外文翻譯譯文--高分辨率開關(guān)脈沖測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展與評(píng)估

1、<p><b>　　中文1750字</b></p><p>　　出處：Precision Electromagnetic Measurements Digest, 2000 Conference on. IEEE, 2000: 355-356</p><p><b>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）</b></p><p>

2、<b>　　英文翻譯</b></p><p>　　原文標(biāo)題 DEVELOPMENT AND EVALUATION OF A HIGH RESOLUTION</p><p>　　MEASURING SYSTEM FOR A SWITCHING IMPULSE MEASUREMENT</p><p>　　譯文標(biāo)題 高分辨率開關(guān)脈沖測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展

3、與評(píng)估 </p><p>　　學(xué)生姓名 CCC 學(xué)號(hào) XXX1340031 </p><p>　　專業(yè)年級(jí) X6電X一班 </p><p>　　指導(dǎo)教師 XXX </

4、p><p>　　二ＯXXX 年 四 月 十三 日高分辨率開關(guān)脈沖測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展與評(píng)估</p><p>　　Hong Tang Anders Bergman</p><p><b>　　瑞典國(guó)家試驗(yàn)研究院</b></p><p>　　摘要：本文介紹了開發(fā)高精確度和評(píng)價(jià)高壓脈沖波動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。噪音度小于0.05％，峰值測(cè)量不確定性

5、的估計(jì)優(yōu)于M.1％;時(shí)間參數(shù)的測(cè)量比1％更好。</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　帶有前端時(shí)間和半值時(shí)間為250/25000ps的高壓脈沖開關(guān)主要被用在工業(yè)高電壓和實(shí)驗(yàn)室從而用來測(cè)試和觀察高電壓設(shè)備的充電現(xiàn)象。IEC60060-2[1]要求一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的峰值測(cè)量不確定度應(yīng)小于1％，時(shí)間參數(shù)測(cè)量不確定度不超過5％。在實(shí)際中，高電壓脈沖測(cè)量總是

6、與干擾問題，溫度上升，元件非線性度和大規(guī)模測(cè)量電路及執(zhí)行曲線中的附加參數(shù)有關(guān)。因此，即使對(duì)使用脈沖波動(dòng)（通常在頻率范圍為DC至5千赫）來改善測(cè)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性對(duì)工程師和電子計(jì)量來說都是難的SP（瑞典國(guó)家試驗(yàn)研究院）已經(jīng)發(fā)明了一個(gè)200kv的高精度脈沖波動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。本文主要討論測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及執(zhí)行步驟等細(xì)節(jié)。</p><p><b>　　測(cè)量系統(tǒng)的描述</b></p><p&

7、gt;　　測(cè)量系統(tǒng)電路圖如圖1所示。大體上是一個(gè)RC型電路被用作分壓器。為了獲得恒定的高頻和低頻，測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)符合公式（1）條件：</p><p>　　R1C1=R2CLOW（1）</p><p>　　組合低壓CLOW由低壓電容C2和測(cè)量系統(tǒng)中的其他電容組成。電阻R1和R2在電路中用于阻尼諧振。由于只有輸入電壓產(chǎn)生的短暫的電流，所以電阻負(fù)載不會(huì)過重，因此所需要電阻的電阻值相當(dāng)?shù)?。R是為了避

8、免高頻波動(dòng)而附加在測(cè)量電纜中，分壓器的低頻主要依靠電路中的電容。壓縮氣體圓柱配置電容C1被用作高壓電容器。壓縮氣體電容器的使用是為了保證它呈現(xiàn)出低tun6價(jià)值，低溫度系數(shù)，鄰近效應(yīng)可以忽略不計(jì)。這提供了一個(gè)優(yōu)良的高頻性能非常明確的高壓電容器。NPO（也指COG）陶瓷低壓電容器C2的溫度系數(shù)小于為30ppm/"C。低電壓手臂端的低電壓對(duì)RC電路獲得好的測(cè)量結(jié)果具有重大的意義。因此電</p><p>　　路

9、板的設(shè)計(jì)已經(jīng)盡最大的努力獲得低電感。盡可能確保所有組件和它們之間的聯(lián)系表現(xiàn)出低電感耦合。</p><p><b>　　圖1 測(cè)量系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　圖2顯示了不同時(shí)間尺度的測(cè)量系統(tǒng)階躍響應(yīng)。從傳輸特性，穩(wěn)定時(shí)間計(jì)算為小于3.7ps的（比IEC60060-2</p><p>　　的需要低10個(gè)百分點(diǎn)），響應(yīng)時(shí)間為430ns。一個(gè)

10、電纜分頻器頻率執(zhí)行帶寬可以達(dá)到50kHz。</p><p>　　圖2 不同尺度測(cè)量系統(tǒng)階躍響應(yīng)</p><p>　　惠普3458A控制計(jì)算機(jī)用于波形捕獲。DCV（直流電壓測(cè)量）模式用于數(shù)字化波形。Hp萬用表的輸入阻抗是10MQ的，頻率帶寬是30kHZ，以及垂直分辨率16位。在LabVIEW平臺(tái)開發(fā)了一個(gè)項(xiàng)目是用來控制萬用表，并分析捕獲的波形。</p><p>　　分

11、壓器傳輸特性所造成的錯(cuò)誤</p><p>　　階躍響應(yīng)測(cè)試是對(duì)一個(gè)脈沖測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)的傳統(tǒng)方法。然而，有關(guān)階躍響應(yīng)方法的參數(shù)都不能直接用于評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的不確定性。為了對(duì)受階躍響應(yīng)而產(chǎn)生錯(cuò)誤的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，F(xiàn)IT和IFFT傳輸用于計(jì)算輸入輸出信號(hào)差。文件[3]提出了關(guān)于這種方法的詳細(xì)說明。表1根據(jù)圖2中描述的階躍響應(yīng)顯示了前面的時(shí)間投入與產(chǎn)出曲線。這表明，前面的時(shí)間變化Srj低于0.32％。在6V的峰值變化小于0

12、.005％。</p><p>　　表1 投入與產(chǎn)出對(duì)比</p><p>　　三個(gè)參數(shù)是用于表征開關(guān)脈沖，峰值，前半時(shí)間和中間價(jià)值時(shí)間.這里只對(duì)前時(shí)間的確定進(jìn)行了討論。在IEC60060-1的高峰時(shí)間定義為“實(shí)際的起源和當(dāng)電壓達(dá)到峰值時(shí)實(shí)例的時(shí)間間隔”。這兩點(diǎn)是很難精確地確定即使比瞬間脈沖具有較少的脈沖波動(dòng)噪聲和失真。此外，對(duì)理想的開關(guān)脈沖，對(duì)一個(gè)區(qū)間在瞬時(shí)值超過99％的高峰值的時(shí)間跨度，可

13、只要超過100微秒。它可能給測(cè)量曲線帶來相當(dāng)大的不確定性，如果峰值的噪音度只有1%。然而，時(shí)間參數(shù)可以有一個(gè)合適的雙指數(shù)曲線圖來確定。尤其是在脈沖波動(dòng)校準(zhǔn)，一般來說，可以預(yù)料，因?yàn)橹挥幸粋€(gè)簡(jiǎn)單的電容負(fù)載存在良好的雙指數(shù)曲線圖。在我們的分析程序文件[4]產(chǎn)生一個(gè)近似函數(shù)是用來得到曲線的前時(shí)間值Tp</p><p>　　其中T是時(shí)差之間的時(shí)間上升到30％和90％的高峰值，T2到峰值的一半時(shí)間時(shí)的實(shí)際起源時(shí)間。從公式（

14、2）得出，前端時(shí)間和雙指數(shù)曲線最大相對(duì)誤差小于0.02％。（在IEC的建議方法中，誤差小于1.5％）</p><p><b>　　錯(cuò)誤預(yù)算</b></p><p>　　測(cè)量系統(tǒng)（k=2時(shí)）的峰值測(cè)量估計(jì)總不確定度優(yōu)于0.1，干涉度為0.5的情況下時(shí)間參數(shù)測(cè)量總不確定度優(yōu)于1%。測(cè)量系統(tǒng)的不確定性因素（k=2時(shí)），可以概括為：</p><p>　

15、　由可視為分隔造成此錯(cuò)誤的偏移量，并應(yīng)添加到線性擴(kuò)展不確定度。</p><p>　　由分壓器造成的誤差可以看作是一個(gè)偏移量而且應(yīng)該被線性加入擴(kuò)展不確定度[3]。</p><p>　　可以觀察到的不確定因素主要是由波形波動(dòng)產(chǎn)生的，而不是由測(cè)量?jī)x器的不確定性產(chǎn)生的。測(cè)量曲線的干涉度對(duì)測(cè)量精度有著巨大的影響，必須在一些波動(dòng)之間進(jìn)行執(zhí)行測(cè)試。</p><p><b&g

16、t;　　結(jié)論</b></p><p>　　壓縮氣體電容結(jié)合特制低壓臂脈沖測(cè)量系統(tǒng)具有良好的特點(diǎn)。一個(gè)高分辨率萬用表和一段新的執(zhí)行程序使測(cè)量系統(tǒng)的高精確度成為可能。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] IEC 60060-2, High voltage test techniques, part

17、 2,measuring system, 1994-1 1.</p><p>　　[2] E.Kuffe1, W.S.Zaeng1:High Voltage Engineering,Fundamentals,Pergamon Press, Oxford, 1988.</p><p>　　[3] Hong Tang, Anders Bergman: "Uncertainty Cal

18、culation for an Impulse Voltage Divider Characterised by Step Response",1 1" International Symposium on High Voltage Engineering,London,UK,August 1999.</p><p>　　[4] Wakimoto Takayuki, Sat0 Shuji an