大家做了很多产生高压的作品,但是这些作品的特性我们只能通过主观感觉,特别是对放电的主观感觉来判断。看起来,现在非常有必要精确的测量一些参数,通过这些参数来改进设计,从而创造受人控制的作品,以达到除观赏以外的实际用途。这些参数主要有:
电压
频率
频谱或波形或脉冲宽度
绝缘电阻
电场强度
电流和漏电流
……
有的测试很难,我认为电压和波形是大家最迫切需要关心的问题,可以从电压入手,了解高压测试方法,并且设计一系列简单有效的测试仪器。
已知测试高压电压的方法主要包括下面几种
1、球隙放电法
2、静电力法
3、电压互感器法(基于变压器)
4、电阻分压法
5、电容分压法
6、通过电场强度间接测量的方法(包括利用特殊晶体的光学特性)
这些方法各有运用场合,比如球隙放电的精度较低;静电力法不适合于交流;电压互感器法不适合于高频和直流;电容分压法只适合于较窄的频率范围。只有电阻分压法可以适用于从直流到高频的测量。
我们知道特斯拉线圈的震荡频率在几千赫兹到上百千赫兹之间,但是震荡波形不是完美的正弦波,也就是说有谐波分量。所以要测试特斯拉线圈的波形,需要支持更高频率的仪器,比如最好支持到10MHz频率。如果仅测电压,需要频率特性较好的整流元件。测试仪器的输入阻抗必须非常高,否则会影响电路的工作。
总结起来,关于电阻分压测量高压,主要问题在于如何响应高频和如何绝缘。这是第一步要解决的问题。根据爱好者常用的电压范围,个人认为量程应达到100千伏,同时频率响应应该做到10MHz,仅分压器的误差最好控制在10%以内。影响测量精度的因素很多,甚至探针的形状不同也会导致测量结果大相径庭,但这些问题不是根本问题,可以稍后再解决。
关于高压测量的各个方面,包括测量的对象,测试原理,仪器结构等问题,欢迎大家积极探讨。
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