基于电压比例技术实现毫伏级交流电压的量值溯源

潘仙林，宋莹，靳振宇，张江涛

（1.中国计量科学研究院 北京 100029；2.河南省计量科学研究院 郑州 450000）

0 引 言

热电变换器被各国广泛地应用于建立交流电压国家基准。基于交直流转换原理，被测交流电压可溯源至已知的直流电压标准，结合量程扩展电阻将交流电压可向上扩展至1 000 V［1］。然而在交流电压量程向下扩展过程中，热电变换器的输出热电势随着输入电压呈平方性大幅度降低，无法直接进行交直流转换测量。因此，各国国家计量院在毫伏量级交流电压量值溯源方面提出了几种不同的方案，其中最广泛采用的微电位计法的方案［2］，该方案以可计算的盘片电阻和热电变换器作为已知标准［3-4］，经过多步传递过程，将交流电压向下扩展［5］。针对微电位计量值传递过程中，所存在的串联低端浮地时所引起的容性泄漏影响及多步传递所造成的测量误差累积等问题［6］，提出了一种采用基于电压比例技术的量值传递方案，通过一步传递将交流电压从1 V向下扩展至2 mV，缩短了量值传递路径，从而减少了传递过程中的不确定度积累。

1 基于电压比例实现交流电压量程向下扩展方案

1.1 量值向下扩展方案

图1是基于电压比例技术实现毫伏量级交流电压量程扩展方案。交流电压源的输出电压采用高精度交流电压表进行准确校验，并结合电压比例将交流电压量程向下扩展，实现对毫伏量电压仪表的准确校验。那么如何实现电压比例结构设计及宽频带电压比例误差准确校验将是本文亟需解决的关键核心问题。……