成电容量变化的器件。 7.光敏三极管可以看成普通三极管的集电结用光敏二极管替代的结果,通常基极不引出,只有二个电极。 8.霍尔效应是导体中的载流子在磁场中受洛伦兹力作用,发生横向漂移的结果。 9.热敏电阻正是利用半导体的载流子数目随着温度而变化的特征制成的温度敏感元件。 10.金属电阻受应力后,电阻的变化主要由形状的变化引起的,而半导体电阻受应力后,电阻的变化主要是由电阻率发生变化引起的。 11.磁敏二极管和三极管具有比霍尔元件高数百甚至数千的磁场灵敏度,因而适于弱磁场的测量。 12.传感器的灵敏度是指稳态条件下,输出增量与输入增量的比值。 对线性传感器来说,其灵敏度是静态特性曲线的斜率。 13.用弹性元件和电阻应变片及一些附件可以组成应变式传感器, 按用途划分有应变式压力传感器,应变式加速度传感器(任填两个)。 14.铂热电阻的纯度通常用电阻比表示。 15.减小螺线管式差动变压器电感传感器零点残余电压最有效的办法是 尽可能保证传感器几何尺寸、线圈电气参数及磁路的相互对称(任填两个)。 16.空气介质间隙式电容传感器中,提高其灵敏度和减少非线性误差是矛盾的, 为此实际中在都采用差动式电容传感器。 17.由光电管的光谱特性看出,检测不同颜色的光需要选用光电阴极材料不同的光电管, 以便利用光谱特性灵敏度较高的区段。 18.把两块栅距相等的光栅叠在一起,让它们刻度之间有较小的夹角,这时光栅上会出现若干条明暗相间的带状条纹,称莫尔条纹。 19.霍尔元件的测量电路中:直流激励时,为了获得较大的霍尔电势,可将几块霍尔元件的输出电压串联; 在交流激励时,几块霍尔元件的输出通过变压器适当地联接,以便增加输出。 20.磁电式传感器是利用电磁感应原理将运动速度转换成电势信号输出。 21.霍尔元件灵敏度的物理意义是:表示在单位磁感应强度和单位控制电流时的霍尔电势的大小。 二、选择题(2分*6=12分,5、6题答案不止一个) C 1.用热电阻传感器测温时,经常使用的配用测量电路是()。 A.交流电桥 B.差动电桥C直流电桥 C 2.当应变片的主轴线方向与试件轴线方向一致,且试件轴线上受一维应力作用时,应变片灵敏系数K的定义()。 A.应变片电阻变化率与试件主应力之比 B. 应变片电阻与试件主应力方向的应变之比 C. 应变片电阻变化率与试件主应力方向的应变之比 D. 应变片电阻变化率与试件作用力之比; C 3.用电容式传感器测量固体或液体物位时,应该选用()。 A.变间隙式 B.变面积 C.变介电常数式 D. 空气介质变间隙式;

电气测试技术林德杰课后答案

1-1 答:应具有变换、选择、比较和选择4种功能。 1-2 答:精密度表示指示值的分散程度,用δ表示。δ越小,精密度越高;反之,δ越大,精密度越低。准确度是指仪表指示值偏离真值得程度,用ε表示。ε越小,准确度越高;反之,ε越大,准确度越低。精确度是精密度和准确度的综合反映,用τ表示。再简单场合,精密度、准确度和精确度三者的关系可表示为:τ=δ+ε。 1-5 答:零位测量是一种用被测量与标准量进行比较的测量方法。其中典型的零位测量是用电位差及测量电源电动势。其简化电路如右下图所示。图中,E 为工作电源,E N 为标准电源,R N 为标准电阻,E x 为被测电源。 测量时,先将S 置于N 位置,调节R P1,使电流计P 读书为零,则N N 1R E I =。然后将S 置于x 位置,调节R P2,使电流计P 读书为零,则x x R E I =2。由于两次测量均使电流计P 读书为零,因此有 N N N N 21E R R E R E x R x E I I x x =?=?= 零位测量有以下特点: 1) 被测电源电动势用标准量元件来表示,若采用高精度的标准元件,可有效提高测量精度。 2) 读数时,流经E N 、E x 的电流等于零,不会因为仪表的输入电阻不高而引起误差。 3) 只适用于测量缓慢变化的信号。因为在测量过程中要进行平衡操作。 1-6答:将被测量x 与已知的标准量N 进行比较,获得微差△x ,然后用高灵敏度的直读史仪表测量△x ,从而求得被测量x =△x +N 称为微差式测量。由于△x <N ,△x <<x ,故测量微差△x 的精度可能不高,但被测量x 的测量精度仍然很高。 题2-2 解:(1) ΔA =77.8-80=-2.2(mA ) c =-ΔA =2.2(mA ) %.%.-%A ΔA γA 75210080 22100=?=?=

《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准)

《测试技术》期末考试样卷及参考答案(评分标准) 一、填空题:(每空1分,共20分) 1、动态信号的描述可在不同的域中进行,它们分别是 时域 、 频域 和 幅值域 。 2、周期信号的频谱是 离散 的;在周期信号中截取一个周期,其频谱是 连续 的。 3、周期性方波的第2条谱线代表方波的 3 次谐波。 4、影响二阶测试装置动态特性的参数为 固有频率 和 阻尼比 。 5、动态测试中,保证幅值不失真的条件是 幅频特性为常数 ,保证相位不失真的条件是 相频特性与频率呈线性关系 。 6、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的 压阻效应 来工作的,压电式传感器的工作原理是基于 压电 材料的 压电效应 来工作的。 7、调幅波经相敏检波后,即能反映出 调制信号 电压的大小,又能反映其 相位 。 8、动圈式磁电指示仪表的工作频率比光线示波器的工作频率 低 ,这是由它们的 固有频率决定的。 9、对具有最高频率为f c 的时域信号x(t)进行采样,采样频率为f s ,若要采样后的信号频谱不产生混叠,则必须满足f s ≥2 f c 。 10、时域信号的 截断 将导致能量泄漏。 11、频域采样将导致 栅栏效应和时域周期延拓 。 二、简答或名词解释:(每小题4分,共24分) 1、已知)sin(?ω+t 的概率密度函数为)1/(12 x -π,请写出)sin(0t x a ω+的概率密度函数表达式,并画出其图形。 答:概率密度函数表达式:))(/(12 20a x x --π (表达式或图形正确可得3分) 2、线性系统。 答:输入、输出关系可用常系数线性微分方程描述的系统。 或:具有迭加特性和频率保持特性的系统。 3、频率保持特性。 答:线性系统输出信号频率恒等于输入信号频率。 4、已知一信号的频谱如图所示,请写出其对应的时域函数x(t)。

电气绝缘测试教程文件

电气设备绝缘测试 一. 绝缘的概念和作用 1.概念:所谓绝缘就是使用不导电的物质将带电体隔离或包裹起来,以对触电起保护作用的一种安全措施。简单的说电气设备绝缘电阻的大小就是隔离电压的能力。 2.作用:防止电气设备短路和接地,保证电气设备与线路的安全运行,防止人身触电事故的发生。 二.绝缘电阻的概念 加直流电压于电介质(电缆或电机绕组),经过一定时间(60S)后,流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。 注:泄漏电流:在没有故障的情况下,流入大地或电路中外部导电部分的 电流。 三.为什么要测绝缘 因为电动机或其他电气设备停用或备用时间较长时,由于受潮或有大量积灰,影响电气设备的绝缘;长期使用的电气设备,绝缘也有可能老化,端线松弛。测量电气设备的绝缘就能发现这些问题,以便及时采取措施,不影响电气设备的运行或切换使用。 注:受潮怎么影响绝缘?当被测电气设备表面吸潮或瓷绝缘表面形成水膜会使泄漏电流增加使绝缘电阻显著降低而影响绝缘。 四.绝缘电阻的测试工具 五.摇表也称兆欧表,主要用于测量电气设备的绝缘电阻。它是由交流发电机倍压整流电路、表头等部件组成。摇表摇动时,产生直流电压。当绝缘材料加上一定电压后,绝缘材料中就会流过极其微弱的电流,这个电流由三部分组成,即电容电流、吸收电流和泄漏电流。摇表产生的直流电压与泄漏电流之比为绝缘电阻,用摇表检查绝缘材料是否合格的试验叫绝缘电阻试验,它能发现绝缘材料是否受潮、损伤、老化,从而发现设备缺陷。 六.兆欧表的使用 1.正确选用兆欧表 兆欧表的额定电压应根据被测电气设备的额定电压来选择。测量500V以下的设备,选用500V 或1000V的兆欧表;额定电压在500V以上的设备,应选用1000V或2500V的兆欧表;对于绝缘子、母线等要选用2500V或5000V兆欧表。 2. 使用前检查兆欧表是否完好将兆欧表水平且平稳放臵,检查指针偏转情况:将E(接地端)、L(线路)两端开路,以约120r/min的转速摇动手柄,观测指针是否指到“∞”处;然后将E(接地端)、L(线路)两端短接,缓慢摇动手柄,观测指针是否指到“0”处,经检查完好才能使用。 注:为什么要指向最“0”呢?根据欧姆定律可知当在测量之前电阻最小,电流最大,指针所以指向最右端。如果指针无法指向“0”位,则应更换电池。以上过程又称为“调零”。

电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)

l第一章思考题与习题 1-2 图1.6为温度控制系统,试画出系统的框图,简述其工作原理;指出被控过程、被控参数和控制参数。 解:乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时,部温度上升,温度 检测器检测温度变化与给定值比较,偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算,将控制作用于调节阀,调 节冷水的流量,使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下: 被控过程:乙炔发生器 被控参数:乙炔发生器温度 控制参数:冷水流量 1-3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答:过程控制系统主要分为三类: 1. 反馈控制系统:反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的,最终达到或消除或减小偏差的目的,偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2.前馈控制系统:前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈,所以是一种开环控制系统。由于是开环系统,无法检查控制效果,故不能单独应用。 3. 前馈-反馈控制系统:前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响,而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动,能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上,提高控制系统的控制质量。 3-4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些容?它们的定义是什么?哪些是静态指标?哪些是动态质量指标? 答:1. 余差(静态偏差)e:余差是指系统过渡过程结束以后,被控参数新的稳定值y(∞)

与给定值c 之差。它是一个静态指标,对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标,它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比,即: n <1系统是不稳定的,是发散振荡;n=1,系统也是不稳定的,是等幅振荡;n >1,系统是稳定的,若n=4,系统为4:1的衰减振荡,是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4.最大偏差A :对定值系统,最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差,它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5. 过程过渡时间ts :过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳态值的±5%或±3% (根据系统要求)围所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标, t s 越小,过渡过程进行得越快。 6.峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间,(根据系统要求)围所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差,动态时间为衰减比(衰减率)、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2-1 如图所示液位过程的输入量为Q1,流出量为Q2,Q3,液位h 为被控参数,C 为容量系数,并设R1、R2、R3均为线性液阻,要求: (1) 列出过程的微分方程组; (2) 求过程的传递函数W 0(S )=H (S )/Q 1(S ); (3) 画出过程的方框图。 解:(1)根据动态物料平衡关系,流入量=流出量: B B n ' = B B B '-= ?dt dh )Q Q (Q 321=+-h d ?

传感器与检测技术期末考试试题与答案

第一章传感器基础 l.检测系统由哪几部分组成? 说明各部分的作用。 答:一个完整的检测系统或检测装置通常是由传感器、测量电路和显示记录装置等几部分组成,分别完成信息获取、转换、显示和处理等功能。当然其中还包括电源和传输通道等不可缺少的部分。下图给出了检测系统的组成框图。 检测系统的组成框图 传感器是把被测量转换成电学量的装置,显然,传感器是检测系统与被测对象直接发生联系的部件,是检测系统最重要的环节,检测系统获取信息的质量往往是由传感器的性能确定的,因为检测系统的其它环节无法添加新的检测信息并且不易消除传感器所引入的误差。 测量电路的作用是将传感器的输出信号转换成易于测量的电压或电流信号。通常传感器输出信号是微弱的,就需要由测量电路加以放大,以满足显示记录装置的要求。根据需要测量电路还能进行阻抗匹配、微分、积分、线性化补偿等信号处理工作。 显示记录装置是检测人员和检测系统联系的主要环节,主要作用是使人们了解被测量的大小或变化的过程。 2.传感器的型号有几部分组成,各部分有何意义? 依次为主称(传感器)被测量—转换原理—序号 主称——传感器,代号C; 被测量——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表2; 转换原理——用一个或两个汉语拼音的第一个大写字母标记。见附录表3; 序号——用一个阿拉伯数字标记,厂家自定,用来表征产品设计特性、性能参数、产品系列等。若产品性能参数不变,仅在局部有改动或变动时,其序号可在原序号后面顺序地加注大写字母A、B、C等,(其中I、Q不用)。 例:应变式位移传感器:C WY-YB-20;光纤压力传感器:C Y-GQ-2。 3.测量稳压电源输出电压随负载变化的情况时,应当采用何种测量方法? 如何进行? 答:测定稳压电源输出电压随负载电阻变化的情况时,最好采用微差式测量。此时输出电压认可表示为U0,U0=U+△U,其中△U是负载电阻变化所引起的输出电压变化量,相对U来讲为一小量。如果采用偏差法测量,仪表必须有较大量程以满足U0的要求,因此对△U,这个小量造成的U0的变化就很难测准。测量原理如下图所示: 图中使用了高灵敏度电压表——毫伏表和电位差计,R r和E分别表示稳压电源的内阻和电动势,凡表示稳压电源的负载,E1、R1和R w表示电位差计的参数。在测量前调整R1使电位差计工作电流I1为标准值。然后,使稳压电源负载电阻R1为额定值。调整RP的活动触点,使毫伏表指示为零,这相当于事先用零位式测量出额定输出电压U。正式测量开始后,只需增加或减小负载电阻R L的值,负载变动所引起的稳压电源输出电压U0的微小波动值ΔU,即可由毫伏表指示出来。根据U0=U+ΔU,稳压电源输出电压在各种负载下的值都可以准确地测量出来。微差式测量法的优点是反应速度快,测量精度高,特别适合于在线控制参数的测量。

电气测试技术-实验指导书

电气测试技术 实 验 指 导 书 河北科技师范学院 机械电子系电气工程教研室 二00六年十月

实验台组成及技术指标 CSY2000系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板(温度源、转动源、振动源)、15个(基本型)传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。 1、主控台部分:提供高稳定的±15V、+5V、±2V~±1OV可调、+2V~+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。音频信号源(音频振荡器)0.4KHz~10KHz可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~3OHz(可调);气压源0~15kpa可调;高精度温度控制仪表(控制精度±0.5℃);RS232计算机串行接口;流量计。 2、三源板:装有振动台1Hz~3OHz(可调);旋转源0~2400转/分(可调);加热源<200℃(可调)。 3、传感器:基本型传感器包括:电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt10O 铂电阻,共十五个。 4、实验模块部分:普通型有应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。 5、数据采集卡及处理软件:数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1500点/秒,采样速度可以选择,既可单采样亦能连续采样。标准RS-232接口,与计算机串行工作。提供的处理软件有良好的计算机显示界面,可以进行实验项目选择与编辑,数据采集,特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。 6、实验台桌尺寸为160O×8OO×280(mm),实验台桌上预留计算机及示波器安放位置。 注意事项: 1、迭插式接线应尽量避免拉扯,以防折断。 2、注意不要将从各电源、信号发生器引出的线对地(⊥)短路。 3、梁的振幅不要过大,以免引起损坏。 4、各处理电路虽有短路保护,但避免长时间短路。 5、最好为本仪器配备一台超低频双线示波器,最高频率≥1MHz,灵敏度不低于 2mV/cm。 6、 0.4~10KHZ信号发生器接低阻负载(小于100Ω),必须从L V接口引出。

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度,改善非线性,进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5.调幅信号由载波的幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7.信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是离散的,后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。 A .5cos100()00t t x t t π?≥?=??

电气绝缘测试技术大纲

《电气绝缘测试技术》教学大纲 1 课程的基本描述 中文描述 在电介质与绝缘技术领域中,不论是理论研究还是产品的发展和质量的保证,都与绝缘测试技术的应用分不开。《电气绝缘测试技术》是电气工程及其自动化专业电气绝缘与电缆方向的一门专业课,通过本课程的学习,使学生能够牢固掌握表征绝缘材料和绝缘结构电气绝缘性能参数的定义、影响因素、测试原理和测试技术,能够运用本课程所学基础知识理解工程领域的各种技术标准和实验操作规程,并指导实际工程实践,具备电气绝缘测试工程师的基本理论和基本技能;同时为“电缆测试技术”和研究生课程“电气绝缘测试技术专题”奠定进一步学习的基础。 Courses Description In the field of dielectric and insulation technology, whether the theoretical research or development and guarantee of the production and quality, it can hardly be promoted without the application of the insulation measurement technique." Electrical Insulation Measurement Technique "is a specialized course for students who are major in the branch of electrical insulation and cable direction in the specialty of electrical engineering and automation. Through studying this course, the students can firmly master the definition, influence factors, measurement principle and technology of electrical insulation parameters of insulation materials and structure. The various technical standards and experiments operating procedures of engineering field can be understand with basic knowledge of this course, and engineering practice can be guided. The basic theory and skills that an electrical insulation test engineer should have can also be acquired. At the same time, a foundation is established for further study for the course “cable measurement

《测试技术基础》期末试题及答案

第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛 的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特点:离散的 ,谐波型 , 收敛性 。 4、 非周期信号包括 瞬态非周期 信号和 准周期 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值x μ、均方值2x ψ,方差2 x σ ;。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 偶 对称,虚频谱(相频谱)总是 奇 对称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( v ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( v ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( x ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( x ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( v ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0 =的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值 x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数 ?? ?≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为 1 21)(+= ωωj j H ,输入信号 2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为= ω ,幅值 =y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5 .05.35.1+s 和 2 2 2 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(0 t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为 =)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 线性 关系为最佳。 (二)选择题 1、 4 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 3 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、 两环节的相频特性各为 )(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为 2 。 (1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q + (3) ) ()()()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4))()(21ωωQ Q - 4、 一阶系统的阶跃响应中,超调量 4 。 (1)存在,但<5% (2)存在,但<1 (3)在时间常数很小时存在 (4)不存在 5、 忽略质量的单自由度振动系统是 2 系统。 (1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶 6、 一阶系统的动态特性参数是 3 。 (1)固有频率 (2)线性度 (3)时间常数 (4)阻尼比 7、 用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值 1 倍所经过的时间作为时间常数。 (1)0.632 (2)0.865 (3)0.950 (4)0.982 (三)判断对错题(用√或×表示) 1、 一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz 的正弦信号,则必然导致输出波形失真。( x ) 2、 在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。( v ) 3、 当输入信号 )(t x 一定时,系统的输出)(t y 将完全取决于传递函数)(s H ,而与该系统的物理模型无关。 ( v ) 4、 传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。( v ) 5、 测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。( x ) 6、 幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。( x ) (四)简答和计算题 1、 什么叫系统的频率响应函数?它和系统的传递函数有何关系? 2、 测试装置的静态特性和动态特性各包括那些? 3、 测试装置实现不失真测试的条件是什么? 4、 某测试装置为一线性时不变系统,其传递函数为 1 005.01)(+= s s H 。求其对周期信号)45100cos(2.010cos 5.0)(?-+=t t t x 的 稳态响应)(t y 。 5、 将信号 t ωcos 输入一个传递函数为s s H τ+= 11)(的一阶装置,试求其包括瞬态过程在内的输出)(t y 的表达式。 第三章 常用传感器 (一)填空题

电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰)

电气测试技术第三版_课后习题答案(林德杰) -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

l第一章思考题与习题 1-2 图1.6为温度控制系统,试画出系统的框图,简述其工作原理;指出被控过程、被控参数和控制参数。 解:乙炔发生器中电石与冷水相遇产生乙炔气体 并释放出热量。当电石加入时,内部温度上升,温度 检测器检测温度变化与给定值比较,偏差信号送到控 制器对偏差信号进行运算,将控制作用于调节阀,调 节冷水的流量,使乙炔发生器中的温度到达给定值。 系统框图如下: 被控过程:乙炔发生器 被控参数:乙炔发生器内温度 控制参数:冷水流量 1-3 常用过程控制系统可分为哪几类? 答:过程控制系统主要分为三类: 1. 反馈控制系统:反馈控制系统是根据被控参数与给定值的偏差进行控制的,最终达到或消除或减小偏差的目的,偏差值是控制的依据。它是最常用、最基本的过程控制系统。 2.前馈控制系统:前馈控制系统是根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据。由于没有被控量的反馈,所以是一种开环控制系统。由于是开环系统,无法检查控制效果,故不能单独应用。 3. 前馈-反馈控制系统:前馈控制的主要优点是能够迅速及时的克服主要扰动对被控量的影响,而前馈—反馈控制利用反馈控制克服其他扰动,能够是被控量迅速而准确地稳定在给定值上,提高控制系统的控制质量。 3-4 过程控制系统过渡过程的质量指标包括哪些内容它们的定义是什么哪些是静态指标哪些是动态质量指标

答:1. 余差(静态偏差)e :余差是指系统过渡过程结束以后,被控参数新的稳定值y(∞)与给定值c 之差。它是一个静态指标,对定值控制系统。希望余差越小越好。 2. 衰减比n:衰减比是衡量过渡过程稳定性的一个动态质量指标,它等于振荡过程的第 一个波的振幅与第二个波的振幅之比,即: n <1系统是不稳定的,是发散振荡;n=1,系统也是不稳定的,是等幅振荡;n >1,系统是稳定的,若n=4,系统为4:1的衰减振荡,是比较理想的。 衡量系统稳定性也可以用衰减率φ 4.最大偏差A :对定值系统,最大偏差是指被控参数第一个波峰值与给定值C 之差,它衡量被控参数偏离给定值的程度。 5. 过程过渡时间ts :过渡过程时间定义为从扰动开始到被控参数进入新的稳 态值的±5%或±3% (根据系统要求)范围内所需要的时间。它是反映系统过渡过程快慢的质量指标,t s 越小,过渡过程进行得越快。 6.峰值时间tp : 从扰动开始到过渡过程曲线到达第一个峰值所需要的时间,(根据系统要求)范围内所需要的时间。称为峰值时间tp 。它反映了系统响应的灵敏程度。 静态指标是余差,动态时间为衰减比(衰减率)、最大偏差、过程过渡时间、峰值时间。 第二章 思考题与习题 2-1 如图所示液位过程的输入量为Q1,流出量为Q2,Q3,液位h 为被控参数,C 为容量系数,并设R1、R2、R3均为线性液阻,要求: (1) 列出过程的微分方程组; (2) 求过程的传递函数W 0(S )=H (S )/Q 1(S ); (3) 画出过程的方框图。 B B n ' = B B B '-= ?

《检测技术》期末考试复习题及参考答案

检测技术复习题 (课程代码392220) 一、单项选择题 1.按误差出现的规律分,下列误差不属于系统误差的是() A电子电路的噪声干扰产生的误差; B仪表本身材料,零件工艺上的缺陷; C测量者不良读数习惯引起的误差; D测试工作中使用仪表的方法不正确; 2.下列传感器可以测量温度的是() A 应变片 B AD590 C 氯化锂 D CCD传感器 3. 下列传感器不可以测量振动的是() A 应变片 B电容传感器 C SHT11 D 压电传感器 4.下列测量最准确的是() A 65.98±0.02mm B 0.488±0.004mm C 0.0098±0.0012mm D 1.98±0.04mm 5.下列哪些指标不属于传感器的静态指标() A 精度 B灵敏度 C阻尼比 D 线性度 6.莫尔条纹的移动对被测位移量所起的作用是() A 调制 B 放大 C 细分 D 降噪 7.电涡流式传感器利用涡流效应将检测量的变化转换成线圈的()

A 电阻变化 B 电容变化 C 涡流变化 D 电感变化 8.变压器隔离电路中赖以传递信号的途径是() A.光电耦合 B.磁通耦合 C.漏电耦合 D.电容耦合 9.光照射在某些半导体材料表面上时,半导体材料中有些电子和空穴可以从原来不导电的束缚状态变为能导电的自由状态,使半导体的导电率增加,这种现象叫() A 内光电效应 B 外光电现象 C 热电效应 D 光生伏特效应 10.下列不具有压电特性的材料是() A 石英 B 钛酸钡 C PVC薄膜 D 霍尔片 11.一般意义上的传感器包含了敏感元件和()两个组成部分。 A放大电路 B 数据采集电路 C 转换电路D滤波电路 12.DS18B20默认的温度分辨率是() A 0.5℃ B 0.25℃ C 0.125℃ D 0.0625℃ 13.两片压电元件串联与单片相比,下列说法正确的是()A串联时输出电压不变,电荷量与单片时相同; B串联时输出电压增加一倍,电荷量与单片时相同; C 串联时电荷量时增加一倍,电容量不变; D串联时电荷量增加一倍,电容量为单片的一半;

几起电气设备绝缘测试不合格的启示

几起电气设备绝缘测试不合格的启示在电力系统一次设备预防性试验中,常发现一次绕组尾端经小套管或有末屏引出接地的一类设备在试验时绝缘电阻不合格,其阻值往往较正常值低得多甚至为零,其原因大多是尾端小套管绝缘击穿,末屏进水受潮或套管内有碳黑等物质造成,有代表性的是电磁式电压互感器、电流互感器,耦合电容器等设备,考虑到其运行时本身是接地的,在停电有困难时不做处理即可投运(受潮时可在现场做干燥处理即可恢复正常),待有机会后再做处理,这也不失为处理该类缺陷的一种方法。 1 具体事例 (1)2002-02-09,在对110kV某变电站进行年度预防性试验时,发现1台110kV母线电磁式电压互感器(下称PT)一次绕组绝缘为0.5M 该PT是重庆高压电器厂1996年10月出厂,1998年11月投运,型号为JDCF-110V,为单相四绕组高压互感器,铁芯分为上下2柱,一次绕组绕成相同的2组,分别位于铁芯的上下2柱,上柱一次绕组末端(A端)为全绝缘,下柱一次绕组末端(N端)为接地端。下柱一次绕组外面绕有测量和保护绕组及剩余电压绕组,一次绕组N端和 测量、保护绕组及剩余电压绕组出线经装配于底座的瓷套引出,测 试时将N端解开测量。由于临近春节,为确保用户用电,首先要做的便是准确分析故障原因,找出故障点并予以解决。经过一些其他的试验项目测试,判断是该PT一次绕组末端(N端)小套管绝缘降低过大或套管内有碳黑等

导电物质与金属外壳接触造成一次绕组绝缘异常,其理由有三: ①该PT预试前为运行设备,油位正常,二次回路各指示仪表及保护均工作正常,无异常现象; ②该PT一月前刚完成油质预试,其微水、色谱、油介电强度等指标均在合格范围内且与往年数值相比无明显变化; ③二次绕组(即测量、保护及剩余电压绕组)绝缘良好,均在5000M D 以上; 考虑到运行时N端是接地的,为不影响供电,将该PT重新投入运行,结果显示运行正常。后联系厂家到场解体检修,发现N端引 出小套管绝缘降低过大,为0.5M Q,证实了我们的判断,更换小套管后试验结果一切正常。 (2)2001 年11 月,某110kV变电站35kV母线PT,型号JDJJ2-35, 试验时一次绕组绝缘为零,解体检查发现N端小套管内有碳黑,擦拭干净后试验结果正常,分析为前次试验后接线恢复不好,尾端接地不良,在运行中产生悬浮电压放电所致。

电气测量技术的现状及发展

电气测量技术的现状及发展 摘要:电子自动化测量设备是实现电气自动化的重要组成部分,科学技术的迅速发展,为电气自动化测量设备的更新和进步提供了技术支持。随着科学技术的迅猛发展,电气设备发展日新月异。尤其是以计算机、信息技术为代表的高新技术的发展,使制造技术的内涵和外延发生了革命性的变化,传统的电气设备设计、制造技术不断吸收信息控制、材料、能源及管理等领域的现代成果,综合应用于产品设计、制造、检测、生产管理和售后服务。这些领域的发展,离不开测量。其中,国防更是离不开测量。电气测量技术的现状与发展令人堪忧。 关键字:电气现状应用发展测量 正文: 我国仪器科技的发展现状:测量技术与仪器涉及所有物理量的测量,对于材料、工程科学、能源科学关系密切。由于长期习惯仿制国外产品,我国的仪器仪表工业缺乏创新能力,跟不上科学研究和工程建设的需要。我国仪器科学与技术研究领域积累了大量科研成果,许多成果处于国际领先水平,有待筛选、提高和转化,但产业化程度很低,没有形成具有国际竞争力的完整产业。 1、电气测量技术的现状 目前,我国电气自动化测量技术虽然取得了一定的进步,但是整体发展水平还是落后的。首先,仪器仪表与测量控制现状同国际先进水平相比,还存在着很大的差距。差距是全方位的,最主要的有如下三点:我国仪器仪表产业规模小、产值低;于我国仪器仪表产品质量上、品种上还存在不少问题,产品的可靠性和稳定性,长期以来没有得到根本解决,严重影响到市场销售和正常使用,许多大型精密仪器我国还生产不出来,国内需求的满足几乎全部依赖进口;我国仪器仪表产业创新能力不强,还无法承担起科技创新主体的责任。国际上仪器仪表科技创新发展极快,而我国仪器仪表产品不少还沿自于20 世纪80 年代技术引进的

电气绝缘测试技术

电气绝缘测试技术 1.绝缘电阻:施加于绝缘体上两导体之间的直流电压与流过绝缘体的泄露电流之比 2.体电阻:施加的直流电压与流过绝缘体内部的电流之比。 3.表面电阻:施加的直流电压与流过绝缘体表面的电流之比 4.影响绝缘电阻的因素有那些,… 温度升高绝缘电阻减小(2)湿度温度加大绝缘电阻减小(3)电场强度:(1)温度当在低场强作用下,电阻率肉几乎与电场强度无关,当在高场强电场作用下,电场强度E增加,电阻率肉下降(4)辐射的影响许多材料在强光或X射线r射线等辐照下,电阻率下降 5.利用高阻计测量绝缘电阻时如何消除漏电流的影响, 要求输入阻抗Ri>>RN(Ri比RN大100倍以上)Ri->10^14 RN->10^12 6.进行绝缘材料介电性能测试时,电极材料选择的基本原则是什么, (1)电极材料应是良导体,且与试样能紧密接触(2)电极与试样不能相互作用耐腐蚀在高温下不能引起试样的变化(3)电极制作方便,使用安全 绝缘材料测试前需正常化处理,其目的是什么,正常化处理的条件有那些, 目的:为啦消除由于试样之前所经历的环境条件不同而造成的测试结果的偏差。条件:1)温度23+_2`C2)湿度50%+_5%3)气压一个标准大气压4)时间24h 利用之电极测量体电阻和面电阻时,如何消除剩余电荷对测量的影响, 测量完体积电阻后要充分放电后,才能测量表面电阻;或先测量表面电阻再测体电阻。 7.什么是正接电桥,反接电桥,指出正接反接的区别,并说明优点应用场合, 正接电桥:电桥的接地端为低阻抗桥臂的一端 反接电桥:电桥的接地端为高阻抗桥臂的一端 区别:接地端不同

优点:对于在工作场地已经固定的试品可以测量 应用场合:试品一端必须接地 8.利用高压西林电桥测量绝缘材料?和tans时,如何消除分布电容及其外来电场的影响 分布电容:元件之间的分布电容——屏蔽接地,元件对地的分布电容——使接地点B不接点,检流计两个端点,C点和D点,在电桥平衡时都0电位。外电场的影响——采用屏蔽方式解决 高压西林电桥的灵敏度与哪些因素有关, 1) 平衡指示器的阻抗下降,灵敏度上升 2) 试验电压的大小上升 3) 标准电容器电容的大小上升 4) 待测式样电容的大小上升 5) 频率上升 9.利用西林电桥测量?和tans时,为提高测量灵敏度可采取哪些措施,如何消除强电场和强磁场的干扰, 1)屏蔽法:将干扰源与被测物体用金属屏隔开。(只能减弱,不能安全消除) 2)移相法:改变电源相位,使Ii方向相同或相反,消除tansx测量误差。 3)倒相法:电源正反相下进行Cx与tansx的两次测量 Cx=C1tans1+C2tans2/C1+C‘ (2)外磁场的干扰 1.采用磁屏蔽。 2.将检流计接线改变,实现正反两次测量 Cx=Cx’Cx’’/Cx’+Cx’’ Tans=tansx’+tansx’’/‘ 高压下测量tans和e有哪些方法,

机械工程测试技术期末考试试题B

《机械工程测试技术基础》课程试题B 1.将电桥接成差动方式习以提高_____,改善非线性,进行_____补偿。 2.调幅信号由载波的_____携带信号的信息,而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 3.调幅过程在频域相当于_____过程,调幅装置实质上是一个_____。 4.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____。 测量结果与被测真值之差称为测量误差。 5.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是_____,后者频谱特点是_____。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是_____,而双边频谱图的依据数学表达式是_____。 7.周期信号的傅氏三角级数中的n 是从0到+∞展开的。傅氏复指数级数中的n 是从_____到_____展开的。 8.周期信号()x t 的傅氏三角级数展开式中:a n 表示_____,b n 表示_____,a 0表示 直流分量。 9.余弦函数只有_____谱图,正弦函数只有_____谱图。 10.单位脉冲函数0()t t δ-与在0t 点连续的模拟信号()f t 的下列积分:0()()f t t t dt δ∞ -∞-=?g _____。这一性质称为_____。 二、选择题(20分,每题2分) 1.为了保证实现极距变化型差动电容传感器的差动工作,传感器的两个电容应当连接成( )。 A .并联电路 B .串联电路 C .电桥电路

2.要使RC 低通滤波器的通带加宽,则RC 值应( )。 A.增加 B .减少 C .不变 3.描述非周期信号的数学工具是 ( )。 A 三角函数 B .拉氏变换 C. 傅氏变换 D. 傅氏级数 4.下列信号中,( )信号的频谱是连续的。 A .12()sin()sin(3)x t A wt B wt ??=+++ B .()5sin 303sin x t t =+ C.0()sin at x t e t ω-= 5.数字信号的特征是( ) 。 A .时间上离散、幅值上连续 B .时间、幅值上均离散 C .时间、幅值上都连续 D .时间上连续、幅值上量化 6.测试装置能检测输入信号的最小变化能力,称为( )。 A.精度 B .灵敏度 C .精密度 D.分辨率 7.测试装置的脉冲响应函数与它的频率响应函数间的关系是( )。 A .卷积 B .傅氏变换对 C .拉氏变换对 D .微分 8.多种信号之和的频谱是( )。 A.离散的 B.连续的 C.随机的 D.周期的 9.二阶装置,用相频特性中0()90w ?=-时所对应的频率w 作为系统的固有频率 的估计值,该值与系统阻尼率的大小( )。 A .有关 B .无关 C .略有关系 D .有很大关系 10.滤波器的上、下截止频率为 21,c c f f ,中心频率0f ;则它们的关系是( )。 A .0f B .0f =212c c f f + C.0f =212c c f f -

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