本发明是一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统及方法，属于电力和电子测量领域。
背景技术：
1、在电气测量中，常用的电流测量方法主要有电流互感器、霍尔电流传感器、磁阻电流传感器和电阻这些方法。但是该方法存在一定的限制，例如电流互感器、霍尔电流传感器和磁阻电流传感器的测量带宽基本均低于10mhz，难以满足高频正弦电流测量的需求；而高带宽的测流电阻价格也十分昂贵，大大提高的高带宽电流测量的难度和成本。
2、为了解决这一问题，本申请提出了一种采用低带宽的测流电阻准确测量高频正弦电流的测量系统和测量方法，可以实现采用低带宽的测流电阻实现高带宽的交流电流准确测量，在电力和电子测量领域具有重要的实用价值。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统及方法，以解决现有的电流测量方法难以满足高频正弦电流测量的需求和高带宽的测流电阻价格昂贵等问题。
2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：所述系统包括：
3、信号发生器，所述信号发生器用于发出设定频率的高频正弦电压信号；
4、待测设备，所述待测设备的阻抗为zdut，与所述信号发生器的输出端连接；
5、测流电阻，所述测流电阻与所述待测设备串联，用于检测通过待测设备的电流；
6、示波器，所述示波器通过探头或接口与所述测流电阻的两端电连接，用于测量所述测流电阻的端电压vr；
7、计算机，所述计算机与示波器的数据输出端通过数据线或者无线传输方式连接，用于接收示波器测量的端电压vr，并进行数据处理和电流矫正计算。
8、进一步地，所述计算机包括数据处理模块和电流矫正模块，
9、其中，所述数据处理模块用于执行离散傅里叶变换算法，并计算测流电阻稳态端电压在测试信号频率ƒs处的幅值|vs|和相位角∠vs，
10、所述电流矫正模块基于建立的测流电阻阻抗模型zr，矫正流过测流电阻的交流电流，得到确定的电流ir。
11、进一步地，所述测流电阻的阻抗模型zr是通过采用阻抗分析仪测量测流电阻阻抗随测量频率变化的曲线数据，结合数据拟合的方式建立测流电阻的高频阻抗模型。
12、进一步地，为了确保所述电流ir的准确性，示波器的采样频率ƒo大于等于测试正弦电压频率ƒs的十倍，即满足不等式。
13、进一步地，为了准确矫正测流电阻测量的频率，阻抗分析仪测量测流电阻的阻抗时的最高频率ƒi大于等于测试正弦电压频率ƒs的十倍，即满足不等式。
14、进一步地，所述电流矫正模块内部采用的矫正公式为|ir|=|vr|/|zr|和∠ir=∠vr-∠zr。
15、进一步地，通过所述矫正公式计算得到流过测流电阻的准确电流ir在测试信号频率ƒs处的幅值和相角后，根据补偿后的电流幅值和相角在时域重建高频正弦电流ir时域波形。
16、进一步地，所述时域重建准确的待测量正弦电流ir的计算公式为，其中时间变量t是从0开始，持续的时间等于采样窗口对应的时间长度。
17、一种提高电阻测量高频正弦电流精度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
18、s1:使用阻抗分析仪测量测流电阻的高频阻抗特性曲线，并将数据存储于阻抗分析仪的数据存储单元；
19、s2:在计算机中输入测试参数，包括测试正弦电压频率ƒs；
20、s3:使用示波器测量测流电阻的端电压vr，并将测量数据传输至计算机系统中的数据处理模块；
21、s4:在数据处理模块中，根据示波器的采样频率ƒ0，采用离散傅里叶变换算法计算测流电阻稳态端电压在测试信号ƒs处的幅值|vs|和相位角∠vs；
22、s5:基于建立的测流电阻阻抗模型zr，矫正流过测流电阻的交流电流，得到准确的电流ir，然后根据补偿后的电流幅值和相角在时域重建测量的高频正弦电流ir的时域波形。
23、本发明的有益效果是：
24、本申请的方法利用高带宽的阻抗分析仪测量测流电阻的高频阻抗特性曲线，以此数据为基础建立测流电阻的高频阻抗模型，进而确保后续测量精度的关键，接着使用示波器测量与待测设备串联的测流电阻的端电压，根据测量结果，利用计算机进行离线计算，以便提取端电压的幅值和相位信息。计算机在这个过程中接收来自示波器的数据，并运用数据处理模块执行离散傅里叶变换算法，精确计算出在设定的测试信号频率下的幅值和相位角，最后基于建立的测流电阻阻抗模型，计算机中的电流矫正模块将对测量出来的电流进行相位和幅值补偿，通过上述步骤，本申请不仅提高了测量精度，还降低了成本，使得高频正弦电流的测量变得更具有性价比，这种方法在电力和电子测量领域具有广泛的应用前景，能够为相关行业带来显著的技术进步和经济效益。
1.一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：所述计算机（5）包括数据处理模块和电流矫正模块，
3.根据权利要求2所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：所述测流电阻（3）的阻抗模型zr是通过采用阻抗分析仪测量测流电阻（3）阻抗随测量频率变化的曲线数据，结合数据拟合的方式建立测流电阻（3）的高频阻抗模型。
4.根据权利要求2所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：为了确保所述电流ir的准确性，示波器的采样频率ƒo大于等于测试正弦电压频率ƒs的十倍。
5.根据权利要求3所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：为了准确矫正测流电阻（3）测量的频率，阻抗分析仪测量测流电阻（3）的阻抗时的最高频率ƒi大于等于测试正弦电压频率ƒs的十倍。
6.根据权利要求2所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：所述电流矫正模块内部采用的矫正公式为|ir|=|vr|/|zr|和∠ir=∠vr-∠zr。
7.根据权利要求6所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：通过所述矫正公式计算得到流过测流电阻（3）的准确电流ir在测试信号频率ƒs处的幅值和相角后，根据补偿后的电流幅值和相角在时域重建高频正弦电流ir时域波形。
8.根据权利要求7所述的一种提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，其特征在于：所述时域重建准确的待测量正弦电流ir的计算公式为，其中时间变量t是从0开始，持续的时间等于采样窗口对应的时间长度。
9.一种提高电阻测量高频正弦电流精度的方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1至8中任意一项所述的提高电阻测量高频正弦电流精度的系统，所述方法包括如下步骤：
