电容分压器工作原理

电容分压器工作原理：

电容分压器因为相对普通电阻式分压器的耐压强度大，不易击穿，一般用来测量交流高压。但由于其频响效应的响应时间值比电阻分压器大，所以在冲击电压的测量中比电阻分压器用的少，对于特高冲击电压的测量经常用阻容分压器。用于测量冲击电压。

　　电容分压器由高压臂电容C1和低压臂电容C2组成。电容分压器利用电容分压原理实现电压变换，将高压分为低压并进行A/D 变换，经电/光转换耦合进行光纤传输， 传至信号处理单元进行光/电转换，经微机系统处理输出数字信号或进行D/A 转换输出模拟信号。其工作原理如图所示：

　　实用电路中不只是电阻器可以构成分压电路，其他许多元器件都可构成分压电路，在交流电路中也有用电容构成的分压电路。

　　如上图所示是电容分压电路。电路中，Cl和C2构成电容分压电路，Ui是交流输入信号电压，Uo是输出信号电压，输出信号电压取出电容C2上。

　电阻分压电路是各种分压电路中最基本的电路，分析电容分压电路等时可以运用分析电阻分压电路的基本思路和方法，再借助电容器的具体特性进行个性分析。

　　关于电容分压电路的分析思路和方法说明下列几点：

　　(1)由于电容的隔直特性，所以这一分压电路不适合于直流电路。

　　(2)电容分压电路的信号输入、输出方式与电阻分压电路一样，电路分析的方法相同，电阻分压电路的分析方法是各种形式分压电路分析方法的基础。

　　(3)进行输出电压大小分析时，运用等效理解方法，见电路右侧的等效电路，电容Cl和C2的容抗分析用两只电阻来等效，这样电容分压电路就等效成电阻分压电路，可以用电阻分压电路中分析输出电压大小的方法来分析。

　　(4)等效电路的分析中关键是容抗大小的理解，这里需要了解电容容抗的有关特性，容抗与频率成反比，容抗与容量成反比。不了解容抗与频率、容量之间的关系就无法进行这种等效分析，许多初学者电路分析中遇到困难也是出于对这些基本知识和概念的掌握不全面、不扎实。

　　(5)流过电容分压电路各电容的信号频率相同，这样进行等效电路分析时只需要考虑C1、C2的容量大小对容抗的影响。如果C1的容量等于C2的容量，那么C1和C2的容抗相等，即等效电路中的R C1、R C2相等，由前面电阻分压电路特性可知，此时输出电压Uo等于输入电压Ui的一半;当电容C1的容量大于C2的容量时，C1的容抗R C1小于C2的容抗RC2，此时输出电压Uo大于输入电压Ui的一半。

　　(6)分压电路其实质是为了将较大的输入信号电压适当衰减，得到一个比输入电压小的输出电压。在交流电路中，分压电路是用来将输入的交流信号进行适当的衰减，可以采用电阻分压电路实现这一电路功能，为何又要采用电容分压电路?因为电阻对信号存在损耗，而电容在理论上对信号能量不存在损耗，所以在一些交流信号电路中，特别是高频信号电路中采用电容分压电路而不用电阻分压电路。