Hochgenaue Labor-Normspannungswandlerlösung

Ⅰ. ​Technischer Fokus: Rückführbarkeit auf metrologische Normen​
Diese Lösung konzentriert sich auf das nationale Referenzsystem für elektrische Energiemessungen und verwendet eine unabhängig gesteuerte Rückführkette, um sicherzustellen, dass die Spannungsmessergebnisse direkt auf das Internationale Einheitensystem (SI) zurückgeführt werden können. Durch die Beseitigung von Kaskadenfehlern, die in traditionellen Messgeräten inhärent sind, bietet sie Referenzqualitätsspannungsmessfähigkeiten für fortschrittliche Labore.

Ⅱ. Kerninnovationen der Technik​
Zweistufige Fehlerkompensationsschaltung des Spannungswandlers​
• Verwendet ein Dual-Schleifen-Design mit Primär- und Kompensationswicklungen, das durch die Echtzeit-Rückmagnetflusskompensation dynamisch Anregungsstrom- und Leckreaktanzeffekte ausgleicht. Dies übertrifft die theoretischen Genauigkeitsgrenzen von Einstufigenwandlern.
• Genauigkeit der Kompensationswicklung: ±0,5 ppm, ermöglicht automatische nichtlineare Fehlerkorrektur über einen weiten Bereich (1%–120% Un).

• Thermostatisches Ölbad-Temperaturkontrollsystem​
  • Gefüllt mit hochstabilen synthetischen Esterisolierölen (thermische Ausdehnungskoeffizient <100 ppm/°C).
  • Dreistufige Halbleiter-Temperaturregelung:
  • Öltemperaturgenauigkeit: 55±0,05°C (übertrifft die Anforderung von ±0,1°C)
  • Temperaturgradient: <0,3°C Axialvariation über die Wicklungen
  • Thermische Zeitkonstante >8 Stunden; tägliche Drift <0,01°C.
• Ultraniedrig TCR Quarzsubstrat-Spannungsteiler-Widerstände​
  • Widerstandselemente auf gefügtem Quarzsubstrat (CTE=0,55 ppm/°C).
  • Lasergetrimmte Dünnschicht-Metallwiderstände (NiCrAl-Legierung):
  • Temperaturkoeffizient (TCR): <0,05 ppm/°C (getesteter Durchschnitt)
  • Spannungskoeffizient (VCR): <0,02 ppm/V
  • Jahresalterungsrate: <3 ppm

Ⅲ. Anwendungsszenarien​
• Nationale Normen für Spannungsmessungen in Metrologieinstituten
• Stromüberwachung für Chipfertigungsgeräte (z.B. Ätzgeräte mit 0,1 nm-Auflösung)
• Präzise Zertifizierung von Magnetgefangenenstromversorgungen in Fusionsanlagen
• Referenzmessungen der spezifischen Widerstandsfähigkeit für neue Halbleitermaterialien