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摘要：将微弱力测量技术与高压静电电压表测量原理相结合，应用压电材料的压电效应原理对高电压进行测量，通过检测压电材料产生的微弱信号，从而计算出被测量的高电压的大小。采用放大、滤波等技术方法对信号进行处理，放大部分采用了输入阻抗高，偏置电流低的芯片，以防止信号泄露。
关键词：微弱力测量；高压静电电压表；压电效应；放大器
随着电力行业的发展，电力系统的容量不断增大，电压等级逐渐提高，因此，对高电压进行测量显得尤为重要，实验室对高电压的测量要求也在不断提高，其测量准确性直接影响着电力系统及用电设备的安全运行。
对于高电压的试验，不仅要有产生高电压的设备，而且要有测量这些高电压的测量装置，由于被测的电压高，一般的仪表受绝缘或发热条件的限制，往往不能直接用来测量，而要和一些能耐高压的装置配合使用，静电电压表既可以直接测量交流高电压又可以测量直流高电压，已有的静电电压表在结构上比较复杂，随着近些年来压电材料的迅速发展，以其制作简单，成本低，换能效率高等一系列优点被广泛的应用于热、光、声、电子学等领域并可以应用于微小力的测量，且新型压电材料的灵敏度较高，因此，将压电效应的原理应用到高电压测量中，会使静电电压表的成本降低，结构简单，灵敏度提高。
1.微弱力测试技术高压静电电压表的设计
1.1静电电压表原理
静电电压表有两个电极，固定电极与可动电极，当在两个电极间施加电压时，电极间会产生静电力的作用，静电力会使固定电极中可动部分发生微小位移运动，以往的测量方法是施加一定的外力于可动电极，使其与静电力平衡，从而测量静电力的大小[1]。静电电压表原理如下图1所示。
5.结论
本文设计研究了一种测量高电压的新方法，将微弱力测量技术与电场力相结合，理论上对测量方法进行了推导，并对高压静电电压表进行整体设计，信号处理电路部分采用电荷放大器对微弱信号进行放大，以便于信号的提取，然后对信号滤波、测量，从而得出被测高电压的大小。
参考文献：
[1]梁曦东.高电压工程[M].北京:清华大学出版社,2003.
[2]刘明光.电气化铁道高电压绝缘与试验技术[M].北京：北京大学出版社，2001.
[3]徐雁.一种新型的高电压测量方法及误差分析[J].仪器仪表学报,2001,12
作者简介：
王慧娟（1987.1-），女（汉族），内蒙古自治区，职称：工程师；研究方向：变电专业，单位：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司。
论文作者:王慧娟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/12
标签：电压论文; 测量论文; 电压表论文; 静电论文; 电极论文; 微弱论文; 压电效应论文; 《电力设备》2017年第29期论文;