应用案例

【概述】

某研究团队使用ATA-7050高压放大器，搭建电场传感器测试平台。

实验名称：不同取向夹角下电场传感器矢量测量标定实验

研究方向：逆压电效应、压电-压阻耦合、矢量电场传感器、PZT压电陶瓷、压阻应变片、高压交变电场、电场矢量测量、输电线路故障检测

实验目的：针对高压线路电场方向多变、传统传感器必须正对电场才能精准测量的缺陷，搭建模拟高压电场测试平台，探究传感器与电场不同取向夹角对输出信号的影响规律，标定各角度对应的测量比例因子，明确可靠测量角度范围，并通过仿真验证无人机搭载该传感器识别、定位线路电压异常、导线垂落两类故障的可行性，为电力系统非接触式电场巡检提供新方案。

测试设备：信号发生器、ATA-7050高压放大器、示波器、铜板、传感器敏感元等。

图1测试系统实物图

实验过程：信号发生器输出低频低压激励信号，经高压放大器放大后输入平行铜板，在屏蔽箱内构建均匀交变高压电场；将封装好的压电-压阻传感器置于极板间，依次设置0°、15°、30°、45°、60°、75°六组摆放倾角，每组重复采集三组输出电压数据，同步在COMSOL中建立相同电场模型完成仿真对比，拟合角度与输出的比例因子；再搭建400kV输电线路仿真模型，分别模拟电压异常、导线垂落故障，分析指定测量点位电场强度与夹角变化，验证无人机定高巡航巡检的故障判别逻辑。

实验结果：传感器输出信号随电场取向夹角增大持续减小，变化趋势近似余弦曲线；当夹角≤45°时，实测与仿真电压差值小于1mV，测量精度可靠，超过45°后形变模态紊乱、误差显著增大；不同故障场景下线路上方测点夹角均稳定处于有效区间，可通过实测输出结合标定比例因子反演场强大小与故障类型，证明无人机搭载该传感器可完成高压线路故障识别与定位。

安泰放大器在此应用中的产品优势：

一、超高电压输出能力——保障多角度测试的电场环境稳定性

二、宽频带与高压摆率——精准匹配静电场/准静态电场驱动需求

三、低失真与高输出稳定性——保障实验的数据一致性

【推荐产品】：ATA-7050高压放大器

图：ATA-7050高压放大器指标参数

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