[发明专利]一种直流电流比例变换装置

说明书

本发明提供了一种直流电流比例变换装置，包括第一级单元、第二级单元和第三级单元，第一级单元和第二级单元均包括振荡器、两个主铁芯、两组激励/检测绕组、电屏蔽、磁屏蔽、解调电路、功放、一次绕组、二次绕组、参考绕组和拨盘旋钮；第三级单元包括振荡器、两个主铁芯、两组激励/检测绕组、电屏蔽、磁屏蔽、解调电路、功放、一次绕组、二次绕组和拨盘旋钮；第一级单元第一组第一个引出点的末端和第三级单元最后一组第一个引出点的首端为所述装置的输入端；第一级单元中的二次绕组的两端为所述装置输出端。通过调节拨盘旋钮连续改变直流电流比例变换装置的电流比例，使得标准直流电流比例变换装置的电流比例与被检装置的电流比例一致。

技术领域

本发明涉及电流测量技术领域，特别涉及一种直流电流比例变换装置。

背景技术

电流是国际单位制7个基本量之一，直流大电流通常是指100A以上的电流，直流大电流是国际计量局(BIPM)校准和测量能力(Calibration and MeasurementCapabilities，CMCs)库中的关键参数。直流大电流的计量涉及工业生产和科学研究中的诸多领域，例如，智能电网直流输电、电动汽车直流充电以及大型强子对撞机中的直流电流溯源。直流大电流的测量原理主要是利用直流电流比例变换装置将大电流转换成小电流，便于通用电测量仪器测量。因此，直流电流比例变换装置的转换比例的准确度和线性度至关重要。

目前通常采用测差法对直流电流比例变换装置进行校准，采用测差法对直流电流比例变换装置进行校准时，要求标准直流电流比例变换装置的电流比例与被检的直流电流比例变换装置的电流比例相同。当标准直流电流比例变换装置的电流比例与被检的直流电流比例变换装置的电流比例不相同时，可以将两台标准直流电流比例变换装置级联后作为标准装置对被检的直流电流比例变换装置进行校准。例如，如图1所示，将两台标准直流电流比例变换装置级联，两台标准直流电流比例变换装置的电流比例分别为n/1和m/n，级联后的电流比例为m/1，从而对电流比例为m/1的被检的直流电流比例变换装置(被检的直流电流比例变换装置即图1中的被较直流电流比较仪)进行校准。

然而，目前的标准直流电流比例变换装置的电流比例均是整数比例且比例的比值有限，不能连续调节，使得一些特殊比例的直流电流比例变换装置不能被校准。例如，电流比例5000/5级联5/1后，可以变成5000/1，但是电流比例为700/0.5的特殊比例不能通过现有的级联方式得到，导致该特殊比例的直流电流比例变换装置不能被校准。

发明内容

本发明提供了一种直流电流比例变换装置，以解决标准直流电流比例变换装置的电流比例不能连续可调的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种直流电流比例变换装置，所述直流电流比例变换装置包括第一级单元、第二级单元和第三级单元，所述第一级单元和所述第二级单元均包括振荡器、两个主铁芯、两组激励/检测绕组、电屏蔽、磁屏蔽、解调电路、功放、一次绕组、二次绕组、参考绕组和拨盘旋钮；所述第三级单元包括振荡器、两个主铁芯、两组激励/检测绕组、电屏蔽、磁屏蔽、解调电路、功放、一次绕组、二次绕组和拨盘旋钮；

每一级单元中的各部件之间的连接关系如下：每组所述激励/检测绕组均匀绕制于对应的所述主铁芯上，所述两组激励/检测绕组之间反向串联；所述振荡器的输出端连接反向串联的所述两组激励/检测绕组的两个自由端；所述两组激励/检测绕组之间的串联点连接所述解调电路的输入端；所述解调电路的输出端连接所述功放的输入端；所述电屏蔽覆盖所述两组激励/检测绕组设置，所述电屏蔽接地；所述磁屏蔽环绕所述振荡器、所述两个主铁芯、所述两组激励/检测绕组和所述电屏蔽设置；所述一次绕组按照预设的单位步进匝数抽头后连接至对应的拨盘旋钮，拨盘旋钮连续可调；所述一次绕组包括两组以上的线圈，前一组线圈的匝数大于后一组的匝数，前一组第一个引出点的首端连接至后一组第一个引出点的末端；