Способ измерения напряженности переменного электрического поля
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может использоваться для измерения напряженности переменных электрических полей, например , в геоэлектроразведке. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается путем учета влияния на результаты измерений электрофизических параметров среды. Предложенный способ предусматривает измерение напряженности переменного электрического поля между точками пространства . Устройство, реализующее способ, содержит два одинаковых электрода 1, между которыми измеряют напряжение. К электродам через трансформатор 2 подключен предварительный усилитель 3. К выходу трансформатора 2 подключен через ключ 4 выход источника 5 переменного тока с калиброванной амплитудой и частотой, лежащей в полосе частот измеряемого электрического поля. Формула, определяющая значение напряженности, и последовательность выполняемых операций приводятся в описании изобретения. 1 ил. i (Л k/. lN9 to 00 о Од
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 Ч 3 06 С 01 R 29 12
Г ас ср -,,ц
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ; ц, К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) .СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может использоваться для измерения напряженности переменных электрических полей, на(21) 3683551/24-21 (22) 02.01.84 (46) 30.04.86. Бюл. № 16 (71) Московский ордена Ленина и ордена
Октябрьской Революции энергетический институт (72) Е. Ф. Зимин, О. В. Коробков, Э. С. Кочанов, В. Н. Кудин и В. А. Кузовкин (53) 621.317.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 560186, кл. С 01 V 3/06, 24.10.74.
Авторское свидетельство СССР № 614406, кл. С 01 V 3/06, 08.11.75.
„.SU„» 1228060 А 1 пример, в геоэлектроразведке. Цель изобретения — повышение точности измерения— достигается путем учета влияния на результаты измерений электрофизических параметров среды. Предложенный способ предусматривает измерение напряженности переменного электрического поля между точками пространства. Устройство, реализующее способ, содержит два одинаковых электрода 1, между которыми измеряют напряжение. К электродам через трансформатор 2 подключен предварительный усилитель 3. К выходу трансформатора 2 подключен через ключ 4 выход источника 5 переменного тока с калиброванной амплитудой и частотой, лежащей в полосе частот измеряемого электрического поля. Формула, определяющая знаЮ чение напряженности, и последовательность выполняемых операций приводятся в описании изобретения. 1 ил.
1228060
Датчик напряженности переменного элект- з5 рического поля содержит два одинаковых проводящих электрода 1, между которыми измеряют напряжение. К электродам 1 через согласующий элемент 2, например трансформатор, подключен предварительный усилитель 3. К выходу согласующего элемен- 40 та 2 подключен через ключ 4 выход источ45
50 что при измерении между этими точками протекает электрический ток. На величину этого тока влияет электрофизические параметры среды, например проводимость, а также наличие рядом с точками измерений границ раздела сред с разными электрофизическими параметрами. По этой причине разВНИИПИ Заказ 200S/41
Филиал ППП «Патент», г.
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для измерения напряженности переменных электрических полей, например, в геоэлектроразведке.
Цель изобретения — повышение точности путем учета влияния на результаты измерения электрофизических параметров среды.
На чертеже приведена электрическая схема датчика напряженности переменного электрического поля, который может быть использован в устройстве для осуществления способа.
Способ измерения напряженности переменного электрического поля включает измерение напряжения между точками пространства. Между этими точками периодически пропускают переменный ток с калиброванной амплитудой и частотой, лежащей в полосе частот измеряемого электрического поля. Одновременно измеряют напряжение.
Значение напряженности определяют по формуле
Ео=
l0(Z 1 — Uz) где Ео — значение напряженности переменного электрического поля;
4 — расстояние между точками измерения напряжения;
1 — величина переменного тока;
Z. — сопротивление переменному току в измерительной цепи;
Ui — напряжение между точками измерения в отсутствие тока I;
Uz — напряжение между точками измерения при пропускании между ними тока I. ника переменного тока 5 с калиброванной амплитудой и частотой, лежащей в полосе частот измеряемого электрического поля.
Сущность способа заключается в следующем.
Напряженность электрического поля между двумя точками равна частному от деления разности потенциалов между этими точками на расстояние между ними. Напряжение, измеряемое между двумя точками, меньше разности потенциалов из-за того, 5
1О
20 ность потенциалов между точками измерения равна
Aq) = Ui(1+ ), (1)
7А где Z — сопротивление проводящей среды между точками измерений;
Z — сопротивление цепи измерений.
При пропускании между точками измерений тока 1 с калиброванной амплитудой он протекает и через проводящую среду и через сопротивление цепи измерений. Поэтому напряжение между точками измерений при пропускании тока 1 равно
Z + ZH. (2) откуда
z„= (3)
1Z,— >
Подставляя (3) в (1), получаем:
ЛР=У!21 И (4)
Хи1 — (4 а напряженность переменного электрическо. го поля равна
Л р Ui Z„I
Ео= — =
10 lo(Z I 12)
Поскольку при определении Яа учитывается проводимость среды, на которую оказывают влияние расположенные поблизости границы раздела сред и которая определяет величину напряжения U при пропускании тока 1 между точками измерений, точность измерения напряженности поля увеличивается на 30 — 40Я.
Формула изобретения
Способ измерения напряженности переменного электрического поля, включающий измерение напряжения между двумя точками пространства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, между этими точками пространства периодически пропускают переменный ток с калиброванной амплитудой и частотой, лежащей в полосе частот измеряемого электрического поля, и одновременно измеряют напряжение, а значение напряженности электрического поля определяют по формуле
Š— (112 1
4(Z1 — 14) где Ео — значение напряженности переменного электрического поля;
1п — расстояние между точками измерения напряжения;
1 — величина переменного тока;
Z- — сопротивление переменному току в измерительной цепи;
U — напряжение между точками измерения в отсутствие тока I;
U — напряжение между точками измерения при протекании между ними тока I.
Тираж 728 Подписное
Ужгород, ул. Проектная, 4
