SU1176257A1 - Устройство дл измерени высоковольтного напр жени посто нного тока - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее два идентичных делител  напр жени , состо щее из активных и низковольтных частей, два повторител  на операционных усилител х , дифференциальный усилитель на операционном усилителе, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, в него введены два сдвоенных переключател , два резистора, кроме того, активна  часть делител  напр жени  выполнена в виде двух идентичных спиралеподобных дорожек из резистивного материала , которые нанесенына внешнюю поверхность полого цилиндра из изол ционного материала, начала которых соединены одновременно с источником измер емого напр жени , а концы каждой из спиралеподобных дорожек соединены с соответствующей низковольтной частью и выведены на первые неподвижные части первого сдвоенного переключател , вторые неподвижные части которого соединены с общей шиной, подвижные части первого сдвоенного переключател  соединены соответственно с nepBbibj и вторым повто:рител ми , выход первого повторител  через первый резистор соединен с инвертиру19щим входом операционного усилител , который через второй ре§ зистор соединен с выходом операционного усилител  и подвижной частью второго сдвоенного переключател  и через третий резистор соединен с не- подвижной частью второго сдвоенного переключател , выход второго повторител  соединен с второй подвижной частью второго сдвоенного переключател  и через четвертый резистор - с неинвертирующим входом операционного Од усилител , который через п тый резис1C тор соединен с общей шиной и через ел шестой резистор - с неподвижной ч частью второго сдвоенного переключател .

Description

1 . Изобретение относитс  .к технике измерений высоких напр жений и .може быть использовано в качестве устрой ства дл  измерений с повышенной точ ностью. Цель изобретени  - повышение точности измерени  напр жени  за счет того, что в устройстве дл  измерени  высоковольтного напр жени  посто нного тока активна  часть дел тел  напр жени  выполнена в виде двух идентичных спиралеподобных дорожек из резистивного материала и введены сдвоенные переключатели между выходом делител  напр жени  и входом повторителей дл  установки нул , а также в цепь ди еренциального усилител  дл  фиксировани  син фазной и дифференциальной составл ющих измер емого напр жени . На фиг. 1 дана функциональна  схема устройства; на фиг. 2- актив на  часть делител  напр жени , общи вид. Устройство дл  измерени  высоковольтного напр жени  посто нного тока состоит из высоковольтного дел тел  1 напр жени , активна  часть которого выполнена в виде полого цилиндра 2 из изол ционного материа ла, на наружной поверхности которог нанесены две идентичные спиралеподобныё дорожки из резистивного мате риала 3 и 4, начала этих дорожек соединены и имеют общую точку 5 дл  подключени  к источнику измер емого напр жени  Концы каждой из дорожек 3 и 4 подключены соответственно к низковольтным част м 6 и собранным из посто нных и переменных резисторов, и выведены на сдвоенный переключатель 8, служащий дл  подачи сигналов напр жени  на входы повторителей 9 и 10 на операционных усилител х, либо дл  закорачивани  этих входов на общую шину. Повторители 9 и 10 служат дл  согласовани  делител  с низким входным сопротивлением дифференциального усилител  11. Дифференциальный усилитель 1 состоит из операционного усилител  12, потенциометра смещени  13, резистора 14 инвертирующего входа, резистора 15 цепи обратной.св зи, входной цепочки резисторов 16 и 17 неинвертирующего входа, сдвоенного переключател  18 с последовательно включенными с ним резисторами 19 и 72 20, подключаемыми в цепь обратной св зи и входную цепочку неинверти-, рующего входа. Переключатель 18 предназначен дл  измерени  режима дифференциальногоусилител  11:положение I, когда резисторы 19 и 20 не отключены от цепей прохождени  тока, соответствует работе в дифференциальном режиме; положение , когда резисторы 19 и 20 отключены от цепей прохождени  тока, соответствует режиму измерени  с синфазной составл ющей входных сигналов. - Устройство работает следующим образом, Измер емое напр жение подаваемое к точке 5 делител  1 напр жени , преобразуетс  в два сигнала напр жени  U и U, снимаемых с низковольтных частей 6 л 7, с одинаковым коэффициентом делени , поскольку дорожки 3 и 4 идентичны. Дл  измерени  этих сигналов прежде всего производ т установку нул , дл  чего с помощью переключател  8 закорачивают входы повторителей 9 и 10 на общую шину,, переключатель 18 устанавливают в положение I и потенциометром смещени  13 производ т необходимую подстройку. Поставив переключатель 8 в положение приема сигналов U. и Uj, которые поступают на входы дифференциального усилител  11, фиксируют на его выходе выходной сигнал U,...., . Сигналы, снимаемые с низковольтных частей 6 и 7 делител  1 напр жени , отличаютс  друг от друга на дифференциальную составл к цую ли из-за температурной нестабильности резистивного материала активной части делител  Uj и -fди . В положении I переключател  18 ли, в положении О переключател  18 Usbfxz напр жение на выходе дифференциального усилител  вь(хг отличаетс  на величину дК от синфазной составл ющей U . Следовательно,значение синфазной составл ющей U можно зафиксировать регистрирующим прибором в положении Q переключател  18, если перед этим в положении I переключател  18 произведено смещение нулевой линии на величину ли по ижале.

Измер емое напр жение выражаетс  через синфазную и дифференциальную ,

составл ющие. в виде:

К (Ц ± 4U).

изм

Принима  4и за допуск измер емой

ности измер емого напр жени 

.100%. величины, получают формулу погреш

71 ГТ 1 I

.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащее два идентичных делителя напряжения, состоящее из активных и низковольтных частей, два повторителя на операционных усилителях, дифференциальный усилитель на операционном усилителе, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два сдвоенных переключателя, два резистора, кроме того, активная часть делителя напряжения выполнена в виде двух идентичных спиралеподобных дорожек из резистивного материала, которые нанесены·на внешнюю поверхность полого цилиндра из изоляционного материала, начала которых соединены одновременно с источником измеряемого напряжения, а концы каждой из спиралеподобных дорожек соединены с соответствующей низковольтной частью и выведены на первые неподвижные части первого сдвоенного переключателя, вторые неподвижные части которого соединены с общей шиной, подвижные части первого сдвоенного переключателя соединены соответственно с первым и вторым повторителями, выход первого повторителя через первый резистор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, который через второй резистор соединен с выходом операционного усилителя и подвижной частью второго сдвоенного переключателя и через третий резистор соединен с не-* подвижной частью второго сдвоенного переключателя, выход второго повторителя соединен с второй подвижной частью второго сдвоенного переключателя и через четвертый резистор - с неинвертирующим входом операционного усилителя, который через пятый резистор соединен с общей шиной и через шестой резистор - с неподвижной частью второго сдвоенного переключателя.