高电压名词解释

高电压名词解释（精选10篇）

高电压名词解释 篇1

热游离：由气体的热状态引起的游离过程。巴申定律：当气体和电极材料一定时，气息的击穿电压是气体的相对密度和气隙D乘积的函数。

3自持放电：不需要外界游离因素，靠电场本身就能维持的放电。非自持放电：靠外界因素才能维持的放电。电晕放电：是极不均匀电场特有的一种自持放电形式.极性效应：对于电极形状不对称的不均匀电场气隙，如棒—板间隙，棒的极性不同时，间隙的起晕电压和击穿电压各不相同，这种现象叫做极性效应。统计时延：从电压达到Uo的瞬时起到间隙中形成第一个有效电子为止的时间 8放电时延：从第一个有效电子的瞬时起到间隙完全被击穿为止的时间。

9伏秒特性：对某一冲击电压波形，间隙的击穿电压和击穿时间的关系为伏秒特性。50%冲击放电电压：指多次施加某一波形和峰值一定的冲击电压波形时，间隙被击穿的概率为50%。

11累计效应：极不均匀电场中，当作用在固体介质上的电压为幅值较低或作用时间较短的冲击电压时，会在固体介质中形成局部或不完全击穿，这些不完全击穿施加一次击穿电压就向前延伸一步随着加压次数增加介质的击穿电压也随之下降。

12耐压试验：是指在绝缘上施加规定比工作电压高得多的试验电压，直接检验绝缘的耐受情况。

破坏性试验：耐压试验因所加的电压较高，可能是绝缘受到损伤，绝缘存在严重缺陷时还可能使绝缘发生击穿这类试验成为破坏性实验。

13非破坏性试验：绝缘特性试验因所加的电压较低，不会对绝缘造成损伤，故称为非破坏性试验。

14吸收比：是指被试品加压60秒时的绝缘电阻R与加压15秒的绝缘电阻R之比。15泄漏电流：被试品加较高直流电压时，其上所流过的电流。

16电容效应：因回路电流在漏抗上产生的电压降落后被试品上的电压方向相反，从而使被试品上的电压的大小高于电源电压的大小。

17地面落雷密度：指每个雷暴日每平方公里地面上的平均落雷次数。

18阀式避雷器的灭弧电压：指保证避雷器能够在工频续流第一次过零值时灭弧的条件下，允许加在避雷器上的最高工频电压。

19阀式避雷器的保护比：指避雷器的残压与灭弧电压之比。

氧化锌避雷器的额定电压：指避雷器两端之间允许施加的最大工频电压有效值。20感应雷过电压：是由雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压。21直击雷过电压：是指雷直接击中塔杆，壁雷线或导线引起的过电压。

22耐雷水平：雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大电流幅值。

23雷可以击跳闸率：被用作一个综合指标来衡量输电线路的防雷性能。

24建弧率：在线路冲击闪络的总次数中，可能转为稳定工频电弧的比例。

25操作过电压：所指的操作并非下移的开关倒闸操作，应理解为电网参数的突变，它可以因倒闸操作，也可以因故障而引起。

26内过电压倍数：它的父值大小与电网额定电压大致有一定比例关系，通常以系统的最高运行相电压幅值U为基准来计算过电压幅值的倍数K

27消弧线圈的补偿度：电感电流补偿电容电流的百分数称为消弧线圈的补偿度。

高电压名词解释 篇2

基准电压源模块因其输出稳定, 与电源电压、温度等变化无关, 广泛应用于模拟和数模混合电路中, 例如A/D, D/A转换器, 逆变器等[1]。应用于高压逆变器中的基准电压源, 为其他模块提供偏置电流和作为比较器等的基准电压使用, 对此要求其在温度和电压变化的时候仍能保持其输出电压稳定, 否则会引起电路出现逻辑混乱, 使系统不能正常工作, 甚至发生过压击穿等事故。 这样在高压中低频环境下需要一个有良好温度系数和高电源电压抑制比的基准电压源的重要性就不言而喻。

传统的基准电压源在0~70 ℃的温度范围内产生温度系数为1×10-4/°C的基准电压, 电压抑制比在-80~-70 d B, 且随着频率升高在103Hz左右迅速下降, 难以达到逆变器电路要求。本文采用无锡上华1 μm、700 V高压CMOS工艺进行设计与仿真, 通过推导分析基准电压源电压抑制比的影响因数, 对核心电路进行了改进并设计了一个高开环放大倍数, 高电源抑制比的放大器, 以减小温度系数并提高基准电压源的电压抑制比。此基准电压源的温度系数达到8 ppm/℃, 交流低频电压抑制比达到-112 d B, 并在中高频都能保持较高的电压抑制比。

1改进的基准电压源电路

利用双极晶体管Vbe电压的负温度系数和不同电流密度偏置下两个双极晶体管电压差Vbe产生的正温度系数特性, 可以获得零温度系数基准电压[2]。如图1所示, 是经过改进的带隙基准电压源核心电路。使用两个双极晶体管并联来消除放大器失配的影响, 用共源共栅电流源来保持每个支路的电流有相同的温度系数, 并且利用共源共栅的电压屏蔽特性来解决因MOS管沟道长度调制所产生的对电源电压的依赖性[2,3]。

如图1所示, 放大器工作在深度负反馈下, 以保持Va和Vb相等, 即Va= Vb, 同时Va= 2Vbe, Vb= 2Vbe3+ IR2, 可得到:

式中:IS= AE× JC;AE为发射极面积, JC为集电极电流密度。

当T=300K时, 此时, 令双极晶体管Q3, Q4的发射极面积为Q1, Q2的N倍, I1, I2的电流为I3, I4的M倍, 再适当选取R1, R2的值, 使则可得到零温度系数输出电压Vref。

2 电源电压抑制比分析

启动电路和偏置电路对基准电压源的电源抑制比不产生影响, 电源电压抑制比只与放大器和带隙基准核心电路有关, 对于这两部分的结构如图2所示。

其中, A1 (s) 为放大器输入到输出的传递函数, 即放大器的开环放大倍数, V1为放大器的输出, Add (s) 为电源电压对放大器输出V1的传递函数, A2_va (s) , A2_vref (s) 分别为放大器的输出V1到端点a, Vref的传递函数, Add_va (s) , Add_vref (s) 为其相对应电源电压Vdd到a, Vref端的传递函数, A3 (s) 为Vref端到b的传递函数。

由式 (4) ~式 (7) 可推导出,

下面分析带隙基准核心电路, 双极晶体管交流接地, 可得到, A2_va (s) =0, Add_va (s) =0, 在低频下,

所以,

想要得到高电压抑制比的带隙基准电压源, 除调整带隙基准核心电路器件参数外, 还需要设计高开环增益、高电压抑制比的放大器, 即A1 (0) 要大, Add (0) 要小。

3带隙基准源设计

为了得到高电源抑制比的带隙基准源, 设计如图3所示的带隙基准电压源电路。其中M1-M8及Q1-Q4组成带隙基准电路, M9-M32为本文设计的高开环增益、高电压抑制比的放大器。M23-M32构成运算放大器电路。为了提高增益采用两级放大。第一级为差分放大, 使用共源共栅结构作为负载来提高增益。第二级采用共源级放大以继续提高增益, 同时也扩展输出摆幅。C1为米勒电容, 它使放大器的高频极点远离主要极点, 保持放大器稳定工作, 同时引入M30进行超前补偿, 使放大器有足够的相位裕度。M9-M22构成偏置电路。因为使用共源共栅结构会限制输出摆幅, 偏置电压的设计应尽量使共源共栅的每个MOS管都处于饱和区边缘, 以使输出摆幅达到最大。所以设计的偏置电路采用宽幅电流镜来替代普通的电流镜, 其提供的偏置电压能使共源共栅的每个MOS管都处于饱和区的边缘。图4中M9-M12和M20构成一个PMOS的宽幅电流源, M13-M16和M19构成一个NMOS宽幅电流源, M17, M18, M21, M22构成偏置电流环。

M33-M36构成启动电路。当电路中所有电流都为零时, M36处于截止状态, M33, M34的栅极为高电平, 使其导通, 启动电路。当电路启动后, M36导通将拉低M33, M34的栅极电压, 使它们关断, 从而不再影响电路。

如上文所述的设计可得到高开环增益的放大器, 对于高电压抑制比的设计如下。对于两级放大器的电源电压抑制比, 文献[5]给出了影响放大器电源抑制比的因素, 在低频时Add≈ 1 , 主要的影响因素为差分输入级尾电流的偏置电压Vbias随电源电压Vdd变化而引起的电流变化会使电源抑制比下降。所以在偏置电路的设计时要保证Vbias不受电源电压影响。对于偏置电路有ID15=ID16,

通过所设计的偏置电路使M16的跨导只有几何比例和R0决定, 与电源电压、工艺参数、温度等无关, 且与M16在同一个偏置网络中的所有晶体管的跨导都会保持稳定。这样对于M23的VGS就可以保持不随电源电压变化, 同时在设计时, 适当增大M23的L, 可增大M23的输出电阻, 也可有效抑制电源电压的影响, 这样可以保持尾电流不变, 解决放大器在低频时随电源变化电源抑制比降低的问题。

4电路仿真和测试

本次设计在5 V电源电压下, 利用Cadence SPEC-TRE工具对基准电压源进行电路仿真。图4是基准电压源的温度特性曲线, 在-45~100 ℃的温度范围内, 基准电压变化幅度为0.002 8 V, 温度系数为8 ppm/℃。

图5是基准电压源交流电源电压抑制比仿真曲线。 在中低频部分的电源电压抑制比可以达到-112 d B。带隙基准电压源的测试结果如表1所示。

5结语

本文使用1 μm, 700 V高压COMS工艺, 通过对基准电压源进行建模分析, 设计了一种高开环放大倍数和电源电压抑制比的放大器, 从而得到了在中低频下高电源电压抑制比的基准电压源。在5 V电源电压供电情况下, 该电路输出基准电压为2.394 V, 温度系数8 ppm/℃, 电源电压抑制比可达到-112 d B。

摘要：在此通过对带隙基准电压源电路进行建模分析, 针对逆变电路的中低频使用环境, 设计了一个应用于高压逆变器电路中的高电源电压抑制比, 低温度系数的带隙基准电压源。该电路采用1μm, 700 V高压CMOS工艺, 在5 V供电电压的基础上, 采用一阶温度补偿, 并通过设计高开环增益共源共栅两级放大器来提高电源电压抑制比, 同时使用宽幅镜像电流偏置解决因共源共栅引起的输出摆幅变小的问题。基准电压源正常输出电压为2.394 V, 温度系数为8 ppm/℃, 中低频电压抑制比均可达到-112 dB。

关键词：高电源电压抑制比,带隙基准,基准电压源,低温度系数,一阶补偿

参考文献

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高电压名词解释 篇3

关键词：高电压试验；超低频电压；耐压试验

在社会经济发展的过程中，我国的电气设备应用范围不断拓展。在高电压试验中如果试验变压器具有较大的体积，运用起来往往比较困难。如果要用直流电压来取代交流电压，又会因为交流电压和直流电压的差异而造成实验结果的偏差。运用超低频电压技术能够很好地解决这一问题，能够获得较好的实验效果。

1 超低频电压在高压试验中的应用优势

当前对电气设备的绝缘性质的检测主要使用的是50 赫兹交流电压的耐压试验，该实验方法的优点在于快捷、便利、直接，然而这种试验方法仍然有一定的缺陷。如果试验中遇到容量较大的电气设备，为了辅助实验，往往需要配备具有较大容量的试验变压器，从而出现重量超重、体积过大的问题，给正常的搬运带来诸多不便。

在相关科技发展的过程中，电气设备有着越来越大的设计容量，原有的实验设计已经不能满足实验的要求，这就需要运用直流电来取代50赫兹交流电压来进行耐压实验。然而事实上在绝缘电源的分布规律方面，直流电压和交流电压有着一定的差异，这种实验方法不能对真实的情况进行反映，产生了新的局限性[1]。

为了克服以上两种局限性，可以积极运用超低频电压新技术。超低频电压技术能够克服电气设备容量过大的问题，这是由于实验设备的频率和交流设备的容量之间存在正比关系。同时在超低频电压试验中能够使被试品绝缘电压的分布要求得到满足。一般情况下可以使用0.1赫兹的超低频电压。这是由于0.1赫兹的超低频电压虽为交流电压，但具有很低的频率，而且能够满足绝缘重相同分布的要求。与此同时0.1赫兹交流电压能够避免现场实验中受到的电网运行的干扰。

2 在XLPE电缆中应用耐压试验

直流电压不能对XLPE电缆进行实验，除了上述原因之外还有以下几个问题。第一，XLPE会受到直流高电压实验带来的不良影响，不仅不能得到预期的实验结果，还会对空间电荷造成影响。在交流电压中，一些在直流电压实验中原本不会出现问题的方面也有可能出现问题，例如电缆头。同时闪络、击穿等现象也会损坏接头的绝缘和电缆。

根据相关调查，运用0.1赫兹的超低频电压进行XLPE电缆实验，能够极大的降低频率，减小充电电流，减小实验变压器设备的重量和体积，设备重量约为150千克，体积和重量都远低于运用50 赫兹电压电压实验时所需的600千克实验变压器[2]。

3 在发电机中运用耐压试验

容量较小的发电机是耐压实验的主要对象，如果发电机的容量过大，普通的50赫兹交流电压就需要应用调压器和变压器，而调压器和变压器往往具有较高的电流，因此对低压试验电源具有较高的要求。由于变压器具有较大的短路容量，如果进行绝缘击穿试验，锁芯很容易受到损坏，不利于后续检修工作的开展。如果要获得更为理想的实验效果，可以使用0.1 赫兹的超低频交流电压。由于频率的降低，变压器容量也会随之降低，仅为原容量五百分之一左右，实验压力大为减轻。原有的实验需要数百千伏安，而应用0.1赫兹超低频交流电压进行实验可以降低到几千伏安。

当前的技术水平已经可以在耐压试验中应用0.1赫兹的超低频交流电压。例如对某水轮发电机进行绝缘试验，该水轮发电机，运行时间为25年，容量为11.25兆瓦、电压为10.5 千伏。分别运用50赫兹交流电压、0.1赫兹超低频交流电压，对不同位置进行击穿实验，发现0.1赫兹超低频交流电压已经能够对其他两种实验技术进行完善。当前还必须继续研究引入等效系数的概念，一般情况下将两个击穿电压的峰值比用等效系数来表示，国际上并没有对等效系数的数据选择进行统一，我国选用的等效系数通常为1.2[3]。

4 运用超低频电压对局部放电进行监测

运用0.1赫兹超低频电压能够有效地监测局部放电的情况。在局部放电监测中，如果使用高压电气设备，会遇到很多问题，例如外界对实验现场造成的干扰，以及实验设备的容量不足的问题，而这两个问题都可以通过应用0.1赫兹超低频电压来解决。试验电源频率与干扰电源频率过于接近是造成实验受到外部电源干扰的主要原因。因此应用0.1赫兹超低频电压之后，试验电源和干扰电源之间的频率之间具有500倍左右的差距，从而使试验电源具有更好的抗干扰性能。根据现场试验证明，在局部放电中应用0.1赫兹超低频电压确实有着良好的抗干扰能力。

在模拟实验中可以发现，在对电气设备的局部放电情况进行监测的过程中，50赫兹工频电压和0.1 赫兹超低频电压得出的实验效果和主要规律有一定的相似性。如果出现了较低的气隙电阻，50赫兹工频电压和0.1赫兹超低频电压都需要进行矫正，这也是二者的一个共性。在进行实际测量时，有两种措施可以进行局部放电的比较。一种是将超低频峰值电压表放置在局部放电峰值的监测实验中，还有一种是使用多通道的脉冲高度分析仪器，第二种措施应用的比较广泛。如果要进一步提高测试的精度，也可以在其他设备的基础上应用0.1赫兹超低频电压监测技术，有利于进一步提高实验的效果。

5 结语

综上所述，在高电压实验中运用0.1赫兹超低频电压能够取得良好的效果，其不仅可以提高实验电源的抗干扰能力，也可以减小实验设备的容量。与此同时在耐压试验中应用0.1赫兹超低频电压，以此来替代传统的50赫兹交流电压，也能过克服传统实验中的弊端，取得良好的实验效果。0.1赫兹超低频电压在高电压实验中的应用具有较高的实用价值和优越性，应该对其进行进一步的研究和完善，推动超低频电压技术的发展，不断拓展其应用范围。

参考文献：

[1]杨运经，习岗，张社奇，等.极低频高压脉冲电场生物学效应仪的设计与应用[J].农业工程学报，2012（02）.

[2]王志鹏，何闻，于梅，沈润杰.超低频振动校准自动控制系统的研究[J].机电工程，2011（06）.

高电压复习题缩印 篇4

2、介质损失角正切

IUIRRIcCICIRIU

中的有功分量，其越大，说明介质损耗答：电流与电压的夹角 是功率因数角，令功率因数角的余角为δ，显然R是II越大，因此δ角的大小可以反映介质损耗的大小。于是把δ角定义为介质损耗角。

tgIRU/R1 ICUCRC3、吸收比和极化指数 —— 答：加压60秒的绝缘电阻与加压15秒的绝缘电阻的比值为吸收比加压10分钟的绝缘电阻与加压1分钟的绝缘电阻的比值为极化指数。

4、反击和绕击 —— 答：雷击线路杆塔顶部时，由于塔顶电位与导线电位相差很大，可能引起绝缘子串的闪络，即发生反击。雷电绕过避雷线击于导线，直接在导线上引起过电压，称为绕击。

5、保护角 ——答：保护角是指避雷线与所保护的外侧导线之间的连线与经过避雷线的铅垂线之间的夹角。

四、简答：（45分）——

1、简述汤逊理论和流注理论的异同点，并说明各自的适用范围。答：汤逊理论和流注理论都是解释均匀电场的气体放电理论。前者适用于均匀电场、低气压、短间隙的条件下；后者适用于均匀电场、高气压、长间隙的条件下。不同点：（1）放电外形 流注放电是具有通道形式的。根据汤逊理论，气体放电应在整个间隙中均匀连续地发展。（2）放电时间 根据流注理论，二次电子崩的起始电子由光电离形成，而光子的速度远比电子的大，二次电子崩又是在加强了的电场中，所以流注发展更迅速，击穿时间比由汤逊理论推算的小得多。（3）阴极材料的影响 根据流注理论，大气条件下气体放电的发展不是依靠正离子使阴极表面电离形成的二次电子维持的，而是靠空间光电离产生电子维持的，故阴极材料对气体击穿电压没有影响。根据汤逊理论，阴极材料的性质在击穿过程中应起一定作用。实验表明，低气压下阴极材料对击穿电压有一定影响。

2、试解释沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因。答：当两电极间的电压逐渐升高时，放电总是发生在沿固体介质的表面上，此时的沿面闪络电压已比纯空气间隙的击穿电压低很多，其原因是原先的均匀电场发生了畸变。产生这种情况的原因有：（1）固体介质表面不是绝对光滑，存在一定的粗糙程度，这使得表面电场分布发生畸变。（2）固体介质表面电阻不可能完全均匀，各处表面电阻不相同。（3）固体介质与空气有接触的情况。4）固体介质与电极有接触的状况。

3、固体电介质的电击穿和热击穿有什么区别？ 答：固体电介质的电击穿过程与气体放电中的汤逊理论及液体的电击穿理论相似，是以考虑在固体电介质中发生碰撞电离为基础的，不考虑由边缘效应、介质劣化等原因引起的击穿。电击穿的特点是：电压作用时间短，击穿电压高，击穿电压与环境温度无关，与电场均匀程度有密切关系，与电压作用时间关系很小。电介质的热击穿是由介质内部的热不平衡过程所造成的。热击穿的特点是：击穿电压随环境温度的升高按指数规律降低；击穿电压与散热条件有关，如介质厚度大，则散热困难，因此击穿电压并不随介质厚度成正比增加；当电压频率增大时，击穿电压将下降；击穿电压与电压作用时间有关。

4、在测试电气设备的介质损失角正切值时什么时候用正接线，哪时用反接线；正接线和反接线各什么特点？ 答：使用西林电桥的正接线时，高压西林电桥的高压桥臂的阻抗比对应的低压臂阻抗大得多，所以电桥上施加的电压绝大部分都降落在高压桥臂上，只要把试品和标准电容器放在高压保护区，用屏蔽线从其低压端连接到低压桥臂上，则在低压桥臂上调节R3和C4就很安全，而且测量准确度较高。但这种方法要求被试品高低压端均对地 绝缘。使用反接线时，即将R3和C4接在高压端，由于R3和C4处于高电位。桥体位于高压侧，抗干扰能力和准确度都不如正接线。现场试验通常采用反接线试验方法。

5、局部放电是怎样产生的？在电力系统中常用什么方法进行测量,为什么？ 答：杂质存在导致电场分布不均匀，电压U达到一定值时，会首先在气泡或杂质中产生放电，既局部放电。局部放电的检测方法：①直接用局部放电检测仪进行测量，用专用的无晕电源设备。②油色谱分析：主要是检测绝缘油中乙炔气体的含量。

6、测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时如何防止被试品反放电烧坏兆欧表为什么要对被试品充分放电？答：测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时一定要在停止摇动兆欧表之前，先解开被试品的接线。电容量较大的被试品在测完接地电阻时，根据电容充放电的原理，往往会带上大量的电荷所以必须对其充分放电。

7、测量电气设备的介损tgδ能发现什么缺陷？不能发现什么缺陷？在测试时要注意什么？ 答：能发现的缺陷：1绝缘体受潮，绝缘老化；2贯穿性缺陷；3分布式缺陷；4小型设备集中性缺陷 不能发现的缺陷：大型设备的局部性缺陷可能被掩盖，所以现场仍要做分解试验。在测试时要注意：（1）必须有良好的接地；（2）反接线要注意引线的悬空处理；（3）被试品表面要擦拭干净；（4）能做分解试验的要尽量做分解试验。

8、输电线路遭受雷击发生跳闸需要满足的两个条件，并解释建弧率的概念。答：输电线路遭受雷击发生跳闸需要满足两个条件。首先是直击线路的雷电流超过线路的耐雷水平，线路绝缘将发生冲击闪络。但是它的持续时间只有几十微秒，线路开关还来不及跳闸，因此必须满足第二个条件——冲击电弧转化为稳定的工频电弧，才能导致线路跳闸，冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率，称为建弧率。

9、ZnO避雷器的主要优点。——答：与普通阀型避雷器相比，ZnO避雷器具有优越的保护性能。（1）无间隙。在正常工作电压下，ZnO电阻片相当于一绝缘体，工作电压不会使ZnO电阻片烧坏，因此可以不用串联火花间隙。2）无续流。当电网中出现过电压时，通过避雷器的电流增大，ZnO电阻片上的残压受其良好的非线性特性控制；当过电压作用结束后，ZnO电阻片又恢复绝缘体状态，续流仅为微安级，实际上可认为无续流。3）电气设备所受过电压能量可以降低。虽然在10kA雷电流下的残压值ZnO避雷器与SiC避雷器相同，但由于后者只在串联火花间隙放电后才有电流流过，而前者在整个过电压过程中都有电流流过，因此降低了作用在变电站电气设备上的过电压幅值。4）通流容量大。ZnO避雷器的通流能力，完全不受串联间隙被灼伤的制约，仅与阀片本身的通流能力有关。5）易于制成直流避雷器。因为直流续流不象工频续流一样存在自然零点，所以直流避雷器如用串联间隙就难以灭弧。ZnO避雷器没有串联间隙，所以易于制成直流避雷器。

1、极性效应 ——————答：在极不均匀电场中，高场强电极的不同，空间电荷的极性也不同，对放电发展的影响也不同，这就造成了不同极性的高场强电极的电晕起始电压的不同，以及间隙击穿电压的不同，为极性效应。2、50%冲击放电电压 ————————答：工程上采用50%冲击击穿电压（U50%）来描述间隙的冲击击穿特性，即在多次施加同一电压时，用间隙击穿概率为50％的电压值来反映间隙的耐受冲击电压的特性

3、进线段保护————答：进线段保护是指在临近变电站12km的一段线路上加强防雷保护措施。

4、接地电阻————答：接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。

5、建弧率——————————答：冲击闪络转化为稳定的工频电弧的概率，称为建弧率。

四、简答：（共40分，每小题5分）

1、试解释沿面闪络电压明显低于纯空气间隙的击穿电压的原因。答：当两电极间的电压逐渐升高时，放电总是发生在沿固体介质的表面上，此时的沿面闪络电压已比纯空气间隙的击穿电压低很多，其原因是原先的均匀电场发生了畸变。产生这种情况的原因有：（1）固体介质表面不是绝对光滑，存在一定的粗糙程度，这使得表面电场分布发生畸变。（2）固体介质表面电阻不可能完全均匀，各处表面电阻不相同。（3）固体介质与空气有接触的情况。（4）固体介质与电极有接触的状况。

2、简要解释小桥理论。——————答：工程实际中使用的液体电介质不可能是纯净的，不可避免地混入气体（即气泡）、水分、纤维等杂质。这些杂质的介电常数小于液体的介电常数，在交流电场作用下，杂质中的场强与液体介质中的场强按各自的介电常数成反比分配，杂质中场强较高，且气泡的击穿场强低，因此杂质中首先发生放电，放电产生的带电粒子撞击液体分子，使液体介质分解，又产生气体，使气泡数量增多，逐渐形成易发生放电的气泡通道，并逐步贯穿两极，形成“小桥”，最后导致击穿在此通道中发生。

3、在测试电气设备的介质损失角正切值时哪时用正接线，哪时用反接线；正接线和反接线各有什么特点？ 答：使用西林电桥的正接线时，高压西林电桥的高压桥臂的阻抗比对应的低压臂阻抗大得多，所以电桥上施加的电压绝大部分都降落在高压桥臂上，只要把试品和标准电容器放在高压保护区，用屏蔽线从其低压端连接到低压桥臂上，则在低压桥臂上调节R3和C4就很安全，而且测量准确度较高。但这种方法要求被试品高低压端均对地 绝缘。使用反接线时，即将R3和C4接在高压端，由于R3和C4处于高电位。桥体位于高压侧，抗干扰能力和准确度都不如正接线。现场试验通常采用反接线试验方法。

4、固体电介质的电击穿和热击穿有什么区别？ 答：固体电介质的电击穿过程与气体放电中的汤逊理论及液体的电击穿理论相似，是以考虑在固体电介质中发生碰撞电离为基础的，不考虑由边缘效应、介质劣化等原因引起的击穿。电击穿的特点是：电压作用时间短，击穿电压高，击穿电压与环境温度无关，与电场均匀程度有密切关系，与电压作用时间关系很小。电介质的热击穿是由介质内部的热不平衡过程所造成的。热击穿的特点是：击穿电压随环境温度的升高按指数规律降低；击穿电压与散热条件有关，如介质厚度大，则散热困难，因此击穿电压并不随介质厚度成正比增加；当电压频率增大时，击穿电压将下降；击穿电压与电压作用时间有关。

5、简要论述汤逊放电理论———答：当外施电压足够高时，一个电子从阴极出发向阳极运动，由于碰撞游离形成电子崩，则到as达阳极并进入阳极的电子数为e个(α为一个电子在电场作用下移动单位行程所发生的碰撞游离数；s为间隙距离)。因碰撞游

as离而产生的新的电子数或正离子数为(e-1)个。这些正离子在电场作用下向阴极运动，并撞击阴极．若1个正离子撞击阴极能

as-从阴极表面释放r个(r为正离子的表面游离系数)有效电子，则(e1)个正离子撞击阴极表面时，至少能从阴极表面释放出一个有效电子，以弥补原来那个产生电子崩并进入阳极的电子，则放电达到自持放电。即汤逊理论的自持放电条件可表达为asr(e-1)=1。6，测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时如何防止被试品反放电烧坏兆欧表？为何要对被试品充分放电？ 答：测试电容量较大的被试品的绝缘电阻时一定要在停止摇动兆欧表之前先解开被试品的接线。电容量较大的被试品在测完接地电阻时，根据电容充放电的原理，往往会带上大量的电荷，所以必须对其充分放电。

7、测量绝缘材料的泄漏电流为什么用直流电压而不用交流电压？ 答：因为直流电压作用下的介质损失仅有漏导损失，而交流作用下的介质损失不仅有漏导损失还有极化损失。所以在直流电压下，更容易测量出泄漏电流。

8、什么是变压器的主绝缘、匝间绝缘和分级绝缘。————答：主绝缘：发电机、变压器各点对地绝缘。匝间绝缘：变压器多匝绕组间的绝缘。分级绝缘：各个不同的电压等级采取不同的绝缘等级。

1、均匀电场和不均匀电场中气体间隙的放电特性有什么不同。答：（1）极不均匀电场的击穿电压比均匀电场低；（2）极不均匀电场如果是不对称电极，则放电有极性效应；（3）极不均匀电场具有特殊的放电形式——电晕放电。

2、在测试电气设备的介质损失角正切值时什么时候用正接线，什么时候用反接线；正接线和反接线各有什么特点？————————答：使用西林电桥的正接线时，高压西林电桥的高压桥臂的阻抗比对应的低压臂阻抗大得多，所以电桥上施加的电压绝大部分都降落在高压桥臂上，只要把试品和标准电容器放在高压保护区，用屏蔽线从其低压端连接到低压桥臂上，则在低压桥臂上调节R3和C4就很安全，而且测量准确度较高。但这种方法要求被试品高低压端均对地 绝缘。使用反接线时，即将R3和C4接在高压端，由于R3和C4处于高电位。桥体位于高压侧，抗干扰能力和准确度都不如正接线。现场试验通常采用反接线试验方法。

3、局部放电是怎样产生的？在电力系统中常用什么方法进行测量,为什么？ 答：杂质存在导致电场分布不均匀，电压U达到一定值时，会首先在气泡或杂质中产生放电，既局部放电。局部放电的检测方法：①直接用局部放电检测仪进行测量，用专用的无晕电源设备。②油色谱分析：主要是检测绝缘油中乙炔气体的含量。

4、以变压器为例，说明破坏性试验和非破坏性试验各有哪些？ 答：非破坏性试验：（1）绝缘电阻及吸收比；（2）绕组连同套管的绝缘电阻；（3）变压比；（4）介损；（5）直流耐压及泄露————破坏性试验：（1）交流耐压试验；（2）冲击耐压试验。

高电压名词解释 篇5

故障处理：由于笔者前两天刚刚安装了操作系统，因此由软件引起的蓝屏故障概率不高，故此可以着重的从硬件上进行排查。首先，由于该电脑采用的是黑盒版的CPU，因此平时一直超频使用，为此现将CPU的倍频调整到出厂状态。其次，对主板进行了初步的检查，并没有发现有电容爆浆等问题。最后，考虑到是否是电源功率不足，因此向室友借了一台500W的电源，

可是上机测试后发现，依然会有不定时的蓝屏出现。难道是内存有问题？立即上网下载了一款内存测试软件DDMemTest。检查后发然果然是内存出了问题。既然找出症结所在，那样就容易修理了。首先对内存进行了小小的加压，由原先默认的1.8V，小调至1.9V，然后把频率由原先的800降低到667。经过一番调整后，内存终于能顺利的通过MemTest测试了，内存导致的蓝屏故障也得到了最终的解决。

故障分析：内存导致系统蓝屏的故障相当常见，一方面，内存的物理损坏会造成蓝屏，另一方面，电压、频率的设置不当同样会造成蓝屏。尤其是主板供电状况欠佳的情况下，主板默认的电压可能会达不到1.8V，从而造成内存的工作不稳定。

高电压名词解释 篇6

云下山顶有雨,云上高山晴天。云低变高天气好谚语解释

云由低变高一般有三种情况：一种是地方性对流云，积雨云由于对流减弱上部砧状部分脱离母体逐渐抬高消失，那是肯定无疑的好天气。另一种是早上有雾，日出后雾抬升变为层云、碎层云最后归于消散也是好天气。第三种就是原来由于天气系统影响，云由高变低，随着天气系统远离本地云层也由低变高，最后消散，因而也是好天气象征。总之不论那种情况，云的抬升过程是趋于消散的`一种过程，下雨又紧密地跟云连系在一起，云在消散因而不会造成降水。所以云的抬高总是象征一种好天气。

但是如果在锋面附近锋区中有时由于云的厚薄不均，当厚的云移去薄的云移来看去亦似云在抬高，甚至会暂时出现蓝天，这种情况只是暂时的，不能看作云在抬高消失。

新型光电式高电压测量器 篇7

利用光的计测、诊断技术,由于具有以下特点而尤其引人注目:(1)能实现测定点的电气绝缘,对测定对象的干扰最小;(2)藉光学的信息传输,抗电磁波噪音的能力强;(3)可望达到直流GHz(109Hz)级的频率响应.为充分发挥上述特色而相继开发的传感器,以及利用这种传感器测量高电压的光电技术进行了描述,并展示了目前的研制现状和广阔的应用前景.

1 电光效应及其应用原理

1.1 电光效应

在晶体上施加的恒定电场和频率如远低于光频率的交变电场,则将引起组成介质的粒子内束缚电荷分布的显著变化,影响到极化特性和微观结构的对称性,影响到介质或晶体的光学性质,这就是电光效应.电光效应改变了介质的电容率(介电常数),还可能使各向同性介质转变为各向异性;或者导致原有的各向异性性质的改变,产生人工双折射现象.这种由外加电场引起介质折射率变化的效应已成为光电调制器件工作的物理基础.

电光效应表现为普克尔斯(Pockels)效应和克尔(Kerr)效应2种.Pockels效应引起介质折射率的变化,与外加电场强度成正比,即△n∝E,也叫线性电光效应(应用更广);而Kerr效应引起的折射率变化与电场的平方成正比,即△n∝E2,故称二次电光效应.立方(3次)以上的高次项极其微小可忽略.Pockels效应和Kerr效应两者的大小不同,按构成物质结晶的对称性或极化分子的结构,仅凸出显示其中的一种效应.

电光效应已在激光技术、光学信息处理和光通信等领域中有着广泛的应用.

1.2 应用电光效应的工作原理

如图1所示,将物质中传播的光波,分解为(垂直于进行方向)物质固有振动面上的2个偏振波(极化波).这2个偏振波如图1的ex、ey,其传播速度随所传感的偏振波的折射率呈反比例变化.

在某些物质中,由于从外部施加的电场及其极化状态的变化,将导致介质常数的各向异性.从那里传输的2个极化波所反应的折射率也呈现各向异性,显示出所谓的双折射现象(电光效应).2个偏振波ex、ey,在具有电光效应的物质内传播时,结果反应出不同的折射率nx、ny,产生于2个偏振波之间的折射率之差,按照式(1)用所施加电场E的展开级数表示(这里忽略了稳态项):

nx-ny=n03rpE+λBE2+… (1)

式中,n03为无电场情况下,通常的折射率;rp为Pockels系数;λ为光的波长;B为Kerr常数.

偏振波的传播速度,是由真空中的光速除以折射率所得的值,2个偏振波ex、ey将以不同的光速传播.从长度L的物质射出时,偏振波产生如下的相位差△θ为

θ=2πL(nx-ny)/λ=

π(E/Eπ)+π(E/Em)2 (2)

undefined

图1中,将2个波强度相等,且无相位差的直线偏振光(线偏光)向物质发射,在物质内部产生相位差以后,从物质射出时合成2个偏振波,形成椭圆偏振光(圆偏光).使用只透过某一特定方向偏波成分的检偏器,对圆偏光进行检波.所透过光的强度I0与向物质入射光的强度Ii之比,按下式求得

I0/Ii=|1-cos(△θ)|/2 (4)

在主要显示Pockels效应的场合下

I0/Ii=[1-cos|π(E/Eπ)2|]/2 (5)

在Kerr效应支配场合下

I0/Ii=[1-cos|π(E/Em)2|]/2 (6)

由上可知,电场的强度被转换为光的强度(明暗).电场E一旦达到Eπ、Em,透过光的强度I0即为极大值.也就是说,对应于相同电场(电压)下,Eπ、Em的值越小,光强度的变化越大.因而,将以此表示相应于电光效应灵敏度的指标.Pockels效应主要出现于固体物质;Kerr效应主要表现在液体、气体中.表1列出有电光效应的物质及其灵敏度指标.

由于电场为矢量,测定的电场方向和光的传播方向之间的关系列于表2.按横型调制方式,可测定与光的传播垂直方向的电场,特别是藉改变检偏镜的方向,能分离出正交的2个电场分量并进行测定.因此,可用于测量电场.按纵型调制方式,则能测定与光的传播方向平行方向的电场.从而,就能直接得到与光传播路径上的电场积分值成正比例的、也即与电压成比例的信息.

2 高灵敏度的计测

将电光效应应用于实际的计测,如表1所示,相应于电场灵敏度很低,或因传感器的介电常数比周围介质的介电常数大,施加于传感器的电场小,难以获得大的输出等,故在很多场合需要开发高灵敏度的计测技术.

最近,光源中装入相位调制器,由于引入了将调制信号重叠于光极化波之间相位差的方式(光相位调制方式),将灵敏度极低的气体Kerr效应用于测量也是可能的.

图2所示,藉声光调制元件(PEM)对偏振波之间的相位差,用频率f进行调制.已透过检偏镜的检测信息,由锁定(lock-in)放大器同期检波.通过PEM的相位调制量θPEM,按式(7)以时间t的函数给出

θPEM=θpsin(2πft) (7)

通过锁定放大器仅对频率成分检波过的输出强度,以If表示.If与入射光强度之比,按式(8)以电光效应产生相位差△θ(式2)的函数表示

Ιf/Ii=J1(Qp)sin(△θ) (8)

式中,J1(θp)为对应于θp的1次贝塞尔(Bessel)函数,θp调整为1.84,J1(θp)设定为最大值0.52.

仅按式(8)提高的灵敏度,仍不能直观地实际感觉,但通过上述调制,可望达到以下效果:(1)只透过要测定的频率范围,可实现能增幅的理想带通(band-pass)滤波器;(2)由于调制频率的引入,可在噪音低的频率范围内测定;(3)因为式(8)所列的正弦函数形式,故在电场极小的0值附近灵敏度提高.这能改善信噪比(S/N)103～105倍.

采用这种光相位调制方法(调制频率f=50 kHz),能使激光5次往返而增大了光程长度(5～13 m).由此,0.2～0.5 MPa的SF6、N2、CO2气体中的直流均匀电场,以及大气压空气中的50 Hz交流电场均可进行测定.大气压空气中的最低检测电场强度为300 V/mm.(偏振波之间相位差为2×10-5rad).

利用被测定空间介质自身的Kerr效应,因能非接触式测定电场,可以说,籍Kerr效应的电场测量是理想的计测方法.

在调制频率为数10 kHz场合下,测定带域能对应于工业频率级,如调制频率更高时,则对雷电脉冲等更快速的现象也能适应.

3 传感器的结构及应用

图3a所示为Pockels传感器的一个实例,这是由Bi4Ge3O12(铋锗氧,BGO)结晶的波长板紧贴着偏振光束分裂器(PBS),通过微型透镜连接光导纤维的一体化传感器.BGO结晶如按表2的纵型调制方式配置,则能测定施加于光的入射面和出射面之间的电压.在结晶的两面装设透明电极,与施加电压用的引线连接.在光源与传感器之间采用保偏光纤;在传感器与受光部分之间,则用多传输模(multimode)光纤[1,2].

作为光源,有激光、LD(激光二极管)、SLD(超发光度二极管)、LED(发光二极管)等.这一顺序是按光波的强度和相干涉性由大到小排列的.在将光强度变换为电气信号的受光部分,当然,不仅要注意灵敏度,而且要注意其频率特性.

若把2根引线接到被测定对象,则形成一电压测定器(如图3b).传感器本体装入一对半球电极的内部,并将引线接至每个电极,就可测定半球电极之间的感应电压.同时传感器的输入静电容能达到皮法(PF)级,因而也能用于放电电路内电位差的测定.图3a的传感器中未接引线时,如配置按横型调制的Pockels结晶,则可构成仅使用电介质的电场传感器.

针对传感器的超小型化,还研制了Pockels结晶上的光波导电路.在YZ截面传播的基板上设有宽7 μm,长500 μm波导面,对此波导型电场传感器进行了开发.电晕放电下的电极表面电场的计测,以及表面放电时的绝缘物表面电场的计测均适用.

4 高电压测量器

4.1 Pockels高电压测量器

与原来落地式结构不同的是,Pockels高电压测量器采用图4所示结构,从测定部位吊挂的轻量型高电压测量器,具有适当的电阻率和相对电容率.可按自然双折射小的纵型调制方式工作.使用了适合于高电压测量的BGO结晶.8块10 mm×10 mm×120 mm的结晶串联配置.施加其两端的电压无须分压,是一种可直接测量的结构.

检测出的光强度与被测定的所施加电压的关系式,采用式(5)那样易于理解的三角函数表示.施加某一定电压(半波电压:Vπ=EπL)以上,光强度比与施加电压之间不存在一对一的相应关系,即不可能由光强比直接确定所施加的电压值.在测定信号强的高电压区,对高灵敏的测量更繁锁,故需要解决这一课题.

半波电压Vπ取决于传播光的波长而变化.利用这一特性,将波长1.31 μm,Vπ=75.5 kV和波长1.55 μm,Vπ=91.0 kV 2个波长的光同时入射,观测其输出.由此,允许扩展可测定的电压范围达到数兆伏.

Pockels高电压测量器的优点是完全不会受测量器周围结构部分的影响.无论直流、交流或脉冲的高电压,用一个装置就能测定.但存在结晶的压电振动可能导致光输出的杂音重叠,如何抑制这一现象,目前正处于探讨阶段.

4.2 Kerr高电压测量器

图5为利用Kerr效应的高电压测量器(落地式)的概念图.结构上是将平行的平板电极配置于介质(高气压的气体)中.对上部电极施加被测定的高电压,利用介质的Kerr效应而测量电极间所形成的电场.考虑到介质密度的不均匀性和波动产生的噪音,作为Kerr效应的介质,气体要比液体更好.由于气体Kerr效应小,藉测定系统内设置100 m左右的长光程可提高灵敏度.但因局部放电,一旦产生离子,介质的Kerr常数就会改变,故应注意避免局部放电的发生[3,4].

5 应用前景

随着经济的快速发展,对电力系统提出了更高要求.为了协调发展与环境保护的关系,高电压、长距离输电势在必行,这给承担着计量和保护重要责任的互感器提出了更高要求.新型电子式互感器的优点恰好满足了电力发展的需要.它将随着加工工艺、材料工艺的提高,微电子技术、微机技术、光电子技术的发展,在电力系统将有着广阔的应用前景.

参考文献

[1]杨淑连.一种新型光学直流电压传感器[J].光电工程,2007(3):123-126.

[2]邓隐北.高灵敏度的光磁式电流电流传感器[J].光电技术应用,2008,23(1):54-56.

[3][日]高帮彦.利用光传感器的高电压测量技术[J].电气评论,2005(7):56-62.

高电压等级MOA的事故原因分析 篇8

关键词：带电测试 防护设备 无工频续流

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（a）-0106-01

1 MOA的内部结构

MOA的主要组成部分是用MOR（氧化锌避雷器阀片称为MOR）叠装起来再固定后，装入瓷套内或复合绝缘子套内。不同电压等级的MOA所叠加的MOR的数量不同，电压等级越高，所用MOR的数量越多。整只氧化锌避雷器的MOR柱称为芯组，它一般是用环氧树脂杆紧固。紧固后的芯组装入环氧树脂绝缘筒内，然后再装入瓷套内，上下紧固、抽取真空后，充以纯净干燥的氮气，MOA的基本结构。

2 MOA的损坏原因

根据对MOR的加速老化试验及其理论计算，得出MOA的寿命多达100年。目前已可靠运行十多年的MOA也是比较多的。但是，近年来MOA所发生的事故以及退出运行的也在逐年增多。是什么原因导致MOA在運行中发生损坏呢？一般可以认为有以下几种因素。

2.1 MOA的电位梯度分布不均匀

运行中的MOA在各种分布电容的作用下，它的电位梯度的分布是不均匀的，而MOA在运行过程中经常承受系统的相电压，从而使MOA的芯组中最上面的几片MOR经常承受的电压较高，流过的电流较大。由于这种因素芯组中上面的几片MOR 容易劣化。如果上部MOR劣化后，与之相临的下面几片MOR也在同样的道理下造成劣化，最终导致整只MOA彻底损坏。从国外进口的MOA已发现有多相110 kV及以上的产品是由这种原因导致的事故，而国产的到目前为止还很少发现。

2.2 MOR自身劣化造成的整只MOA损坏

MOR是由氧化锌和其它微量化合物经混合、造粒、成型、高温烧结而成。它的伏安特性曲线。当它两端电压升高时，流过它的电流呈非线性增大；电压降低时，流过它的电流呈非线性减小。正是由于它具有这种优良的非线性，才能够达到在电力系统中限制过电压的目的。

2.3 MOA漏气造成的损坏

MOA是靠它的上下法兰盘加密封垫用螺丝紧固后进行密封的。这种结构有可能在制造过程中螺丝的紧固程度不均匀或因密封孔密封不严等因素造成的漏气；另外还有因为密封橡胶垫在长期室外运行后，橡胶垫自身经受较为恶劣的自然条件后老化失去弹性产生漏气。MOA漏气后就会在气温较高时呼出气体，而在气温较低时吸入气体。正是由于这种呼吸作用使得空气中的水分和尘埃进入了MOA的腔体内部。

那么为什么在MOA腔体内进入一定量的潮湿气体和尘埃后，用带电测试和在线全电流表，甚至是直流预试都不能准确、及时地发现有缺陷的MOA呢？MOA的事故又为什么多发生在天气晴朗、气温较高的中午或午后，且系统多无操作的情况下呢？

由于MOA只有在温度较低的夜晚和雨天才能吸气，因而会将空气中的水分和尘埃带入MOA的腔体内部。进入腔体中的水分会在重力的作用下沉集于腔体的底部， 也有少部分的水分会结露于MOA内部的环氧树脂绝缘杆、绝缘筒及瓷套内表面上，而进入的灰尘则会在强电场的作用下聚积在MOA的上部电极附近，因此MOA的上电极表面就会首先产生放电，当水分和灰尘的浓度还不足够大时，放电会使电极附近的灰尘干燥，水分蒸发并沉积于MOA的底部，从而阻止了放电桥路的形成和放电量的进一步增大。通过这种长期的呼吸作用，就会使外界的水分和灰尘大量的进入MOA的内部。

在气温较低时，MOA腔体内部的水分多是液体且沉积于低部的，腔体内部的湿度不会很大，因此MOA的全电流和阻性电流都不会增加太多，所以通过带电测试、在线全电流测试和直流预试都是很难发现问题的。当气温升高后沉积于底部的大量水分气化形成水蒸气并结露于绝缘杆、绝缘筒及瓷套的内表面，这时放电干燥和结露是一个互相可逆的动态过程。只有在能够形成放电通道这一临界点前，流过MOA的全电流和阻性电流才会有明显的增大，直流1mA电压才会有明显的降低，若这时进行预试才能够发现缺陷。这就是预试时MOA的各项参数都合格，可是在投入运行后时间不长就突然发生爆炸事故的原因。

通过解剖多相发生爆炸事故后的MOA，发现绝大多数都能够找到放电通道，放电通道多半集中于环氧树脂绝缘筒和固定MOR的环氧树脂绝缘杆上，仅有少数放电通道是在MOA瓷套内壁上，放电通道极少出现在MOR芯组的外表面上。有的MOA的底部仍存有大量的水，最多的一只多达半公斤。这些事实足以证明本论点的正确。通过对它们的解剖还发现，爆炸后的MOA下部的MOR基本上都没有损坏，甚至是MOA最上部的MOR也仅是电极和它的边缘涂敷材料被烧毁，但击穿的极少，且它的性能基本上是没有发生变化的，因此说MOA受潮后MOR的性能变差，才导致MOA爆炸的说法是不科学的。

3 结论

什么叫安全电压及安全电压等级 篇9

安全电压，是指不致使人直接致死或致残的电压。一般环境条件下允许持续接触的“安全特低电压”是24V。(也可能是36V、12V AC/DC，24V最常见)。

所谓安全电压，是指为了防止触电事故而由特定电源供电所采用的电压系列。这个电压系列的上限，即两导体间或任一导体与地之间的电压，在任何情况下，都不超过交流有效值50伏。我国规定安全电压额定值的等级为42、36、24、12、6伏。当电气设备采用的电压超过安全电压时，必须按规定采取防止直接接触带电体的保护措施。

关于安全电压的相关规定

根据生产和作业场所的特点，采用相应等级的安全电压，是防止发生触电伤亡事故的根本性措施。国家标准《安全电压》(GB3805―83)规定我国安全电压额定值的等级为42V、36V、24V、12V和6V，应根据作业场所、操作员条件、使用方式、供电方式、线路状况等因素选用。

《安全电压》(GB3805―83)是一项关于对人没有危险电压的最权威的基础标准。充分分析表中的数据后可知，在最不利条件下(除医疗及人体浸没在水中外)，这种限值是：15～100Hz交流电压(有效值)不超过16v;无纹波直流为35v。其中50Hz交流16V的数值，较现今我国工程习惯(乃至初中物理教科书)还采用的36V，低得很多;更低于发布的GB4706.1―98(家用和类似用途电器的安全通用要求》中所规定的安全特低电压不超过42V的数值。

9月1日起实施的《特低电压(ELV)限值》GB/T3805-中不知道又有什么新规定，现在还找不到全文。

安全电压值的规定，各国有所不同，我国根据具体环境条件的不同，安全电压值规定为：

在无高度触电危险的建筑物中为65V。

在有高度触电危险的建筑物中为24V。

在有特别触电危险的建筑物中为12V。

九年级电压教案 篇10

教学目标：

1、知道电压的作用，知道电源是提供电压的装置。

2、知道电压的单位。能对电压的不同单位进行变换。

3、记住干电池、家庭电路等的电压值。

4、知道电压表是测量电路两端电压的仪表和电压表在电路中的符号。

5、能正确读出电压表的示数。

6、知道正确使用电压表的规则，会将电压表接到被测电路的两端测电压。教学重点：使学生形成电压概念，理解电压作用，正确使用电压表的规则。教学难点：理解电流的形成，会用电压表测出被测电压

教学用具： 电源(或干电池)，一只学生电压表，小灯泡，一个开关，导线若干。教学过程：

一、设疑自探

1、创设情景，引入新课：

演示：闭合示教板上电路中的开关，灯泡亮了，说明电路中产生了电流。

提问：电流是怎样形成的？

取下电路中的干电池，闭合开关，灯泡不发光。

提出问题：在这种情况下，为什么电路中不能形成电流，电源的作用是什么 板书课题： 第十六章 第一节 电压

2、学生设疑：关于 电压，你想知道什么，请大胆提出来。问题举例：（1）什么是电压？

（2）电源的的作用是什么？

（3）一段电路中有持续电流的条件是什么？（4）电压的单位是什么？

（5）测量电压的仪器是什么？怎样连接电压表？

3、学生自学教材，独立完成上述问题，并在教材上做好圈画标注，不能解决的问题，小组讨论时解决。

二、解疑合探

活动形式：组内交流、合作、实验操作展示、评价、教师点拨；检测。知识点一：电压使电路中形成了电流。

用水压形成水流来类比电压形成电流。电源的正极聚集有大量的上电荷，负极聚集有大量的负电荷，在电源的正、负极之间就产生了电压。这个电压使电路中电荷发生定向流动，就形成了电流。

知识点二： 电源是提供电压的装置。

电路中要有持续电流的条件：电源，电路应是通路。知识点三：电压（U）的单位。国际单位：伏特（伏）V 常用单位：千伏（kV），毫伏（mV），微伏（uV）。知识点四：常见的电压值。

（1）一节干电池：1.5V。

（2）一节铅蓄电池：2V。

（3）安全电压：不高于36V。（4）家庭照明电压：220V。（5）工业电压380V 知识点五：测量电压的仪器是电压表，1．电压表的结构：

电压表的外形，符号，接线柱，量程：0－3V，0－15V。2．读数：

（1）认清所接量程。

（2）认清最小电压值。0－3V每小格0.1V，0－15V每小格0.5V。（3）检查写单位。3．练习读数。（实物讨论）4．电压表的使用：（实物讲解）（1）电压表要并联在电路中。

（2）“＋”“－”接线柱的接法要正确。（3）被测电压不要超过电压表的量程。

三、质疑再探

1、通过本节知识的学习，你还有哪些问题，请提出来，我们共同解决。

2、教师质疑：

（1）为什么电压表可以直接接在电源的两端？

（2）再不能确定所测电压大小的情况下，如何选择量程？

四、运用拓展

1、请你根据本节的学习内容，用适当的题型编1~2道练习题，考考你小组的同学。而后将你认为特别好的题目，推荐给全班同学，与大家共享。

2、教师拟题：

一、填空题

1．电压的作用是使______定向移动形成______的原因．

2．两节干电池串联起来的电压是______V；家庭电路的电压是______V；不高于______V的电压是安全的．

3．完成下列单位换算：①5000V=______kV=______mV．②22kV=______V=______mV．

4．测量电压使用______，必须把它______接在要测量的那部分电路两端，使用时必须把电压表的“+”接线柱跟靠近电源______极端，还要注意所测的电压不得超过它的______．

6．在图1所示的电路中，电压表(V1)是测量_____两端的电压，电压表(V2)是测量______两端的电压．

二、选择题

7．图2所示的电路中，当闭合开关S后，电压表的示数表示 [ ] A．L1两端的电压 B．L2两端的电压 C．电源电压 D．L2和电源电压

8．用电压表测灯L1两端的电压，如图3所示四个电路图中，正确的是 [ ]

9．图9是利用电压表测量并联电路电压的三种接法，下列说法正确的是 [ ]

A．(a)(b)的测量结果之和等于(c)的测量结果 B．三种接法的测量结果是一样的 C．三种接法的测量结果都不相同 D．只有(a)、(b)两种接法的测量结果相同

课堂小结：

1、通过本节课的学习，请同学们谈谈你在知识与能力、学习方法等方面的收获。

2、学科班长评价本节课的活动情况。布置作业：

1、复习课文，填写教科书练习。

2、观察了解你家中各种用电器的电压(但要注意安全)。板书设计：

一、电压

二、电压表

1、什么是电压？

1、电压表的结构

12、电源的作用？ 符号 接线柱 量程

23、电压的单位？

2、电压表的读数

34、常见的一些电压值 分度值 读书

教学反思：