JPS58106465A - 分圧器 - Google Patents
分圧器Info
- Publication number
- JPS58106465A JPS58106465A JP56206722A JP20672281A JPS58106465A JP S58106465 A JPS58106465 A JP S58106465A JP 56206722 A JP56206722 A JP 56206722A JP 20672281 A JP20672281 A JP 20672281A JP S58106465 A JPS58106465 A JP S58106465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- resistance
- distribution
- voltage divider
- high resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/04—Voltage dividers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は主として衝撃電圧の測定に使用される抵抗分
圧形の分圧器に関する。
圧形の分圧器に関する。
この種の分圧器は被測定電圧である衝撃電圧特有の急峻
な変化をする波形に対して高い応答度を持つこと、すな
わち忠実に分圧することが要求されており、その構成は
第１図に示すものが多用されている。分圧器は垂直に配
置され上端に電圧印加点１を備える柱状の高抵抗２と、
高抵抗２の下端に宵、圧降下測定端子３を介して直列接
続された測定用の低抵抗４と、低抵抗４を載置して接地
電位に接続する接地架台５と、尚抵抗２の上端近くに設
けられ７′ｃ漂遊キヤパシタンスのみによって決まる高
抵抗２上の電圧分布を直線的にするための静電シールド
６とで構成されている。そして高抵抗２はインダクタン
スを極力小さくした無誘導抵抗でしかも抵抗値の上下の
長手方向の分布が一様なものが選ばれ、漂遊キャパシタ
ンスの影響を少なくするために、静電、シールド６の直
径を大きくして位置を下げ高電、圧側の１ｊ１１界集中
を緩和することと、接地架台４を背の高いものとして接
地側の電１界の集中化等が図られている。しかしながら
実用可能な範囲での静電シールド６０犬形化だけでは、
まだ高電圧側への電界集中が大きくて期待の応答度が得
られない欠点をもつものであった。
な変化をする波形に対して高い応答度を持つこと、すな
わち忠実に分圧することが要求されており、その構成は
第１図に示すものが多用されている。分圧器は垂直に配
置され上端に電圧印加点１を備える柱状の高抵抗２と、
高抵抗２の下端に宵、圧降下測定端子３を介して直列接
続された測定用の低抵抗４と、低抵抗４を載置して接地
電位に接続する接地架台５と、尚抵抗２の上端近くに設
けられ７′ｃ漂遊キヤパシタンスのみによって決まる高
抵抗２上の電圧分布を直線的にするための静電シールド
６とで構成されている。そして高抵抗２はインダクタン
スを極力小さくした無誘導抵抗でしかも抵抗値の上下の
長手方向の分布が一様なものが選ばれ、漂遊キャパシタ
ンスの影響を少なくするために、静電、シールド６の直
径を大きくして位置を下げ高電、圧側の１ｊ１１界集中
を緩和することと、接地架台４を背の高いものとして接
地側の電１界の集中化等が図られている。しかしながら
実用可能な範囲での静電シールド６０犬形化だけでは、
まだ高電圧側への電界集中が大きくて期待の応答度が得
られない欠点をもつものであった。
この発明は上記従来の欠点を俸や応答特性の改善された
抵抗分圧によシ分圧器を提供することを目的とする。
抵抗分圧によシ分圧器を提供することを目的とする。
この発明によれば上記目的は衝撃電１圧等の高電圧にし
て変化の思峻な電圧の測定に使用する分圧器で被測定電
圧の印加点を備えた電路側の高抵抗と、咳高抵抗に電圧
降下測定端子を介して直列接続され接地電位に接続され
た測定側の低抵抗とを備えたものにおいて、前記高抵抗
の抵抗値を該筒抵抗上の漂遊キャパシタンスによる電１
圧分布特性に沿うように前記被測定電圧の印加点から電
圧降下測定端子に向う位置で変化させることにより達せ
られる。
て変化の思峻な電圧の測定に使用する分圧器で被測定電
圧の印加点を備えた電路側の高抵抗と、咳高抵抗に電圧
降下測定端子を介して直列接続され接地電位に接続され
た測定側の低抵抗とを備えたものにおいて、前記高抵抗
の抵抗値を該筒抵抗上の漂遊キャパシタンスによる電１
圧分布特性に沿うように前記被測定電圧の印加点から電
圧降下測定端子に向う位置で変化させることにより達せ
られる。
以下この発明の実施例とその理論的根拠について図面に
基づき説明する。この実施例の説明では前記第１図の従
来例と異なる個所のみとし、その他の対応個所は同一符
号を付すことで省略する。
基づき説明する。この実施例の説明では前記第１図の従
来例と異なる個所のみとし、その他の対応個所は同一符
号を付すことで省略する。
第２図ないし第５図において高抵抗７上の漂遊キャパシ
タンスのみによって決まる電圧分布を想定したのが第３
図の曲線Ｖｃであり、縦軸に電圧Ｖをとり横軸に高抵抗
７の電圧印加点１にあたるＸ＝０から電圧降下測定端子
３にあたるｘ ＝ １間の分布が示されている。そして
第３図の＊、圧分布Ｖｃの傾斜に比例した高抵抗７の望
ましい抵抗分布δＶｃ Ｒ■−が第４図に示されている。しがしなδＸ がら第４図の抵抗分布は当該抵抗体の抵抗値が連続的に
変化することであり、抵抗体の製作が難しくて将来はと
もかく現在のところは商業ベースにのらないものである
。そこでこの実施例では尚抵抗７の抵抗値Ｒ１を第５図
に示すように抵抗分布Ｒに近似的な階段状に設定し、こ
れによって電圧分布ＶＲ１は漂遊キャパシタンスのみの
電圧分布Ｖｃに比肩し得るもので、次善の策ではおるが
応答特性の改善には十分に応えられる。
タンスのみによって決まる電圧分布を想定したのが第３
図の曲線Ｖｃであり、縦軸に電圧Ｖをとり横軸に高抵抗
７の電圧印加点１にあたるＸ＝０から電圧降下測定端子
３にあたるｘ ＝ １間の分布が示されている。そして
第３図の＊、圧分布Ｖｃの傾斜に比例した高抵抗７の望
ましい抵抗分布δＶｃ Ｒ■−が第４図に示されている。しがしなδＸ がら第４図の抵抗分布は当該抵抗体の抵抗値が連続的に
変化することであり、抵抗体の製作が難しくて将来はと
もかく現在のところは商業ベースにのらないものである
。そこでこの実施例では尚抵抗７の抵抗値Ｒ１を第５図
に示すように抵抗分布Ｒに近似的な階段状に設定し、こ
れによって電圧分布ＶＲ１は漂遊キャパシタンスのみの
電圧分布Ｖｃに比肩し得るもので、次善の策ではおるが
応答特性の改善には十分に応えられる。
次にこの発明の理論的根拠について説明すると、この実
施例の分圧器はインダクタンスを無視すればその等価回
路は第６図に示すように抵抗Ｒ（２）、対地漂遊キャパ
シタンスＣＥ 、対高圧漂遊キャパシタンスＣＨ％直列
キャパシタンスにで表わすことができる。これらの回路
常数は分布定数で、かつ直列キャパシタンスｋを除いて
位置Ｘの関数であｐ、従来例では抵抗Ｒが一定であった
がこの発明では抵抗Ｒも位ｔｘ、Ｘの関数となる。
施例の分圧器はインダクタンスを無視すればその等価回
路は第６図に示すように抵抗Ｒ（２）、対地漂遊キャパ
シタンスＣＥ 、対高圧漂遊キャパシタンスＣＨ％直列
キャパシタンスにで表わすことができる。これらの回路
常数は分布定数で、かつ直列キャパシタンスｋを除いて
位置Ｘの関数であｐ、従来例では抵抗Ｒが一定であった
がこの発明では抵抗Ｒも位ｔｘ、Ｘの関数となる。
そしてこの等価回路に基づく方程式は次のようになる。
ここで ■：Ｘ点での抵抗の対地電圧
■：低抵抗を流れる電流
ｐニラプラス変換の演算子
Ｅ：印加電圧
印加電圧Ｅは時間とともに変化するので（２）式におい
てＥはｐの関数であシ、■や■はＸの関数であると同時
にｐの関数でもある。
てＥはｐの関数であシ、■や■はＸの関数であると同時
にｐの関数でもある。
ｆｌ） 、 （２）式にり電流■を消去すると（３）式
が得られる。
が得られる。
ｐ ＣＨＲＥ ＝ ０− （３）
いま抵抗Ｒのみによる電圧分布Ｖａｌ＋ｖ・・・・・・
（４）これを（３）式に代入すると ５− Ｆ （ｖ、ｐ、ｏ）十Ｆ （ＶＲ１、ｐ、ｏ）＝０・・
・・・・・・・・・・（５）ただし、Ｆ（Ｖ、ｐ、１）
ＣＨＲＥ）が（３）式の左辺になるように関数Ｆを定義
する。
（４）これを（３）式に代入すると ５− Ｆ （ｖ、ｐ、ｏ）十Ｆ （ＶＲ１、ｐ、ｏ）＝０・・
・・・・・・・・・・（５）ただし、Ｆ（Ｖ、ｐ、１）
ＣＨＲＥ）が（３）式の左辺になるように関数Ｆを定義
する。
ところで（３）式において、ｐ −＋ ＱにするとＶ→
ＶＲ１になる故 Ｆ （ＶＲ，、Ｏ、Ｏ）＝Ｏ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（６）が成立している
。この（６）式を考慮して（５）式を整理すると（方式
が得られる。
ＶＲ１になる故 Ｆ （ＶＲ，、Ｏ、Ｏ）＝Ｏ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・（６）が成立している
。この（６）式を考慮して（５）式を整理すると（方式
が得られる。
＝Ｏ・・・・・・（力
ここでＶＲｌと漂遊キャパシタンス分圧による電位Ｖｃ
との差をＵとおくと Ｖａ、＝Ｖｃ＋ｕ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
Ｖ、ｃには（９）式が成立する。
との差をＵとおくと Ｖａ、＝Ｖｃ＋ｕ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（８）
Ｖ、ｃには（９）式が成立する。
（９）式を考慮して（８）式を（方式の第２項に代入し
、整理すると（１１式が得られる。
、整理すると（１１式が得られる。
６−
・・・・・・・・・・・・・・・αＱ
ｖ、ｕはいずれもＸ＝０．１の両端において常に０であ
る。
る。
すなわち
”ｘ＝ｏ＝ｖ’ｘ＝０＝０ ”ｘ＝ｏ＝”ｘ＝１＝０
αυまたに、ＣＨ，ＣＥは正であるから（１０１式の（
）括弧の中のＵに関する項はｕ ＝＝ ０でない限シ０
にはならない。したがってＶの値はＵの大小に比例して
その大きさがきまる。ＵがＸの如何にかかわらず常にＯ
であればＶもまたＯとなる。
αυまたに、ＣＨ，ＣＥは正であるから（１０１式の（
）括弧の中のＵに関する項はｕ ＝＝ ０でない限シ０
にはならない。したがってＶの値はＵの大小に比例して
その大きさがきまる。ＵがＸの如何にかかわらず常にＯ
であればＶもまたＯとなる。
したがってＶＲ，とＶｃの差Ｕを０にする（もしくはな
るべく小さくする）ための手段として従来のように漂遊
キャパシタンス分圧による電圧分布Ｖｃを抵抗分圧によ
る電圧分布Ｖｌ、に近づける方式のほかに本発明のよう
にＶＲｌをＶｃに近づける１１１１１１１： ことでも同じ効果が得られることになる。
るべく小さくする）ための手段として従来のように漂遊
キャパシタンス分圧による電圧分布Ｖｃを抵抗分圧によ
る電圧分布Ｖｌ、に近づける方式のほかに本発明のよう
にＶＲｌをＶｃに近づける１１１１１１１： ことでも同じ効果が得られることになる。
以上述べたようにこの発明によれは分圧器の高電圧側の
高抵抗の抵抗値分布を漂遊キャバシタン ７− 才 １ 図 ス分圧の笛、圧分布に近ずけることにＬす、インダクタ
ンスの無視できる周波数領域での周波数特性が平担にな
ることで、このことによシ急峻な波形も忠実に分圧され
、漂遊キャパシタンスの影’ｌｌは高抵抗の階段状の抵
抗値それぞれを適切に設定することにより、従来例に比
較して応答特性が大幅に改善される。
高抵抗の抵抗値分布を漂遊キャバシタン ７− 才 １ 図 ス分圧の笛、圧分布に近ずけることにＬす、インダクタ
ンスの無視できる周波数領域での周波数特性が平担にな
ることで、このことによシ急峻な波形も忠実に分圧され
、漂遊キャパシタンスの影’ｌｌは高抵抗の階段状の抵
抗値それぞれを適切に設定することにより、従来例に比
較して応答特性が大幅に改善される。
第１図は従来の抵抗分圧による分圧器の一例の構成図、
第２図はこの発明の抵抗分圧による分圧器の一実施例の
構成図、第３図ないし第５図はいずれもこの発明の説明
図であって、第３図は漂遊キャパシタンスの影響によっ
て抵抗体の電圧分布が変化することを示す図、第４図は
第３図に対応する望ましい抵抗値分布状態を示す図、第
５図は第３図の特性図、第６図はこの発明の理論的根拠
を説明するための等価（ロ）略図である。 １・・・被測定電圧の印加点、３・・・電圧降下測定端
子、４・・・低抵抗、７・・・高抵抗。 ７２ 図 ０ ：Ｌｌ ０ 尤−ｌ Ｏχ−ｆ ″ｌｆ’６ 図
第２図はこの発明の抵抗分圧による分圧器の一実施例の
構成図、第３図ないし第５図はいずれもこの発明の説明
図であって、第３図は漂遊キャパシタンスの影響によっ
て抵抗体の電圧分布が変化することを示す図、第４図は
第３図に対応する望ましい抵抗値分布状態を示す図、第
５図は第３図の特性図、第６図はこの発明の理論的根拠
を説明するための等価（ロ）略図である。 １・・・被測定電圧の印加点、３・・・電圧降下測定端
子、４・・・低抵抗、７・・・高抵抗。 ７２ 図 ０ ：Ｌｌ ０ 尤−ｌ Ｏχ−ｆ ″ｌｆ’６ 図
Claims (1)
- １）衝撃電圧等の高電圧にして変化が急峻な電圧の測定
に使用する分圧器で被測定電圧の印加点を備えた電路側
の高抵抗と、該高抵抗に電圧降下測定子を介して直列接
続され接地電位に接続された測定側の低抵抗とを備えた
ものにおいて、前記高抵抗の抵抗値を該高抵抗上の標遊
キャパシタンスによる電圧分布特性に沿うように前記被
測定電圧の印加点から電圧降下測定端子に向う位置で変
化させたことを特徴とする分圧器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206722A JPS58106465A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | 分圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56206722A JPS58106465A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | 分圧器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58106465A true JPS58106465A (ja) | 1983-06-24 |
Family
ID=16528017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56206722A Pending JPS58106465A (ja) | 1981-12-21 | 1981-12-21 | 分圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58106465A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103513081A (zh) * | 2012-10-15 | 2014-01-15 | 上海市计量测试技术研究院 | 一种高精度快响应的电阻型冲击分压器 |
| WO2019138632A1 (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 株式会社明電舎 | 真空コンデンサ形計器用変圧器 |
-
1981
- 1981-12-21 JP JP56206722A patent/JPS58106465A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103513081A (zh) * | 2012-10-15 | 2014-01-15 | 上海市计量测试技术研究院 | 一种高精度快响应的电阻型冲击分压器 |
| CN103513081B (zh) * | 2012-10-15 | 2016-05-18 | 上海市计量测试技术研究院 | 一种高精度快响应的电阻型冲击分压器 |
| WO2019138632A1 (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | 株式会社明電舎 | 真空コンデンサ形計器用変圧器 |
| JP2019121739A (ja) * | 2018-01-10 | 2019-07-22 | 株式会社明電舎 | 真空コンデンサ形計器用変圧器 |
| US11342127B2 (en) | 2018-01-10 | 2022-05-24 | Meidensha Corporation | Transformer for vacuum capacitor type instrument |
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