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接觸電流(泄漏電流)測試儀計量方法

日期:2026-09-05 03:36
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摘要:

     接觸電流的測試方法,GB4706、GB8898、GB9706等等,都是引用GB12113/IEC60990。接觸電流測試儀的計量方法參照GB12113-2003的附錄G和附錄L。

計量電壓表,依據GB12113的附錄G原文如下:
G.2: 電壓表

      為了在高達1MHz時具有滿意的性能,用來測量U1,U2和U3的裝置應是一種具有下列特性的電壓測量儀器:

——能響應下列測量值:
       ● 直流,在作直流測量時;
       ● 真有效值,在作有效值測量時;和
       ● 峰值,在作峰值測量時;
——輸入電阻不小於1MΩ;
­——在作交流測量時輸入電容不大於200 pF;
——在作交流測量時頻率範圍從15 Hz到1MHz ,或如果涉及更高頻率時,則達到更高的頻率;
——浮動或差動輸入在高達1MHz時的共模抑製至少為40 dB。

標準要求電壓表必須是浮地或差分,因為單端電壓表的共模抑製比CRRM = 0dB,不能用。
接觸電流共模抑製比

計量使用的信號源也應該是差分輸出信號。

理想的做法:信號源是理想“浮地”的,信號源的地跟電壓表的地冇必要連接。

接觸電流差分浮地

何為理想浮地:自身的地線與任何源的地無關,在規定的頻帶內。

實際上,理想“浮地”的信號源,很難找到,在計量時一定要把信號源的地與電壓表的地連在一起。
 

 接觸電流差分浮地

 

    用差分信號計量差分電壓表,差分對差分,接地是關鍵:信號源的地跟電壓表的地一定要連接到一起。地線連接好以後計量電壓表各項指標符合GB12113 附錄G2的要求。
 
2.計量測量網絡的頻率特性,依據GB12113 的附錄F,以F2圖為例:
 
感知電流反應電流

計量測量網絡的接線圖:

計量接觸電流測量網絡的接線圖:

GB12113的附錄L中給出了便於計量的數據表格:表L.5,對應各個頻點的比值。
 

L.5 感知電流/反應電流測量網絡(圖4)的輸出電壓和輸入電壓的比值

 

頻率/Hz

輸出電壓和輸入電壓的比值

輸入電壓和輸出電壓的比值

每毫安示值的輸入電壓

20

0.250

4.00

2.00

50

0.251

3.99

2.00

60

0.251

3.99

1.99

100

0.252

3.96

1.98

200

0.259

3.87

1.93

500

0.282

3.54

1.77

1 000

0.292

3.43

1.71

2 000

0.246

4.06

2.03

5 000

0.133

7.50

3.75

10 000

0.070 8

14.1

7.06

20 000

0.036 0

27.8

13.9

50 000

0.014 5

69.2

34.6

100 000

0.007 23

138

69.1

200 000

0.003 62

277

138

500 000

0.001 45

691

346

1000 000

0.000 723

1382

691

 

3.計量儀器整機

分開計量電壓表、計量測量網絡,實際是冇有多大意義的。因為兩者之間有分布電容的存在,應當合在一起計量整體儀器的頻率特性。計量(測量網絡加電壓表)儀器整機時,標準信號源讀取輸入值,由儀器本身的電壓表直接讀取U2,求其比值,滿足GB12113的表L.5中各個頻點對應的比值。

                     分開計量電壓表 計量測量網絡
   
                  
由儀器本身的電壓表直接讀取U1,求其比值,滿足GB12113的表L.4中各個頻點對應的比值。實際計量時,應該特彆注意:信號源的地必須與電壓表的地連在一起。 

                                                       接觸電流測試圖3 U1
G .1.1

準確度:依據GB/T 12113-2003 附錄G 誤差來源:

 

由Rs自身的電感產生誤差:0.2%  由RB自身的電感產生誤差:2%
    G .1.2
由Cs自身的電感產生誤差:3%
    G .1.3
        由R1分壓產生的誤差:1%     由C1和Ci並聯產生的誤差:0.15%
如圖所示:

                       

                            
依據GB/T 19022,接觸電流測試儀整機係統誤差在1MHz時的誤差小於8%

4.判斷儀器頻率特性好壞的簡易方法:
評估U2時,給儀器UAB輸入4V電壓,選擇表L.5的(0--1MHz)的各個頻率點信號,除以儀器讀取的電壓,是否等於對應的比值。如:給UAB輸入4V 1MHz的正弦波信號時,4V除以儀器的讀值,其比值是否等於1382,誤差是否在允許的帶限之內。

                                                        

直流DC、有效值RMS、峰值Peak 讀取定義,請查看:BG/T 12113-2003,IEC 60990-1999
《接觸電流和保護導體電流的測量方法》
1.       範圍
本標準中的測量方法不考慮以下情況下使用:
—含有直流含量的交流,使用將交、直流疊加效應作合成指示的單一網絡尚待研究。
可見,交流有效值RMS不含直流DC成分,峰值Peak也不含直流成分。證明這一點,請參看GB 8898的9.1.1 b) 如下圖:波形信號含有直流:

                                         

DC=1V 是對的;
峰值Peak P2= -0.18V 是對的;
冇有扣除直流成分的峰值Peak P1= +1.17V 顯然是錯誤的;
RMS=0.123V 是對的;
AC+DC=1.123V 交、直流疊加的網絡尚待研究,現有的測量網絡不適合,是錯的。
判斷交直流分量是否分開讀,是評估接觸電流測試儀好壞的*簡單有效的方法。交流、直流不能分開的接觸電流測試儀不能適應新的UL、 TUV、 3C 等認證。
GB8898 的9.1.1 b) 交流、直流分量分開讀,峰值裡麵不含直流分量。頻率特性、交直流分量分開讀,能夠符合這兩項要求的目前有兩款:台灣TG7623和美國LMT 03990。
近年來,接觸電流國際比對,實驗室能力驗證就看兩個方麵:頻率特性和分讀交流、直流分量。判斷方法簡單易行,隨便選擇一個1MHz的信號源,看看接觸電流測試儀的讀值是否符合表L.5。當頻率送給1MHz時,1382的比例關係是否正確。

 
                                 

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