1.注意阻抗匹配

高壓探頭在實際工作中由低電壓測量儀表讀取電壓值,由于低電壓測量儀表的輸入阻抗與高電壓探頭的低壓臂阻抗并聯,因此會改變高電壓探頭的電壓輸出比率(如圖1)。

圖1 高電壓探頭的電壓輸出比率圖

圖中:Z1為高電壓探頭高壓臂阻抗; Z2為高電壓探頭低壓臂阻抗;Zi為低電壓測量儀表的輸入阻抗。

高電壓探頭實際輸出的分壓比為:

式中:K--高壓探頭未接低電壓測星儀表的分困七。高壓探頭在實際工作中要考慮測量時功率的損耗、泄漏電流的影響以及輸出信號穩定性等因素,通常設定輸人阻抗為1000MQ,分壓比為1000:1。如果采用10GΩ輸入阻抗的低電壓測量儀表,則此輸人阻抗對高壓探頭分壓比的數值影響約為0.01%;若采用10MΩ輸入阻抗的低電壓測量儀表,就可產生10%的影響,可見如果要降低低電壓測量儀表對高電壓探頭分壓比的影響,就要采用輸人阻抗較大的如臺式高精度數字萬用表作為低電壓測量儀表。但是受條件限制,高壓探頭現場使用中一般采用手持式數字萬用表和示波器,其輸入阻抗一般分別為10MΩ和1MΩ。為保證高壓探頭測量精度,通常在設計高電壓探頭和低電壓測量儀表組成的測量系統中規定了所用低電壓測量儀表的輸人阻抗值。

有些高電壓探頭配套了專用的低電壓測量儀表或內置顯示表頭作為一個測量系統,但大多數的高電壓探頭并不專配低電壓測量儀表或表頭,因此在校準和使用時必須嚴格按照說明書中指定所用低電壓測量儀表的輸入阻抗值要求選用低電壓測量儀表,否則會導致校準數據產生較大的偏差。

2.高電壓探頭所規定的最大輸入電壓限制

高電壓探頭使用說明書中會給出電壓測量范圍,例如直流電壓最大值、交流峰值電壓,有些會同時給出交流電壓最大有效值。實際工作中所測量的交流高電壓源輸出電壓一般以有效值表示,此時如果說明書中僅給出高電壓探頭最大交流峰值電壓,應先將其轉換為最大交流電壓有效值再測量,以避免由于疏忽使高電壓探頭超量程測量,造成不必要的損失。

3.高壓探頭校準時的安全事項

有些高電壓探頭需要操作手柄按鍵進行測量,因此高電壓探頭要具有絕緣良好的防護手柄和可靠的接地線。有些高電壓探頭設計兩條接地線:安全接地線和測量接地線,在實際使用時須將它們分別接地,嚴禁互相替代。用高壓探頭測量高電壓時,操作人員應與高電壓區域保持安全距離,確保人員和儀器設備的安全。

4.高壓探頭連續工作時間

有些高壓探頭在說明書中規定在其峰值電壓點上不允許長時間連續工作,避免溫度變化引起分壓比輸出值改變,也可能破壞高壓探頭的絕緣性能。