【概述】

某研究團隊使用ATA-7050高壓放大器，搭建電場傳感器測試平臺。
 

實驗名稱：不同取向夾角下電場傳感器矢量測量標定實驗

研究方向：逆壓電效應、壓電-壓阻耦合、矢量電場傳感器、PZT壓電陶瓷、壓阻應變片、高壓交變電場、電場矢量測量、輸電線路故障檢測

實驗目的：針對高壓線路電場方向多變、傳統傳感器必須正對電場才能精準測量的缺陷，搭建模擬高壓電場測試平臺，探究傳感器與電場不同取向夾角對輸出信號的影響規律，標定各角度對應的測量比例因子，明確可靠測量角度范圍，并通過仿真驗證無人機搭載該傳感器識別、定位線路電壓異常、導線垂落兩類故障的可行性，為電力系統非接觸式電場巡檢提供新方案。

測試設備：信號發生器、ATA-7050高壓放大器、示波器、銅板、傳感器敏感元等。

圖1測試系統實物圖

實驗過程：信號發生器輸出低頻低壓激勵信號，經高壓放大器放大后輸入平行銅板，在屏蔽箱內構建均勻交變高壓電場；將封裝好的壓電-壓阻傳感器置于極板間，依次設置0°、15°、30°、45°、60°、75°六組擺放傾角，每組重復采集三組輸出電壓數據，同步在COMSOL中建立相同電場模型完成仿真對比，擬合角度與輸出的比例因子；再搭建400kV輸電線路仿真模型，分別模擬電壓異常、導線垂落故障，分析指定測量點位電場強度與夾角變化，驗證無人機定高巡航巡檢的故障判別邏輯。
 

實驗結果：傳感器輸出信號隨電場取向夾角增大持續減小，變化趨勢近似余弦曲線；當夾角≤45°時，實測與仿真電壓差值小于1mV，測量精度可靠，超過45°后形變模態紊亂、誤差顯著增大；不同故障場景下線路上方測點夾角均穩定處于有效區間，可通過實測輸出結合標定比例因子反演場強的大小與故障類型，證明無人機搭載該傳感器可完成高壓線路故障識別與定位。

安泰放大器在此應用中的產品優勢：

一、超高電壓輸出能力——保障多角度測試的電場環境穩定性

二、寬頻帶與高壓擺率——精準匹配靜電場/準靜態電場驅動需求

三、低失真與高輸出穩定性——保障實驗的數據一致性
 

【推薦產品】：ATA-7050高壓放大器

圖：ATA-7050高壓放大器指標參數

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。