Устройство для измерения высокого напряжения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее усилитель с цепью обратной связи, образованной рёзистивным делителем измеряемого напряжения и преобразователем импеданса, один из -выводов которого соединен со средним выводом делителя напряжения, блок сравнения, выход которого через последовательно соединенные фильтр нижних частот и исполнительный орган подключен к входу управления-преобразователя импеданса, управляющий генератор, выходы которого соединены с входом управления усилителя и одним из входов блока сравнения , регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения функциональных возможное- |тей за счет обеспечения измерения сопротивления высоковольтного плеча делителя напряжения, в него введены дополнительный резистивный делитель измеряемого напряжения и индикатор равновесия , а низковольтное плечо основного делителя напряжения вьшолнено в виде двух последовательно соединенных резисторов, причем индикатор равновесия включен между средним выводом дополнительного делителя напряжения к объединенными выводами резисторов (Л низковольтного плеча основного делителя напряжения, другой вывод преобразователя импеданса подключен к общей шине устройства, а выход усилителя , другой вход блока сравнения и вход регистрирующего прибора соединены с вьюодами резистора низковольтнось го плеча основного делителя напряже ния, связанного с общей шиной. СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1167511 (51)ФG 0 В. 19 00 списочник изоьг т ния

Н АВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2898631/24-21 (22) 27.03.80 (46) 15.07.85. Бюл. ¹ 26 (72) К.Л. Грудев (71) Институт ядерных исследований

АН УССР (53) 621.317.7(088.8) .(56) Авторское свидетельство СССР № 253235, кл. Н 03 F 1/34, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 875286, кл. G 01 R 19/00, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащее усилитель с цепью обратной связи, образованной резистивным делителем измеряемого напряжения и преобразователем импеданса, один из .выводов которого соединен со средним выводом делителя напряжения, блок сравнения, выход которого через последовательно соединенные фильтр нижних частот и .испол", нительный орган подключен к входу уп.равления преобразователя импеданса, управляющий генератор, выходы которого соединены с входом управления усилителя и одним из входов блока сравнения, регистрирующий прибор, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства и расширения функциональных возможнос,тей за счет обеспечения измерения сопротивления высоковольтного плеча делителя напряжения, в него введены дополнительный резистивный делитель измеряемого напряжения и индикатор равновесия, а низковольтное плечо основного делителя напряжения выполнено в виде двух последовательно соединенных резисторов, причем индикатор равновесия включен между средним выводом дополнительного делителя напряжения и объединенными выводами резисторов низковольтного плеча основного делителя напряжения, другой вывод преобразователя импеданса подключен к общей шине устройства, а выход усилителя, другой вход блока сравнения и вход регистрирующего прибора соединены с выводами резистора низковольтного плеча основного делителя напряжения, связанного с общей шиной. t 167511

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования в высоковольтных электроустановках.

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности измерения сопротивления высоковольтного плеча делителя напряжения в процессе 1О

его эксплуатации.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения высокого напряжения.

Устройство содержит усилитель 1, 15 основной делитель напряжения, состоящий из резистора 2 (высоковольтное плечо) и резисторов 3 и 4 (низковольтное плечо),, дополнительный делитель напряжения, состоящий иэ резис- 2О тора 5 (высоковольтное плечо) и резистора 6 (низковольтное плечо), индикатор 7 равновесия, блок 8 сравнения (синхронный детектор), фильтр 9 нижних частот, исполнительный орган

10, управляющий генератор 11, преобразователь 12 импеданса, конвертор отрицательного сопротивления с усилителем 13 и резисторами 14-16. Позицией 17 на схеме обозначена общая ши-ЗО на устройства. Цепь обратной связи усилителя 1 образована делителем 23-4 напряжения и преобразователем 12 импеданса, включенным между средним выводом делителя 2-3-4 напряжения и общей шиной 17. Индикатор 7 равновесия включен между средним выводом делителя 5-6 напряжения и объединенными выводами резисторов 3 и 4 низковольтного плеча делителя 2-3-4 на- 4п пряжения. Выход блока 8 сравнения через последовательно соединенные фильтр 9 нижних частот и исполнительный орган 10 подключен к входу управления преобразователя 12 импедан- 45 са (к входу управления регулируемого резистора 16). Выход управляющего генератора 11 соединен с входом управления усилителя 1 и одним из входов блока 8 сравнения, Выход усилите-50 ля 1, другой вход блока 8 сравнения и вход регистрирующего прибора (не показан) соединены с выводами резистора 4 низковольтного плеча делителя

2-3-4 напряжения. 55

Устройство работает следующим образом.

При подаче входного измеряемого напряжения Oэх на измерительный мост, синтезированный делителями 2-3-4 и

5-6, на резисторе 4 формируется выходное напряжение U,„. Воздействие сигнала управляющего генератора 11 на вход управления усилителя 1 обусловливает изменение коэффициента усиления усилителя 1 и, как следствие, выходного напряжения 0 Вы„ . Последнее в блоке 8 сравнения оценивается по фазе относительно сигнала управления, сглаживается в фильтре 9 нижних частот и через исполнительный орган 10 воздействует на регулируемый резистор 16 преобразователя 12 импеданса до наступления иннариантности цепи.

Процесс измерения связан с выполнением условия

Э 2 ft Э где <2 — сопротивление резистора 2;

Ry — сопротивление резистора 3;

R — эквивалентное сопротивление, образованное параллельным включением-входных сопротивлений усилителя 1 и преобразователя 12 импеданса.

Из приведенного выше условия (1) определяют сопротивление R2 высоковольтного плеча делителя 2-3-4 напряжения, а искомое значение входного напряжения Ue„ Hàõîäÿò по зарегистрированному значению выходного напряжения 06,„ с учетом зависимости

ВХ ОЫХ о (2>

При необходимости измерительный мост может быть уравновешен и воздействием на резисторы делителя 5-6 напряжения. В этом случае возможна оценка одновременно двух высоковольтных плеч моста.

В общем случае линейная измерительная цепь может характеризоваться матричным уравнением вида

4Х- Е = О, (Э) где А — матрица параметров и-го порядка, Х,F — - соответственно матрица-столбец координат (сигналов в цепи) и матрица-столбец возмущений (в том числе входных сигналов).

Составитель. Т.Веремейкина

Редактор И.Рыбченко Техред О.Неце Корректор М.Розман

Заказ 4427/42, Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Реализация нулевой чувствительности к вариациям хотя бы одного из параметров, входящих билинейно в решение уравнения (3 ), приводит

1! 67511 4 к преобразованию вектора параметров в скляр, определяющему понижению порядка цепи до первого.