[发明专利]通过补偿法测量交流互感的装置和方法

权利要求书

1.一种通过补偿法测量交流互感的装置，其特征在于，所述装置包括互感 线圈、多路信号发生器、恒流源、数字锁相放大器和开关，所述多路信 号发生器产生激励电压补偿电压和参考电压激励电压是恒 流源的参考电压，补偿电压与激励电压的频率、幅值和初始相位相 同，参考电压是与激励电压和补偿电压同频的方波信号，所述恒 流源包括激励电压运算放大器、缓冲器和参考电阻R_S，所述数字锁 相放大器能够用作电桥指零仪，在测量所述互感线圈的交流互感的过程 中，使用低频交流信号为所述恒流源提供激励，并用所述恒流源为互感 线圈提供电流，在调节激励电压的幅值和相位、所述多路信号发生器 的频率ω和补偿电压的相位使所述电桥指零仪实现指零之后，通过 对所述频率ω和所述参考电阻R_S进行测量，从而获得所述互感线圈的交 流互感的测量值M，所述测量值M等于所述频率ω和所述参考电阻R_S的 数值之比。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述装置中，由同一个晶 振提供时钟参考，并由同一个电压基准提供电压参考。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述多路信号发生器包括波 形存储器，所述波形存储器中保存有波形的幅值信息。

4.一种通过补偿法测量交流互感的方法，其特征在于，所述方法利用多路 信号发生器、恒流源、数字锁相放大器、开关和参考电阻R_S实现针对互感线圈 的交流互感的测量，所述方法包括步骤：

所述多路信号发生器产生激励电压补偿电压和参考电压激励 电压是恒流源的参考电压，补偿电压与激励电压的频率、幅值和初始相 位相同，参考电压是与激励电压和补偿电压同频的方波信号；

使用低频交流信号为所述恒流源提供激励，并用所述恒流源为互感线圈 提供电流；

调节激励电压的幅值和相位，使得用作电桥指零仪的所述数字锁相放 大器指零；

调节所述多路信号发生器的频率ω和补偿电压的相位使所述电桥 指零仪实现指零；

通过对所述频率ω和所述参考电阻R_S进行测量，获得所述互感线圈的交 流互感的测量值M，所述测量值M等于所述频率ω和所述参考电阻R_S的数值 之比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，由同一个晶振提供时钟参考， 并由同一个电压基准提供电压参考。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多路信号发生器包括波 形存储器，所述波形存储器中保存有波形的幅值信息。