• 工頻電場測量GB/T12720-1991

    發布時間 : 2019-05-23  瀏覽次數 :

    工頻電場測量

    Measurement of power-frequency electric fields

    1主題內容與適用范圍

    本標準規定了工頻電場測量所使用的術語、測量儀器的基本工作原理、校準和校準檢驗的方法電場強度測量程序以及辨認重要的測量誤差源并給出允許的不確定度。

    本標準適用于市場上已有的和(或)通用的場強儀對氣體中(空間或地面)工頻準均勻電場的電場強度的測量,也適用于按照本標準所描述的程序校正的其它場強儀。

    2術語

    2.1電場強度

    當一導體帶電時,導體周圍受到影響,因此若一帶電粒子被引入此空間,則在任意瞬間均經受到方向一定的力。即有一電場存在于此空間。在任意點的電場強度是矢量,它等于位于該點單位正電荷所受的力。在本標準中考慮了二種型式的電場,單相交流電場和三相交流電場。電場強度的大小以每米的伏特數(V/m)來表示。

    2.2單相交流電場

    當一個單相電壓源連接到一導電的邊界面(例如電極)時,在受影響空間的任意點產生沿一固定軸振蕩的電場矢量。

    2.3三相交流電場

    當一個交流三相電壓源分別各連接到一導電的邊界面(例如電極)時,通常產生一個在空間旋轉的電場矢量。該旋轉矢量描繪一橢圓,它的長半軸代表電場強度最大值的大小和方向,其短半軸代表電場強度的最小值的大小和方向,且滯后于最大值四分之一周期。在導電界面上,旋轉矢量為一振蕩矢量,它的方向垂直于表面。

    3電場強度測量儀

    3.1概述

    在本標準中考慮了三種類型的測量電場強度的儀器。它們是

    a.懸浮體型;

    b.地參考型;

    c.光電型。

    一個電場強度儀一般由探頭或傳感器和由模擬或數字顯示的信號處理電路組成的檢測器以及由探頭到檢測器的信號傳輸通道(導線或光纖等)三部分組成。當進行電場強度測量時,觀察者必須離探頭足夠遠,以避免使探頭處的電場有明顯的畸變(6.2,6.3,6.4條)。探頭的尺寸應使得引入探頭進行測量時,產生電場的邊界面(帶電或接地表面)上的電荷分布沒有明顯的畸變(4.2,6.2和6.3條)。

    當場強儀在均勻電場中校準過后(4.2條),被測電場不需要很均勻(附錄A,A7)。場強僅測量振蕩或旋轉電場矢量在探頭主軸方向上的投影,場強儀讀數校準到假定為一純正弦的電場強度的有效值。

    能同時測量空間某一點電場強度的三個正交分量的懸浮體探頭(三維探頭)可用來測量最大場強。這種探頭在本標準中不詳細討論,因為它們是被認為下面所討論的懸浮體型場強儀的延伸。

    3.2懸浮體場強儀

    懸浮體場強儀的工作原理是測量引入到被測電場的一個孤立導體的兩部分之間的工頻感應電流和感應電荷。它用于在地面以上的地方測量空間電場,并且不要求一個參考地電位,它通常做成攜帶式懸浮體場強儀的指示器可以放在探頭內構成探頭的一個組成部分,探頭和指示器用一個絕緣手柄或絕緣體引入電場。還有一種遠距離顯示電場強度的懸浮體場強儀,信號處理回路的一部分裝在探頭內指示器的其余部分放在灬個分開的殼體內并有模擬或數字顯示。采用光導纖維把探頭和顯示單元連接起來。這種型式的探頭也可用一絕緣手柄或絕緣體引入電場。懸浮體場強儀主要用電池供電。


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