Home / Prodotti / Set per test ad alta tensione / Divisore ad alta tensione

Divisore ad alta tensione

Cos'è il divisore ad alta tensione

Un partitore di alta tensione è un circuito semplice che trasforma una tensione significativa in una tensione più piccola. È facile da realizzare. Abbiamo solo bisogno di due resistori in serie e una tensione di ingresso per creare una tensione di uscita che sia solo una piccola frazione della tensione di ingresso.

Vantaggi del divisore ad alta tensione

Semplicità:Uno dei maggiori vantaggi del divisore ad alta tensione è la loro semplicità. Il circuito è costituito da soli due resistori e una tensione di ingresso, il che lo rende una soluzione semplice e diretta per molte applicazioni.

Basso costo:I divisori ad alta tensione sono anche soluzioni economiche per la riduzione della tensione. Non richiedono componenti specializzati o materiali costosi, il che li rende un'opzione conveniente per molte applicazioni.

Versatilità:I divisori di tensione possono essere utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, tra cui elaborazione del segnale, strumentazione e sistemi di controllo. La loro versatilità li rende una soluzione ideale per molte applicazioni e settori diversi.

Precisione:I divisori di alta tensione possono anche essere progettati per fornire una riduzione della tensione ad alta precisione. Ciò può essere ottenuto utilizzando resistori di precisione con livelli di tolleranza elevati e garantendo che il circuito sia progettato e costruito correttamente.

Facile da modificare:Un altro vantaggio dei divisori ad alta tensione è che possono essere facilmente modificati per fornire diversi livelli di riduzione della tensione. Modificando i valori dei resistori, il circuito divisore di tensione può essere regolato per fornire diversi livelli di riduzione della tensione.

Perché scegliere noi

Tecnologia all'avanguardia

Disponiamo di un team di ricerca e sviluppo professionale e di apparecchiature di produzione avanzate, in grado di fornire soluzioni innovative e prodotti di alta qualità.

Garanzia di qualità

I nostri punti di forza risiedono nella nostra forza tecnica, nel controllo di qualità, nel servizio clienti e nella partnership. Aderiamo rigorosamente al sistema internazionale di gestione della qualità, garantendo la stabilità e l'affidabilità dei nostri prodotti e servizi.

Servizio professionale

Offrendo il miglior servizio con la migliore stabilità creditizia, la migliore qualità e il miglior prezzo, non vediamo l'ora di avere una sincera collaborazione con i clienti nazionali e stranieri.

Applicazioni e usi del divisore ad alta tensione

Misurazioni del sensore

Utilizzando un partitore ad alta tensione, i microcontrollori possono misurare le resistenze dei sensori. Il resistore del sensore sconosciuto è posto in serie con una resistenza nota, formando un divisore di alta tensione. Il microcontrollore può quindi applicare una tensione nota attraverso il divisore e l'ADC del microcontrollore è collegato al nodo centrale tra il sensore e il resistore. Questo metodo viene spesso utilizzato per misurare la temperatura utilizzando resistori sensibili alla temperatura come termistori e rilevatori di temperatura a resistenza (RTD).
I potenziometri a tre ingressi possono essere utilizzati anche come divisori di alta tensione. Sono utili per radio e altri dispositivi con manopole analogiche. Quando l'albero del potenziometro viene ruotato, il cursore della presa centrale si sposta lungo il resistore e produce un aumento o una diminuzione della resistenza, corrispondente all'angolo dell'albero. Se una tensione stabile è collegata a un'estremità del potenziometro, l'altra a terra e il cursore a un ADC, è possibile calcolare l'angolo della manopola.

Misurazione dell'alta tensione

Un divisore di alta tensione può essere utilizzato per ridurre una tensione particolarmente elevata a una frazione e quindi misurarla con un voltmetro. L'alta tensione viene utilizzata per alimentare il VIN del divisore, con l'uscita ridotta per rientrare nell'intervallo del misuratore. Esistono sonde divisorie resistive ad alta tensione progettate per misurare alcune tensioni fino a centinaia di kilovolt.
Tuttavia, in questi progetti vengono utilizzati resistori ad alta tensione specifici, poiché devono essere in grado di gestire tensioni e correnti elevate con coefficienti di temperatura corrispondenti per fornire risultati accurati. Le sonde divisorie capacitive vengono utilizzate anche per tensioni dell'ordine di centinaia di millivolt, poiché il calore rilasciato dai resistori a volte può essere eccessivo.

Spostamento del livello del segnale
I divisori ad alta tensione possono essere utilizzati per regolare il livello di un segnale, soprattutto quelli digitali. Ad esempio, lo spostamento del livello da un segnale digitale HIGH comune da 5 V a un segnale digitale da 3,3 V. Con un partitore ad alta tensione, è possibile creare un semplice traslatore di livello per consentire ai circuiti logici che funzionano a 5 V di interfacciarsi con quelli che funzionano a 3,3 V. Senza questo spostamento di livello, fornire un microcontrollore logico da 3,3 V con un valore ALTO di 5 V può causare danni permanenti al circuito. Utilizzando una configurazione del resistore tale che VOUT / VIN=3.3 / 5=RA / RTOTAL può consentire al circuito logico a 5 V di interfacciarsi con quello a 3,3 V. Tuttavia, affinché ciò sia possibile, l'impedenza della sorgente del segnale a 5 V dovrebbe essere bassa e l'impedenza di ingresso a 3,3 V deve essere alta. Inoltre, se l'impedenza di ingresso presenta elementi capacitivi, l'utilizzo di un partitore completamente resistivo creerà involontariamente un filtro RC, che può limitare la velocità dei dati. L'aggiunta di un condensatore in serie con il resistore superiore (rendendo entrambe le gambe del divisore capacitivo e resistivo) può aiutare a superare questo problema.

Tipo e principio di funzionamento del divisore ad alta tensione

1. Divisore capacitivo ad alta tensione
I divisori capacitivi ad alta tensione per la misurazione della tensione impulsiva possono essere suddivisi in due tipi. Il braccio ad alta tensione di un divisore ad alta tensione è composto da più condensatori ad alta tensione, mentre il braccio ad alta tensione dell'altro divisore ad alta tensione ha un solo condensatore. Il primo divisore di tensione è per lo più assemblato con condensatore di impulsi isolato in carta oleosa con guscio isolante. È necessario che questo condensatore abbia una piccola induttanza e possa resistere alla scarica di cortocircuito. Un condensatore in carta oleosa ad alta tensione è assemblato da diversi componenti in serie e in parallelo. Ogni componente non ha solo capacità, ma ha anche un'induttanza intrinseca e una resistenza di contatto in serie, nonché una resistenza di isolamento in parallelo. Naturalmente ogni componente ha anche una capacità parassita verso terra. Questo partitore ad alta tensione dovrebbe essere considerato un parametro di distribuzione, quindi è chiamato partitore di tensione a capacità distribuita, come mostrato in figura. Il braccio ad alta tensione di quest'ultimo tipo di divisore di tensione ha un solo condensatore, che di solito è costituito da una coppia di elettrodi metallici in un campo elettrico quasi uniforme. L'aria viene utilizzata come mezzo tra i suoi elettrodi. È un condensatore concentrato, quindi è chiamato partitore di tensione capacitivo centralizzato.
Il partitore di tensione del condensatore distribuito è composto da più condensatori a impulsi, con solo errore di ampiezza ma nessun errore di forma d'onda. Per quanto riguarda l'errore di ampiezza, può essere completamente eliminato dopo essere stato corretto con un partitore di alta tensione standard. Tuttavia, quando si misurano onde ripide, poiché la capacità del divisore capacitivo è molto maggiore della capacità parassita dell'anello di schermatura del divisore di resistenza di schermatura, anche il tempo di risposta è molto maggiore. Pertanto, per la misurazione di onde ripide, le caratteristiche di risposta del partitore di tensione capacitivo non sono buone come quelle del partitore di tensione a resistenza schermata. Il partitore di tensione a condensatore singolo non consuma energia e non ha problemi di riscaldamento. Per misurare onde con fronte d'onda lungo e tempo di mezzo picco, il divisore di condensatore è più vantaggioso del divisore di resistenza. Inoltre, il partitore di tensione capacitivo può essere utilizzato anche come condensatore di carico per regolare la forma d'onda. Il braccio ad alta tensione del partitore di tensione capacitivo centralizzato può essere un condensatore standard riempito di gas compresso. Il valore di capacità di questo condensatore è preciso e stabile e la perdita dielettrica è ridotta. Poiché è schermato, il valore della capacità non è influenzato dagli oggetti circostanti. È stato utilizzato con successo nella misurazione della frequenza industriale. Tuttavia, quando lo si utilizza come divisore di condensatori a impulsi, si verificano alcuni problemi, vale a dire l'oscillazione ad alta frequenza sovrapposta.

2. Divisore di resistenza
La resistenza interna è una resistenza pura con struttura semplice, utilizzo conveniente, elevata precisione di misurazione e buona stabilità. È ampiamente utilizzato. Nelle condizioni di tensione impulsiva del fulmine, l'utilizzo del partitore di tensione resistivo come dispositivo di conversione presenta alcuni vantaggi:
1) Quando viene avvolto con filo di rame con coefficiente di temperatura ridotto o filo Kama con coefficiente di temperatura ridotto e coefficiente di resistenza elevato, ha stabilità alle alte temperature e stabilità a lungo termine.
2) È possibile ottenere elevate caratteristiche di risposta utilizzando una struttura divisoria resistiva comprimibile.
A causa dei vantaggi sopra menzionati, molti sistemi di misurazione standard sono composti da divisori di resistenza. Ma presenta alcuni difetti:
1) Per perseguire prestazioni di risposta elevate, la sua resistenza non dovrebbe essere troppo alta. Poiché avrà un impatto sul carico del generatore di tensione a impulso, la sua connessione ridurrà il tempo di metà picco dell'onda d'urto. Tuttavia, la resistenza della coda d'onda del generatore può generalmente essere regolata per risolvere il problema.
Per lo stesso motivo, i condensatori resistivi sono difficili da utilizzare per misurare la tensione impulsiva di commutazione.
L'errore generato dal divisore di resistenza durante la misurazione della tensione impulsiva transitoria è correlato al prodotto del valore della resistenza e della capacità parassita a terra, pertanto la dimensione e l'influenza della capacità parassita a terra dovrebbero essere ridotte al minimo. Il partitore di tensione resistivo deve ridurre il più possibile l'induttanza. A questo scopo, il filo Kama o il filo di costantana devono essere strettamente avvolti su un tubo isolante, con carta isolante molto sottile tra gli strati, e quindi immersi nel cilindro isolante contenente olio del trasformatore per ridurre le dimensioni del partitore di tensione, ridurre la capacità a terra e installare un anello di schermatura nella parte superiore come struttura di compensazione
L'errore del divisore di resistenza durante la misurazione della tensione impulsiva è correlato al prodotto del valore della resistenza R e della capacità parassita C verso terra. Pertanto, possiamo modificare i parametri corrispondenti per migliorare le prestazioni del divisore di resistenza. Ad esempio, la resistenza che disattiva l'impulso veloce ad alta tensione, il divisore di resistenza con la migliore risposta a onda quadra Z, due tipi di divisori di resistenza in nanosecondi ad alta tensione con sezione trasversale variabile, piccoli divisori di resistenza all'impulso da 200 kV con livello sottile e nuovi divisori di resistenza all'impulso da 600 kV. .

3. Divisore di capacità di resistenza
Il divisore di alta tensione può essere suddiviso in divisore di tensione in serie di capacità di resistenza e divisore di tensione parallelo di capacità di resistenza in base alla modalità di connessione. Il partitore di tensione in serie di capacità di resistenza è anche chiamato partitore di tensione di capacità di smorzamento. Recentemente, il partitore di tensione ad alta tensione viene spesso chiamato questa forma. Supera l'induttanza residua del circuito del condensatore e impedisce l'oscillazione del partitore di tensione. Le sue prestazioni sono eccellenti. In base ai diversi valori di smorzamento, il partitore di tensione della serie RC può essere suddiviso in due tipi: divisore di tensione del condensatore ad alto smorzamento e partitore di tensione del condensatore di smorzamento locale. Il divisore di tensione capacitivo ad alto smorzamento non può essere utilizzato come condensatore di carico (regolazione dell'onda) del generatore di tensione impulsiva. Viene utilizzato solo come dispositivo di conversione per misurare la tensione. La resistenza di smorzamento in serie del partitore di tensione del condensatore a basso smorzamento è molto piccola. La sua connessione non renderà difficile la generazione dell'onda standard nel circuito di prova. Può essere utilizzato anche come condensatore di carico. È un partitore di tensione universale. Dal punto di vista della facilità d'uso, presenta più vantaggi rispetto al partitore di tensione capacitivo ad alto smorzamento; Ma dalle caratteristiche di risposta, non è buono come il divisore del condensatore ad alto smorzamento, perché ha anche vibrazioni. La resistenza è progettata per essere inserita nel condensatore. Ogni resistenza è di sole decine di ohm e la resistenza totale è di sole migliaia di ohm. Si tratta di un moderno divisore ad alta tensione (3MV) con larghezza Z, che può essere utilizzato anche come misurazione della tensione a frequenza industriale. La tensione nominale dovrebbe essere ridotta a circa 1/3 della tensione impulsiva.
Teoricamente, quando la tensione cambia rapidamente, il rapporto del partitore di tensione è determinato principalmente dalla capacità, mentre quando la tensione cambia lentamente, è determinato dalla resistenza. Il suo filo di resistenza è strettamente avvolto su un tubo di porcellana, in parallelo con ciascun condensatore. La pratica ha dimostrato che il valore di resistenza selezionato non può essere troppo piccolo, altrimenti influenzerà il carico di uscita del generatore, quindi è generalmente selezionato per essere grande, ma è troppo grande e ha un effetto troppo scarso, che è simile al puro partitore di tensione capacitivo senza resistenza. Pertanto il laboratorio ha eliminato la resistenza nel test vero e proprio.

Precauzioni per il partitore di alta tensione

Il dispositivo non deve essere circondato da corpi estranei durante l'uso per non compromettere la precisione della misurazione.

Prestare rigorosamente attenzione a mantenere la distanza operativa e garantire un funzionamento sicuro.

Controllare il collegamento affidabile delle varie parti, in particolare il collegamento a terra solido.

Una volta completata la misurazione, lo strumento entrerà nel sito finché la misurazione non mostrerà zero.

Non utilizzare sovrappressione e prestare attenzione alla pulizia della superficie. Conservare in un luogo fresco e asciutto quando non in uso.

Applicazione del divisore ad alta tensione

Misurazione del sensore

È possibile utilizzare un divisore di alta tensione per consentire a un microcontrollore di misurare la resistenza di un sensore.[2] Il sensore è collegato in serie con una resistenza nota per formare un divisore ad alta tensione e una tensione nota viene applicata attraverso il divisore. Il convertitore analogico-digitale del microcontrollore è collegato alla presa centrale del divisore in modo che possa misurare la tensione di presa e, utilizzando la tensione misurata e la resistenza e la tensione note, calcolare la resistenza del sensore. Questa tecnica è comunemente utilizzata per misurare la resistenza dei sensori di temperatura come termistori e RTD.
Un altro esempio comunemente utilizzato riguarda un potenziometro (resistore variabile) come uno degli elementi resistivi. Quando si ruota l'albero del potenziometro, la resistenza che produce aumenta o diminuisce, la variazione di resistenza corrisponde alla variazione angolare dell'albero. Se accoppiata con un riferimento di tensione stabile, la tensione di uscita può essere immessa in un convertitore analogico-digitale e un display può mostrare l'angolo. Tali circuiti sono comunemente usati nella lettura delle manopole di controllo.

Misurazione dell'alta tensione

Sonda partitore resistivo ad alta tensione (HV). L'alta tensione da misurare (Vin) viene applicata alla punta della sonda a sfera a corona e la terra è collegata all'altra estremità del divisore tramite il cavo nero. L'uscita del divisore (Vout) appare sul connettore adiacente al cavo.
Un divisore di alta tensione può essere utilizzato per ridurre una tensione molto elevata in modo che possa essere misurata da un voltmetro. L'alta tensione viene applicata attraverso il divisore e l'uscita del divisore, che emette una tensione inferiore compresa nell'intervallo di ingresso del misuratore, viene misurata dal misuratore. Le sonde divisorie resistive per alta tensione progettate appositamente per questo scopo possono essere utilizzate per misurare tensioni fino a 100 kV. In tali sonde vengono utilizzati speciali resistori ad alta tensione poiché devono essere in grado di tollerare tensioni di ingresso elevate e, per produrre risultati accurati, devono avere coefficienti di temperatura corrispondenti e coefficienti di tensione molto bassi. Le sonde divisore capacitivo vengono generalmente utilizzate per tensioni superiori a 100 kV, poiché il calore causato dalle perdite di potenza nelle sonde divisore resistivo a tensioni così elevate potrebbe essere eccessivo.

Spostamento del livello logico
Un divisore ad alta tensione può essere utilizzato come un semplice traslatore di livello logico per interfacciare due circuiti che utilizzano tensioni operative diverse. Ad esempio, alcuni circuiti logici funzionano a 5 V mentre altri funzionano a 3,3 V. L'interfacciamento diretto di un'uscita logica a 5 V con un ingresso a 3,3 V può causare danni permanenti al circuito a 3,3 V. In questo caso, è possibile utilizzare un divisore di alta tensione con un rapporto di uscita di 3,3/5 per ridurre il segnale da 5 V a 3,3 V, per consentire ai circuiti di interagire senza danneggiare il circuito da 3,3 V. Affinché ciò sia fattibile, l'impedenza della sorgente di 5 V e l'impedenza di ingresso di 3,3 V devono essere trascurabili, oppure devono essere costanti e i valori del resistore divisore devono tenere conto delle loro impedenze. Se l'impedenza di ingresso è capacitiva, un divisore puramente resistivo limiterà la velocità dei dati. Questo può essere superato approssimativamente aggiungendo un condensatore in serie con il resistore superiore, per rendere entrambe le gambe del divisore capacitive e resistive.

La nostra fabbrica

Beijing Huazheng Technology Co., Ltd. è stata fondata nel 2023, con sede a Pechino, Cina. È un'impresa con eccezionali capacità di innovazione nel campo delle apparecchiature di prova ad alta tensione. La nostra missione è fornire ai clienti soluzioni efficienti e di alta qualità, con l’obiettivo di promuovere il progresso sociale e lo sviluppo sostenibile. I nostri valori sono integrità, innovazione e collaborazione, mettendo sempre i clienti al primo posto. I nostri punti di forza risiedono nella nostra forza tecnica, nel controllo di qualità, nel servizio clienti e nella partnership. Disponiamo di un team di ricerca e sviluppo professionale e di apparecchiature di produzione avanzate, in grado di fornire soluzioni innovative e prodotti di alta qualità. Aderiamo rigorosamente al sistema internazionale di gestione della qualità, garantendo la stabilità e l'affidabilità dei nostri prodotti e servizi. Abbiamo creato un sistema completo di assistenza pre-vendita, vendita e post-vendita per fornire ai clienti supporto e soluzioni completi. Il rapporto di cooperazione a lungo termine stabilito con rinomate imprese nazionali ed estere ha ulteriormente promosso lo sviluppo del settore. Continueremo a sostenere i concetti di integrità, innovazione ed eccellenza e contribuiremo maggiormente allo sviluppo delle apparecchiature di prova ad alta tensione. Scegli Beijing Huazheng Technology Co., Ltd., scegli fiducia e successo.

productcate-1-1

Domande poste

D: Qual è la regola delle 10 per il partitore ad alta tensione?

R: Se stai semplicemente ridimensionando una tensione, in realtà vuoi che la corrente di carico sia circa il 10% della corrente del divisore. Questo perché non vuoi che la tensione di uscita del divisore vari molto quando cambia il carico. E il carico cambierà!

D: Quali sono i limiti di un partitore ad alta tensione?

R: Precisione limitata: anche i divisori ad alta tensione sono limitati in termini di precisione. La precisione di un partitore di tensione è determinata dalla precisione dei resistori e dalla stabilità del circuito. In alcune applicazioni, le limitazioni in termini di precisione possono essere significative, riducendo le prestazioni complessive del circuito.

D: Un partitore di tensione consuma la batteria?

R: Non sarebbe intelligente utilizzare un divisore di tensione esterno tra l'uscita della batteria e i pin dell'ADC, poiché ciò comporterebbe un carico costante per la batteria, riducendone la durata.

D: Per cosa non dovrebbe essere utilizzato il divisore ad alta tensione?

R: Per quanto possa essere allettante utilizzare un partitore di tensione per ridurre, ad esempio, un'alimentazione da 12 V a 5 V, il partitore di alta tensione non deve essere utilizzato per fornire alimentazione a un carico. Anche tutta la corrente richiesta dal carico dovrà passare attraverso R1.

D: Quanto è preciso un partitore di alta tensione?

R: Vicino al limite massimo dell'intervallo, l'errore è molto inferiore, intorno all'1%. Vicino al fondo del suo intervallo, l'errore raddoppia all'incirca rispetto al range medio. La tensione di uscita è inferiore del 9% rispetto a quella prevista.

D: È possibile utilizzare un partitore di alta tensione in parallelo?

R: Poiché un partitore ad alta tensione ha un elemento collegato dall'alimentazione all'uscita e l'altro dall'uscita al ritorno (terra), qualsiasi carico sarà sempre in parallelo con uno di questi elementi, a seconda della connessione di ritorno del carico.

D: Qual è il bias del partitore di tensione?

R: Come il bias dell'emettitore, il bias del divisore di tensione cerca di stabilire un punto Q stabile inserendo una tensione fissa attraverso un resistore dell'emettitore. Ciò si tradurrà in una corrente di emettitore stabile e, per estensione, in una corrente di collettore stabile e in una tensione collettore-emettitore.

D: La resistenza è importante nel divisore ad alta tensione?

R: Se la precisione del partitore di alta tensione è fondamentale per la tua applicazione, utilizzare resistori con tolleranze strette e verificare che le prestazioni siano accettabili analizzando il partitore di alta tensione agli estremi di tolleranza previsti.

D: In quali circostanze il tuo partitore ad alta tensione non funziona più come fonte di tensione?

R: Un circuito divisore ad alta tensione è utile solo per un riferimento di tensione a bassa corrente e per un carico costante poiché una variazione della corrente assorbita da V out modificherà la tensione su V out. Non sono i migliori per applicazioni ad alta corrente perché sprecano molta energia in calore.

Siamo produttori e fornitori professionali di divisori ad alta tensione in Cina, specializzati nella fornitura di servizi personalizzati di alta qualità. Vi diamo un cordiale benvenuto per l'acquisto di un divisore ad alta tensione in vendita qui dalla nostra fabbrica. Per una consulenza sui prezzi, contattateci.

Set di test elettrici ad alta tensione, strumento di test ad alta tensione, Set di test ad alta tensione portatile