高压电阻与高值电阻分压器测量直流高压的基本原理
在电力系统、高电压实验室及科研领域中，对直流高压的精确测量至关重要。高压电阻和高值电阻分压器是实现这一目标的核心装置之一。其基本原理基于欧姆定律和分压定律：当一个已知阻值的高阻值电阻（通常为兆欧级甚至吉欧级）串联接入高压回路时，通过测量其上的电压降，即可推算出总电压。
1. 电阻分压器的工作机制
高值电阻分压器由两个或多个串联的精密电阻组成，其中主电阻（高压侧）承受绝大部分电压，而低阻值的分压电阻（低压侧）仅承受一小部分电压。根据分压公式：
V_out = V_in × (R2 / (R1 + R2))
其中，V_in 为待测直流高压，R1 为高压侧电阻，R2 为低压侧电阻，V_out 为可安全测量的输出电压。由于 R1 >> R2，输出电压远小于输入电压，从而实现“降压测量”。
2. 高压电阻材料与结构设计
为了保证测量精度和安全性，高压电阻通常采用高稳定性的材料制造，如金属氧化物膜、陶瓷基体或碳复合材料。这些材料具备优异的温度稳定性、耐电晕能力以及长期运行下的老化抑制性能。同时，电阻器常采用屏蔽结构，以减少杂散电容和电磁干扰的影响。
3. 精度与校准要求
高值电阻分压器的测量误差主要来源于电阻值的偏差、温度漂移、湿度影响及接触电阻。因此，标准分压器需经过严格校准，通常在国家计量机构（如中国计量院）进行溯源校验。校准周期一般为1年，确保测量结果的可追溯性与可靠性。
实际应用场景举例
在特高压直流输电系统（UHVDC）的绝缘试验中，使用高值电阻分压器对高达 ±1000 kV 的直流电压进行测量；在电力设备局放检测、避雷器测试等场合，也广泛采用此类装置。
