电容分压器的原理

电容分压器原理？~

电容分压器因为相对普通电阻式分压器的耐压强度大，不易击穿，一般用来测量交流高压。但由于其频响效应的响应时间值比电阻分压器大，所以在冲击电压的测量中比电阻分压器用的少，对于特高冲击电压的测量经常用阻容分压器。用于测量冲击电压。在进行高压交流耐压试验时会用到串联谐振，那么串联谐振中就会用到电容分压器，它与电抗器产生谐振后会产生高压。可对高压设备进行高压交流耐压试验。
CVT中的电容分压器、耦合电容器、高压测量用电容分压器、高压串联谐振试验设备中的谐振电容器、断路器均压电容器等，从结构上都有一个共同的特点，就是它们的电容器心子是由数十个到数百个电容元件串联而成，而电容器心子元件的串联方式和卷绕结构又关系着产品的电气性能，所以选择一种良好的元件电气连接结构尤为重要。为便于讨论，把这些类型的电容器统称为电容分压器。多年以来，随着电容分压器产品技术的发展，其元件电气连接结构也随之不断变化，电容器制造厂也将根据各自不同的工艺条件选择不同的结构形式

电容分压原理:
分压电路的实质是为了将较大的输入信号电压适当衰减，得到一个比输入电压小的输出电压。在交流电路中，分压电路用于将输入的交流信号进行适当衰减，采用电容分压电路就可以实现这一电路功能。
为何要采用电容分压电路呢?因为电阻对信号存在损耗，而电容在理论上对信号能量不存在损耗，所以在一些交流信号电路中，特别是高频信号电路中采用电容分压电路而不用电阻分压电路。

扩展资料:
1、电容分压电路特征。
电容分压电路的特征与电阻分压电路的特征一样，只是分压电路由电容构成而不是由电阻构成的。
2、主要应用。
电容分压电路主要用于对交流信号的分压衰减电路中。
3、只能用于交流电路中。
由于电容器的隔直特性，所以电容分压电路不能用于直流电路中，它对直流电压不存在分压衰减作用。
参考资料来源:百度百科-电容分压器

电容分压器的原理是利用电容分压器与电抗器产生谐振后会产生高压来实现分压。可对高压设备进行高压交流耐压试验。

电容分压器分为高压臂和低压臂2个部分，高压臂由多个电容器串联而成，这些电容器都有独立的外壳和引出端子，它们串联连接并封装在分压器绝缘外壳中，一端连接高压引线，另一端与低压臂相连接。

低压臂通常由1台电容器构成，一端与高压臂下端相连接，另一端接地；低压臂两端引出线连接到低压测量装置。被测电压按照容抗进行分配，于是有U2=U1C1/（C1+C2）。

扩展资料：

电容分压器的结构：

1、铝箔引线片压接式串联结构

我国电容器行业从20世纪末开始采用铝箔引线片，是将比元件宽度稍窄一些的铝箔代替铜箔引线片，铝箔引线片的厚度约0.05~0.10mm左右。在元件卷绕过程中将引线片预先放置在元件中，元件卷绕采用隐箔式结构。

2、无引线片铝箔凸出串联焊接结构

随着铝箔凸出焊接技术在高压并联电容器制造中的成功应用，引线片不再是必不可少的，无引线片串联锡焊结构采用铝箔凸出焊接技术，直接将相邻的元件凸出的铝箔电极左右交替用锡焊焊接在一起。

3、无引线片压接串联结构

国外一些高压电容器产品中采用了一种无引线结构的元件串联方式，给人耳目一新的感觉。极板采用隐箔式结构，在元件卷绕后，2个铝箔极板末端分别暴露在元件上下2个大面上，相邻的元件相互贴紧压接即可实现元件的串联。

参考资料来源：百度百科—电容分压器

电容分压器的原理：

测量脉冲电压用的电容分压器可分为两种类型。一种分压器的高压臂是由多个高压电容器叠装组成，另一种分压器的高压臂仅有一个电容。

前一种分压器多半用绝缘壳的油纸绝缘的脉冲电容器来组装，要求这种电容器的电感比较小，能够经受短路放电。

一个高压油纸电容器是由多个元件串并联组装起来的，每个元件不仅有电容，而且有串联的固有电感和接触电阻，还有并联的绝缘电阻，当然每个元件还有对地杂散电容，这种分压器应看做分布参数，故名为分布式电容分压器。

后一种分压器的高压臂仅一个电容，常为接近均匀电场中的一对金属电极，它的电极间以空气为介质，是一个集中电容，故名为集中式电容分压器。

电容分压器的特点：

1、分布式电容分压器由多台脉冲电容器叠装而成，只有幅值误差而无波形误差。

2、集中式电容分压器的高压臂屏蔽起来的，电容值不受周围物体的影响。

扩展资料：

电容分压器因为相对普通电阻式分压器的耐压强度大，不易击穿，一般用来测量交流高压。但由于其频响效应的响应时间值比电阻分压器大，所以在冲击电压的测量中比电阻分压器用的少，对于特高冲击电压的测量经常用阻容分压器。

用于测量冲击电压。在进行高压交流耐压试验时会用到串联谐振，那么串联谐振中就会用到电容分压器，它与电抗器产生谐振后会产生高压。可对高压设备进行高压交流耐压试验。

CVT中的电容分压器、耦合电容器、高压测量用电容分压器、高压串联谐振试验设备中的谐振电容器、断路器均压电容器等。

从结构上都有一个共同的特点，就是它们的电容器心子是由数十个到数百个电容元件串联而成，而电容器心子元件的串联方式和卷绕结构又关系着产品的电气性能，所以选择一种良好的元件电气连接结构尤为重要。

为便于讨论，把这些类型的电容器统称为电容分压器。多年以来，随着电容分压器产品技术的发展，其元件电气连接结构也随之不断变化，电容器制造厂也将根据各自不同的工艺条件选择不同的结构形式

参考资料来源：百度百科-电容分压器

电容分压器由高压臂电容C1和低压臂电容C2组成。电容分压器利用电容分压原理实现电压变换，将高压分为低压并进行A/D 变换，经电/光转换耦合进行光纤传输， 传至信号处理单元进行光/电转换，经微机系统处理输出数字信号或进行D/A 转换输出模拟信号。其工作原理如图所示：

电容分压器因为相对普通电阻式分压器的耐压强度大，不易击穿，一般用来测量交流高压。但由于其频响效应的响应时间值比电阻分压器大，所以在冲击电压的测量中比电阻分压器用的少，对于特高冲击电压的测量经常用阻容分压器。在进行高压交流耐压试验时会用到串联谐振，那么串联谐振中就会用到电容分压器，它与电抗器产生谐振后会产生高压。可对高压设备进行高压交流耐压试验。

电容降压的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。例如，在50Hz的工频条件下，一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端，则流过电容的最大电流约为70mA。

虽然流过电容的电流有70mA，但在电容器上并不产生功耗，因为如果电容是一个理想电容，则流过电容的电流为虚部电流，它所作的功为无功功率。

根据这个特点，如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件，则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。

例如，我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联，再接到220V/50Hz的交流电压上，灯泡被点亮，发出正常的亮度而不会被烧毁。因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA，它与1uF电容所产生的限流特性相吻合。

同理，我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上，灯泡同样会被点亮，而不会被烧毁。因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。

因此，电容降压实际上是利用容抗限流，而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

采用电容降压时应注意以下几点：
1、根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容，而不是依据负载的电压和功率。
2、限流电容必须采用无极性电容，绝对不能采用电解电容。而且电容的耐压须在400V以上。最理想的电容为铁壳油浸电容。
3、电容降压不能用于大功率条件，因为不安全。
4、电容降压不适合动态负载条件。
5、同样，电容降压不适合容性和感性负载。
6、当需要直流工作时，尽量采用半波整流。不建议采用桥式整流。而且要满足恒定负载的条件。

电子制作时，为了减小体积、降低成本，往往采用电容降压的方法代替笨重的电源变压器。采用电容降压方法如元器件选择不当，不但达不到降压要求，还有可能造成电路损坏。本文从实际应用角度，介绍电容降压元器件应如何进行正确选择。

最简单的电容降压直流供电电路及其等效电路如图1，C1为降压电容，一般为0.33~3.3uF。假设C1=2uF，其容抗XCL=1/(2PI*fC1)=1592。由于整流管的导通电阻只有几欧姆，稳压管VS的动态电阻为10欧姆左右，限流电阻R1及负载电阻RL一般为100~200，而滤波电容一般为100uF~1000uF，其容抗非常小，可以忽略。若用R代表除C1以外所有元器件的等效电阻，可以画出图2的交流等效电路。同时满足了XC1>R的条件,所以可以画出电压向量图。

由于R甚小于XC1，R上的压降VR也远小于C1上的压降，所以VC1与电源电压V近似相等，即VC1=V。根据电工原理可知：整流后的直流电流平均值Id,与交流电平均值I的关系为Id=V/XC1。若C1以uF为单位，则Id为毫安单位，对于220V，50赫兹交流电来说，可得到Id=0.62C1。
由此可以得出以下两个结论：（1）在使用电源变压器作整流电源时，当电路中各项参数确定以后，输出电压是恒定的，而输出电流Id则随负载增减而变化；（2）使用电容降压作整流电路时，由于Id=0.62C1,可以看出，Id与C1成正比，即C1确定以后，输出电流Id是恒定的，而输出直流电压却随负载电阻RL大小不同在一定范围内变化。RL越小输出电压越低，RL越大输出电压也越高。
C1取值大小应根据负载电流来选择，比如负载电路需要9V工作电压，负载平均电流为75毫安，由于Id=0.62C1，可以算得C1=1.2uF。考虑到稳压管VD5的的损耗，C1可以取1.5uF，此时电源实际提供的电流为Id=93毫安。
稳压管的稳压值应等于负载电路的工作电压，其稳定电流的选择也非常重要。由于电容降压电源提供的的是恒定电流，近似为恒流源，因此一般不怕负载短路，但是当负载完全开路时，R1及VD5回路中将通过全部的93毫安电流，所以VD5的最大稳定电流应该取100毫安为宜。由于RL与VD5并联，在保证RL取用75毫安工作电流的同时，尚有18毫安电流通过VD5，所以其最小稳定电流不得大于18毫安，否则将失去稳压作用。
限流电阻取值不能太大，否则会增加电能损耗，同时也会增加C2的耐压要求。如果是R1=100欧姆，R1上的压降为9.3V,则损耗为0.86瓦,可以取100欧姆1瓦的电阻。
滤波电容一般取100微法到1000微法,但要注意其耐亚的选择.前已述及,负载电压为9V,R1上的压降为9.3V,总降压为18.3V,考虑到留有一定的余量,因此C2耐压取25V以上为好

http://hi.baidu.com/hzqh1024/blog/item/b6937342bbda111a73f05dc6.html

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仲孙希悉能： 电容式电压互感器用于交流电压分压.电容交流分压与电阻分压类似.不同之处在于电容分压器分压依据的是容抗值,电阻分压依据的是电阻值.容抗值与频率有关,频率越低,容抗越大.而电阻值与频率无关.因此,电容式分压要求被测信号为交流电,且交流电的频率不能太低或太高.因为,过低的频率导致容抗过大,分压不稳定,过高的频率导致容抗过小,流过的电流过大,一方面影响被测回路,另一方面对电容的充电电流提出较高的要求.电容分压与电阻分压类似之处是两者都不带电气隔离,因此,电容式电压互感器在分压后通常还经过电磁式互感器隔离原副边的电压.其典型原理图如下:

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仲孙希悉能： 电容性变压器中,电容器变压实际上是电容镇流器,与阻性负载串联得到分压.电容式变压较简单,体积小;输出电流小,一般只适合小功率器件使用.同时在没负载时端电压很高,容易造成触电.线圈变压器体积较大,输出功率也较大,其输入功率≈输出功率.同时初、次级绕组是隔离的,安全系数很高.在大功率场合建议使用线圈的,在高精密的用电容比较好,线圈偏人工手动,电容更适合自控系统.

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仲孙希悉能： 电磁感应式电压互感器 其工作原理与变压器相同,基本结构也是铁心和原、副绕组.特点是容量很小且比较恒定,正常运行时接近于空载状态.电压互感器本身的阻抗很小,一旦副边发生短路,电流将急剧增长而烧毁线圈.为此,电压互感器的...

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仲孙希悉能： 理论上可以测量,但实际上困难较大.原因是由于频率很低、容量很小,容抗就很大.当电压表并联某个电容测量电压时,其电压表内阻的分流作用会影响测量结果.这种情况可以采用计算解决.由于两个电容容量相等,每个电容上的电压均为15V.

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仲孙希悉能： 1、互感器用于测量工频电压.基于电磁感应原理. 2、电阻分压器用于测量直流电压.基于欧姆定理. 3、电容分压器用于测量交流电压.基于欧姆定理. 4、AnyWay变频电压传感器可用于测量直流、交流等任意信号的电压.一种新型传感器,研制企业尚未公开原理.