基于低温电流比较仪的微弱电流精密测量技术 被引量：15

1

作者 鲁云峰 赵建亭 +1 位作者 贺青 张钟华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2812-2817,共6页

研制了基于dc-squid(dc-superconducting quantum interference devices)的低温电流比较仪,通过实验及分析,其电流分辨率为7.1 fA/Hz1/2,比例误差小于10-11量级,将该低温电流比较仪应用于微弱电流精密测量,通过溯源到量子化霍尔电阻的1 ... 研制了基于dc-squid(dc-superconducting quantum interference devices)的低温电流比较仪,通过实验及分析,其电流分辨率为7.1 fA/Hz1/2,比例误差小于10-11量级,将该低温电流比较仪应用于微弱电流精密测量,通过溯源到量子化霍尔电阻的1 kΩ标准电阻以及校准过的数字电压表对低温电流比较仪放大后的副边电流进行测量,进而构成微弱电流精密测量系统,实现微弱电流的精密测量,对于(1～10)μA的电流测量,理论标准不确定度小于1×10-8,最高可达到1×10-9;利用该测量系统对目前商用最好的微电流源表进行初步测量,其灵敏度远远高于源的稳定性,完全满足目前nA级以上微弱电流精密测量要求。 展开更多

关键词 低温电流比较仪 dc—SQUID 量子化霍尔电阻 微弱电流测量 比例误差

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直流电流比较仪双铁芯磁性能一致性的研究 被引量：9

2

作者 周力任 潘洋 +3 位作者 朱力 秦毅 糜坚平 林艳 《计量学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期336-339,共4页

搭建了由对称方波电压源、直流电流源、示波器、峰差解调电路组成的试验线路,提供了铁芯的具体参数和绕线要求,将10个绕制好的铁芯两两组合依次进行磁性能一致性的试验,测量了灵敏度和10min内的漂移量。试验结果表明,物理参数相近、制... 搭建了由对称方波电压源、直流电流源、示波器、峰差解调电路组成的试验线路,提供了铁芯的具体参数和绕线要求,将10个绕制好的铁芯两两组合依次进行磁性能一致性的试验,测量了灵敏度和10min内的漂移量。试验结果表明,物理参数相近、制造工艺相同的铁芯两两组合后的磁性能仍然有明显的分散性,灵敏度的最大值为7 mV/(μA·T)、10min内最小漂移量为3μA·T。 展开更多

关键词 计量学 磁性能 直流电流比较仪 磁调制器 灵敏度 漂移量

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超高稳定度大直流恒流源的设计 被引量：8

3

作者 占清 朱自科 +3 位作者 陈勇 张自长 曾舒帆 李亚娟 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第3期607-611,共5页

研制的超高稳定度大直流恒流源在国防、计量、精密测量等领域都有着重要的应用价值。该直流恒流源主要采用直流电流比较仪作为反馈采样元件,使用"极低负载效应分布式电阻"作为恒流源的输出信号采样电阻,可降低电阻功耗,温漂减... 研制的超高稳定度大直流恒流源在国防、计量、精密测量等领域都有着重要的应用价值。该直流恒流源主要采用直流电流比较仪作为反馈采样元件,使用"极低负载效应分布式电阻"作为恒流源的输出信号采样电阻,可降低电阻功耗,温漂减小,噪声有抵消效应,使恒流源的稳定性提高了一个数量级;采用功率管并联,实现大直流输出。测试结果表明:该恒流源稳定性优于0.001%(1 min),最大输出电流达400 A,是一款性能优异的超高稳定度的大直流恒流源。 展开更多

关键词 恒流源 超高稳定 极低负载效应 大电流 直流电流比较仪

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一种新型磁放大器式直流电流比较仪 被引量：3

4

作者 揭秉信 陈宁安 徐恳 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期1-3,共3页

研究了一种新型直流电流比较仪 ,它包括两个环节 :双向自饱和磁放大器和双铁芯自饱和磁放大器 .前者为敏感元件 ,后者为功率放大器 ,由此构成一闭环系统 ,其中并有一特殊补偿绕组 ,用以改善量程低端的计量特性 .仪器结构简单 ,稳定可靠 ... 研究了一种新型直流电流比较仪 ,它包括两个环节 :双向自饱和磁放大器和双铁芯自饱和磁放大器 .前者为敏感元件 ,后者为功率放大器 ,由此构成一闭环系统 ,其中并有一特殊补偿绕组 ,用以改善量程低端的计量特性 .仪器结构简单 ,稳定可靠 ,初始电流极小 ,在 10 %～ 10 0 %额定电流范围内 ,读数的相对误差不超过0 .2 % 。 展开更多

关键词 电流测量 直流电流比较仪 磁放大器 线路结构 工作原理 补偿绕组

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高精度交直流电流校准源研制 被引量：6

5

作者 张自长 朱自科 曾舒帆 《电测与仪表》 北大核心 2010年第1期15-17,29,共4页

为满足交直流电流表量值传递/溯源的需要,研制一种源、表一体化的高精度、大功率、宽频响的交直流电流校准源。本文介绍了各部分电路的原理及特点,通过合理配置各部分电源以实现所要求的技术指标。

关键词 反馈 直流电流比较仪 稳定度

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直流电流比较仪闭环传递特性的理论研究与试验验证 被引量：3

6

作者 周力任 朱力 潘洋 《电气应用》 2021年第7期30-36,共7页

为分析直流电流比较仪的稳态误差,从其结构原理入手,结合现代控制理论,推导直流电流比例相对误差理论值公式。解析直流电流比较仪各部分的传递函数,合成闭环传递特性函数。采用奈奎斯特稳定性判据判定了系统稳定,在仿真软件中建立闭环... 为分析直流电流比较仪的稳态误差,从其结构原理入手,结合现代控制理论,推导直流电流比例相对误差理论值公式。解析直流电流比较仪各部分的传递函数,合成闭环传递特性函数。采用奈奎斯特稳定性判据判定了系统稳定,在仿真软件中建立闭环传递特性模型,以单位安匝数值为例,对仿真结果进行分析。结果表明,一次侧有信号后,二次侧迅速追踪并平稳输出,无明显的过冲、振荡等过渡现象发生,符合直流电流比较仪的工作原理;直流电流比例的稳态误差为2.5×10^(-8)。实际绕制一台1A∶1A的直流电流比较仪,试验后得到全量程实际误差为5×10^(-8)~9×10^(-8),与理论值一致,满足预期设计要求。 展开更多

关键词 直流电流比较仪 误差 电流比例 传递函数

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直流电流比较仪解调方式的研究 被引量：3

7

作者 周力任 朱力 潘洋 《电测与仪表》 北大核心 2020年第3期148-152,共5页

为提升直流电流比较仪的灵敏度和准确度、降低噪声,对其关键环节解调方式开展研究。阐述直流电流比较仪两种解调方式的工作原理,设计相应的电路并搭建仿真模型。结果表明,两种解调方式都能实现将检测绕组输出信号转换为对应直流电压的... 为提升直流电流比较仪的灵敏度和准确度、降低噪声,对其关键环节解调方式开展研究。阐述直流电流比较仪两种解调方式的工作原理,设计相应的电路并搭建仿真模型。结果表明,两种解调方式都能实现将检测绕组输出信号转换为对应直流电压的功能。峰差解调的重要优点是能解调出所有的偶次谐波信号,从而获得很高的检波增益,有利于提高灵敏度和准确度。但二次电流的纹波较大。相敏解调的窄带特性有利于减小系统的噪声电平,二次电流的纹波很小。由于只解调二次谐波,需满足最佳条件才能达到高灵敏度。 展开更多

关键词 直流电流比较仪 相敏解调 峰差解调 谐波

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基于电流比较仪测试直流互感器误差的方法 被引量：3

8

作者 李恺 罗志坤 +2 位作者 欧朝龙 白勇智 万全 《湖南电力》 2010年第5期41-44,共4页

本文分析直流互感器的基本结构和测量功能,介绍基于电流比较仪来实现对直流互感器误差的测试方法。电流比较仪采用磁芯零磁通原理对激磁电流进行反馈补偿,其测量准确度理论上可以达到1×10-5。

关键词 直流互感器 误差测试 电流比较仪 零磁通原理

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一种电流模DC-DC芯片中低延时电流比较器的设计 被引量：1

9

作者 吴勃庆 薛晓磊 陈锡明 《通信电源技术》 2017年第4期96-97,共2页

文中设计了一种应用于电流模DC-DC芯片的低延时电流比较器。其主要作用是将电感的峰值电流与所需电流进行比较,输出控制信号,以达到调节输出电压的目的。利用0.35μm BCD工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行仿真模拟,结果表明... 文中设计了一种应用于电流模DC-DC芯片的低延时电流比较器。其主要作用是将电感的峰值电流与所需电流进行比较,输出控制信号,以达到调节输出电压的目的。利用0.35μm BCD工艺HSPICE模型参数对该电流比较器的性能进行仿真模拟,结果表明该电流比较器的功耗为100μW,延迟时间最小为11 ns,满足设计要求,并提高了芯片性能。 展开更多

关键词 dc-dc 电流模 电流比较器

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基于零磁通电流传感的自动电阻电桥设计 被引量：2

10

作者 王艳萍 鲁云峰 +1 位作者 迟宗涛 李阳 《计算机测量与控制》 2017年第9期258-261,共4页

因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求;围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,... 因商用直流电流比较仪(DCC)精度高、结构复杂、成本高昂,基于商用零磁通电流传感器基础上研制了一套直流比较仪自动电阻电桥,以降低成本、满足电阻测量精度要求较低应用场合的需求;围绕零磁通电流传感器的原、副边线圈安匝平衡机制下,其原、副边电流比例一定的特点,设计了自动电阻电桥电路;采用基于DSP的嵌入式数字电路实现系统控制和算法,使用自制且经过校准的24位AD采集电路读取电桥中电阻两端的压差信号,经实时处理及屏幕显示,最终得到被测电阻(Rx)和标准电阻值(Rs)的比例值;采用经校准过的标准电阻(Rs)对该电阻电桥100Ω:10Ω和10Ω:1Ω的比例进行校准,实验结果表明:该电阻电桥测量的比例准确度可达10^(-6)量级,测量的相对标准差为10^(-6)~10^(-7)量级。 展开更多

关键词 零磁通电流传感器 直流电流比较仪 电阻电桥 DSP控制器

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直流大电流测量系统不确定度分析 被引量：2

11

作者 彭继煌 贺思婷 魏武 《电子产品可靠性与环境试验》 2022年第S02期46-48,共3页

阐述了直流大电流相关的校准方法,分析了基于电流比较仪的直流大电流测量系统不确定度对校准结果的影响。该直流大电流测量系统能够满足直流大电流测量量值溯源的要求,能够测量0.005%精度的直流大电流源,对于计量科学领域直流大电流的... 阐述了直流大电流相关的校准方法,分析了基于电流比较仪的直流大电流测量系统不确定度对校准结果的影响。该直流大电流测量系统能够满足直流大电流测量量值溯源的要求,能够测量0.005%精度的直流大电流源,对于计量科学领域直流大电流的精确测量有着重要的意义。 展开更多

关键词 直流大电流 电流比较仪 校准系统 不确定度评估

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直流电流比较仪磁调制器性能的仿真研究 被引量：2

12

作者 周力任 潘洋 朱力 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第2期99-103,共5页

为优化直流电流比较仪磁调制器的参数和结构,提升其性能,运用仿真软件研究其传输特性。通过分析磁调制器的两种绕组结构,证明激励绕组兼作检测绕组时,输出电压仍然是偶次谐波函数。偶次谐波的大小和相位可反映外加直流电流的大小和方向... 为优化直流电流比较仪磁调制器的参数和结构,提升其性能,运用仿真软件研究其传输特性。通过分析磁调制器的两种绕组结构,证明激励绕组兼作检测绕组时,输出电压仍然是偶次谐波函数。偶次谐波的大小和相位可反映外加直流电流的大小和方向,因此提出一种以反双曲正弦函数加多项式的B-H曲线新数学模型,用拟合优度参数验证模型的可靠性。在Matlab中建立双铁芯磁调制器的仿真模型,研究激励电压源(正弦波、三角波、方波)、铁芯饱和深度对输出电压的影响,结果表明:采用方波电压作为激励源最优,且所施加的激励电压不应让铁芯工作在过度饱和状态,会造成检测绕组电压波形的畸变。 展开更多

关键词 直流电流比较仪 磁调制器 偶次谐波函数 曲线拟合 仿真模型

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低温电流比较仪电阻电桥的电流源开环测试 被引量：1

13

作者 王星维 贺青 迟宗涛 《工业控制计算机》 2015年第11期136-137,142,共3页

介绍了一种应用于低温电流比较仪电阻电桥的电流源开环测试方法。低温电流比较仪的反馈环节使用dcSQUID(dc-superconducting quantum interference device)。因为该器件的线性范围非常小,稍微大点的输入就会导致系统测量不稳定,因此对... 介绍了一种应用于低温电流比较仪电阻电桥的电流源开环测试方法。低温电流比较仪的反馈环节使用dcSQUID(dc-superconducting quantum interference device)。因为该器件的线性范围非常小,稍微大点的输入就会导致系统测量不稳定,因此对开环电流源的电流比率精度提出了较高的要求。电流源的输出在没有dc-SQUID反馈的条件下也接近平衡状态,也使得dc-SQUID有余量保证调节。电流源为可程控电流源,通过上位机改变DA的编码可以调节电流源的电流大小,使两路电流比率精度在一定范围内尽可能提高。为了测试该电流源的比率能够达到的最大精度,实验使用溯源到量子化霍尔电阻的标准电阻及校准过的数字电压表,与电流源构成电阻电桥进行测试。 展开更多

关键词 低温电流比较仪 dc-SQUID 电流源 量子化霍尔电阻

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Analysis on the Magnetic Shielding Effectiveness of DC Current Comparator

14

作者 Jiayun Song Pan Pan +2 位作者 Qizheng Ji Shuqiang Wang Biye Liu 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2016年第2期478-486,共9页

There are magnetic interference problems in the applications of DC current comparator. Analysis on the magnetic effectiveness which is applied by the external magnetic field is introduced in this paper. The effectiven... There are magnetic interference problems in the applications of DC current comparator. Analysis on the magnetic effectiveness which is applied by the external magnetic field is introduced in this paper. The effectiveness is proved by the actual results which are compared with the magnetic- circuit method and the finite element method. In addition, the reference comment is given which can be used in the practical work of DC current comparator shield design. 展开更多

关键词 Magnetic Shielding Effectiveness dc current comparator the Magnetic-Circuit Method the Finite Element Method

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3000 A直流大电流标准表的研制

15

作者 李亚娟 曾舒帆 +1 位作者 张自长 朱自科 《仪表技术》 2020年第9期42-45,共4页

研制了一种以磁调制式直流比较仪为核心的直流大电流表,该直流大电流表实现了3000 A直流电流的非接触测量,准确度达到0.02级,满足了国防、军工、科研、电动车等领域对高精度大直流电流表的需求,可直接检定0.05级及以下级别的直流电流源... 研制了一种以磁调制式直流比较仪为核心的直流大电流表,该直流大电流表实现了3000 A直流电流的非接触测量,准确度达到0.02级,满足了国防、军工、科研、电动车等领域对高精度大直流电流表的需求,可直接检定0.05级及以下级别的直流电流源,也可做实验室等测试用理想高精度大直流表。 展开更多

关键词 大电流 直流电流比较仪 高精度

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参考绕组法直流电流比较仪自校准

16

作者 周力任 潘洋 朱力 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第4期43-46,共4页

为提升磁调制式直流电流比较仪的性能,探索低磁势至额定磁势下的比例准确度,提出基于参考绕组法的自校准方法。分析含有参考绕组的DCC结构,通过测量独立的10组一次绕组与参考绕组和10组一次绕组串联后与二次绕组的差值电流,结合公式推... 为提升磁调制式直流电流比较仪的性能,探索低磁势至额定磁势下的比例准确度,提出基于参考绕组法的自校准方法。分析含有参考绕组的DCC结构,通过测量独立的10组一次绕组与参考绕组和10组一次绕组串联后与二次绕组的差值电流,结合公式推导计算,得到一次绕组相对于参考绕组以及二次绕组的比例实际值和相应误差。测量结果的相对误差和不确定度都达到10^(-8)量级。采用具有溯源性的传递比较法对自校准结果进行验证,经过与上一级计量机构的测量结果和不确定度比较,满足JJF 1033-2016《计量标准考核规范》对测量结果验证的要求。基于参考绕组的DCC自校准方法具有测量结果不确定度小和测量过程简单的优点,满足直流电流比例溯源的要求。 展开更多

关键词 直流电流比较仪 传递比较法 参考绕组法 自校准 不确定度

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现场校准用磁调制式直流电流比较仪磁屏蔽结构仿真研究与设计 被引量：6

17

作者 林国营 潘峰 +3 位作者 易斌 张鼎衢 徐雁 柏航 《电测与仪表》 北大核心 2017年第1期8-15,共8页

直流电流互感器现场校准存在较强的电磁干扰和其他不确定的环境因素,因此现场校准用直流电流标准器不仅需要具有较高的测量准确度,还要具备较强的抗电磁干扰的能力。首先利用ANSYS软件对用于现场校准标准器的磁调制式直流电流比较仪磁... 直流电流互感器现场校准存在较强的电磁干扰和其他不确定的环境因素,因此现场校准用直流电流标准器不仅需要具有较高的测量准确度,还要具备较强的抗电磁干扰的能力。首先利用ANSYS软件对用于现场校准标准器的磁调制式直流电流比较仪磁屏蔽结构进行了建模仿真,分析了屏蔽层厚度、屏蔽材料的磁导率以及气隙对屏蔽效果的影响。根据仿真结果,完成了直流电流比较仪磁屏蔽结构的设计。其次,通过仿真分别分析了无磁屏蔽结构和有屏蔽结构条件下,母线偏心和邻近外导体所产生的干扰磁场对直流电流比较仪测量准确度的影响。最后,完成了额定参数为5 000 A:5 A的直流电流比较仪样机的研制,并通过测试验证了仿真设计的有效性,所研制的直流电流比较仪整体准确度达到0.005级的应用要求。 展开更多

关键词 直流电流互感器 现场校准 磁调制式直流电流比较仪 磁屏蔽

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直流分流器电阻测量结果的不确定度评定 被引量：1

18

作者 庞建龙 刘琼芳 杨雨梅 《电子产品可靠性与环境试验》 2024年第4期89-96,共8页

测量不确定度是直流分流器校准的一项重要内容。但实际校准过程中经常会因为测量模型不准确、不确定度传播率计算错误、不确定度分量考虑不全面和不确定度分量重复计算等原因而导致无法得到较为准确、客观的不确定度。分别介绍了使用直... 测量不确定度是直流分流器校准的一项重要内容。但实际校准过程中经常会因为测量模型不准确、不确定度传播率计算错误、不确定度分量考虑不全面和不确定度分量重复计算等原因而导致无法得到较为准确、客观的不确定度。分别介绍了使用直流标准源法、标准分流器法、直流电流比较器法和直流电阻电桥法校准直流分流器电阻参数时的不确定度评定过程,并给出了各校准方法下的测量模型、不确定度传播率、不确定度来源,以及各不确定度分量、合成标准不确定度和扩展不确定度的计算方法,以期对相关人员有所帮助。 展开更多

关键词 直流分流器 校准 不确定度 直流标准源法 标准分流器法 直流电流比较器法 直流电阻电桥法

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±500kV换流站直流电流互感器现场校准装置与技术 被引量：3

19

作者 周一飞 《四川电力技术》 2013年第6期50-54,共5页

随着中国超高压直流输电工程大量建成并投入商运,作为关系到直流输电系统稳定、安全、可靠运行的关键测量设备之一的直流电流互感器,目前主要依赖进口,并且还比较缺乏自主的产品性能检测手段和设备,因此,目前无论在换流站的投运前,还是... 随着中国超高压直流输电工程大量建成并投入商运,作为关系到直流输电系统稳定、安全、可靠运行的关键测量设备之一的直流电流互感器,目前主要依赖进口,并且还比较缺乏自主的产品性能检测手段和设备,因此,目前无论在换流站的投运前,还是在运行检修时,对其进行性能考察都比较困难,或成本很高,从而导致了难以准确掌控和把握该类型直流测量设备真实的运行状况。所提的直流互感器现场校准用设备与技术,通过在实际直流工程现场进行实际应用,证明了其有效性和实用性,并在实际应用中取得了良好的效果。 展开更多

关键词 直流输电 直流电流互感器 高精度直流电流比较仪 高稳定度直流电流源 无线同步采集装置

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新型量子霍尔电阻样品计量应用研究 被引量：4

20

作者 蔡建臻 黄晓钉 潘攀 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期484-488,共5页

采用AsGa砷化镓系材料研制了多种结构的新型量子霍尔电阻样品,介绍了该样品的特点及应用领域。使用常温电流比较仪和低温电流比较仪,用过渡比对法对新型的量子霍尔电阻与标准量子霍尔电阻样品进行了双重测量比对验证,在实验室内测量结... 采用AsGa砷化镓系材料研制了多种结构的新型量子霍尔电阻样品,介绍了该样品的特点及应用领域。使用常温电流比较仪和低温电流比较仪,用过渡比对法对新型的量子霍尔电阻与标准量子霍尔电阻样品进行了双重测量比对验证,在实验室内测量结果的相对偏差小于4×10^-8,验证了新型的量子霍尔电阻样品和测量系统的准确度满足当前计量应用需求。 展开更多

关键词 计量学 量子霍尔电阻 过渡比对法 常温电流比较仪 不确定度

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