深入剖析高压测量电路的原理与设计

出处:网络整理时间:2025-07-17
电子测量领域,高压测量是一项具有挑战性的任务,需要专门设计的电路来确保测量的准确性和安全性。本文将详细介绍一种高压测量电路,包括其电路结构、工作原理、安全措施以及关键参数等方面。

电路结构与工作原理


测量用高压电源电路如图所示。该电路主要由两个部分的整流电路组合而成。其中,VD1、VD2、C1、C3 构成一倍压整流电路;VD3、VD4、C3、C4 构成另一极性相反的半波倍压整流电路。这两个整流电路相互配合,终可输出 +275V、 -550V、 -1100V 的高压。
倍压整流电路是利用电容的充放电特性和二极管的单向导电性,将输入的交流电压进行升压。在正半周时,电容 C1 充电;在负半周时,电容 C1 上的电压与输入电压叠加,通过二极管 VD2 给电容 C3 充电,从而实现电压的倍增。同理,半波倍压整流电路也采用类似的原理,实现相反极性的电压倍增。

图 1:高压测量电路

安全措施


由于该电路没有采用隔离变压器,为了确保使用安全,设置了一个用手触摸的相线指示器。其作用是使与开关连接的一端一直为相线。使用时,先接通电源,用手触摸铜片,若氖灯亮,则表示电路可以正常使用。这种设计可以避免用户在操作过程中触电的风险。
此外,电路中还设置了限流电阻 R2,它是保护表头的重要元件。表头满刻度电流为 0.1mA,在实际应用中,也可以用万用表电流档代替表头进行测量。
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