Цифровое устройство для измерения сопротивления изоляции на постоянном напряжении

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения больших (≥ 1 мОм) активных (резистивных) сопротивлений на постоянном стабилизированном напряжении (500 В и выше), в частности сопротивления изоляции электробытовых машин и приборов. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит источник 1 переменного стабилизированного тока малой амплитуды, разделительные конденсаторы 2, 3, усилитель 4 переменного напряжения, линейный выпрямитель 5 переменного напряжения, масштабный усилитель 6, блок 7 индикации, стабилизированный источник 10 повышенного постоянного напряжения, ограничительный резистор 11, контролируемое сопротивление 12 изоляции, нелинейный резистивный двухполюсник 13, клеммы 14, 15. Устранение нелинейных отклонений из полученного результата позволяет повысить точность измерения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) О1) (51)5 С 01 R 27/17

L"., Ы;И,")3 И1

ПИБ!7 0-1 л:.ЛИй

Б" : ЬА: 1 ) !=HA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fl+IT СССР (21) 4343437/21 (22) 14. 12. 87 (46) 07. 07 ° 91. Бюл. 11 - 25 (71) Центральный научно-исследовательский институт бытового обслуживания населения (72) А.B.Øâåö, Ю.А,Нартов, А,В,Гатилов, В.С,Андреев, А,Т.Парфенов, и В,Н.Бондарь (53) 621.317.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ì 705380, кл. G 01 R 27/14, 1979.

Измерения в электронике. Справочник./Под ред. В.А.Кузнецова. M.

Энергоатомиэдат, 1987, с, 196, рис. 4.В. (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НА ПОСТОЯННОМ НАПРЯЖЕНИИ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения больших

2 (> 1 MOM) активных (резистивных) со- противлений на постоянном стабилизированном напряжении (500 В и выше), в частности сопротивления изоляции электробытовых машин и приборов.

Целью изобретения является повышение точности, Устройство содержит источник 1 переменного стабилизированного тока малой амплитуды, разделительные конденсаторы 2, 3, усилитель 4 переменного напряжения, лиHeйный выпрямитель 5 переменного напряжения, масштабный усилитель 6, блок 7 индикации, стабилизированный источник 10 повышенного постоянного напряжения, ограничительный резистор

11, контролируемое сопротивление 12 изоляции, нелинейный реэистивный двухполюсник 13, клеммы 14, 15, Устранение нелинейных отклонений из полученного результата позволяет повысить точность измерения. 2 ил.

1661675

Изобретение относится к контроль о-измерительной технике и предназначено для измерения больших (Ъ1 мОм) активных (реэистивных) сопротивлений на повышенном постоянном стабилизированном напряжении (500 В и выше), частности сопротивления изоляции электробытовых машин и приборов.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг.1 представлена блок-схема цифрового устройства для измерения опротивления изоляции на постоянном напряжении; на фиг.2 — две вольтам 1ерные характеристики нелинейного 1 в ух полюс ника.

Цифровое устройство для измерения сопротивления изоляции на постоянном напряжении содержит последовательно с!оединенные источник 1 переменного стабилизированного тока малой амплитуды, разделительный конденсатор 2, разделительный конденсатор 3, усилитель 4 переменного напряжения, линейный выпрямитель 5 переменного напряжения, масштабный усилитель 6 и блок 7 индикации, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой десятичный преобразователь 8 с дешифраторами на выходе и цифровой индикатор 9, последовательно соединенные стабилизированный источник 10 повышенного постоянного напряжения, ограничительный резисФ тор t1 и контролируемое сопротивление 12 изоляции, а также нелиней ый резистивный двухполюсник 13, первый выход которого соединен с вторым выводом контролируемого сопротивлеНия 12 изоляции и с общей точкой соепинения обкладок разделительных конденсаторов 2 и 3. Контролируемое сопротивление 12 изоляции подключает-. ся своим первым и вторым выводом к клеммам 14 и 15 соответственно. ВтоРые выводы источника 1 переменного стабилизированного тока малой амплитуды, стабилизированного источника

10 повышенного постоянного напряжения и нелинейного резистивного двухполюсника 13 соединены с общей шиной, вход аналого-цифрового десятичного преобразователя 8 с,дешифраторами на выходе является входом блока 7 индикации, Цифровое устройство для измерения сопротивления изоляции на постоянном альное сопротивление R пропорцио1 нально величине R измеряемого соиз противления 12.

25 Для определения дифференциального сопротивления нелинейного реэистивного двухполюсника 13 через него пропускают стабилизированный переменный ток с источника 1 переменного тока и измеряют переменную составляющую падения напряжения на нелинейном двухполюснике 13.

Переменное напряжение, снимаемое с двухполюсника 13, через разделительный конденсатор 3 поступает на вход усилителя 4 переменного напряжения. С выхода усилителя 4 перемен-. ное напряжение выпрямляется линейным выпрямителем 5 и подается на вход

40 масштабного усилителя 6, который приводит уровень сигнала постоянного напряжения к стандартному уровню, например 0 — 200 мВ.

Аналоговый сигнал с выхода усили45 теля 6 преобРазУетсЯ в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 8 и выводится на цифровой индикатор 9 блока 7 индикации.

Для получения линейной зависимос50 ти выходного сигнала с нелинейного резистивного двухполюсника (перемен.ной составляющей) от сопротивления

5

20 напряжении работает следующим образом.

Измерительная цепь, состоящая из последовательно включенных измеряемого резистора 12, подсоединяемого через клеммы 14 и 15, и нелинейного резистивного двухполюсника 13, питается постоянным током, протекающим через ограничивающий резистор 11 с выхода стабилизированного источника 10 высокого постоянного напряжения, Постоянный ток в измерительной цепи, обратно пропорциональный величине измеряемого сопротивления

12, определяет величину дифференциального сопротивления R нелинейно1 го резистивного двухполюсника 13, которое обратно пропорционально величине этого тока, т.е. дифференциизмеряемого резистора 12 формируется вольтамперная характеристика резистивного двухполюсника 13, обеспечивающая равные приращения постоянного напряжения на двухполюснике

13 при изменении значений тока измерительной цепи всегда в К = сопэс

1661675 раз, что соответствует изменениям измеряемого сопротивления также в

К = cunst раз.

Для получения линейной зависимостии выходного сигнала от сопротивления Rzg измеряемого резистора 12 нелинейный резистивный двухполюсник

13 должен отвечать требованиям; об— ладать малым относительно величины R „ измеряемого сопротивления 12 сопротивлением постоянному и переменному току (дифференциальное сопротивление R; (< RÄ>), обеспечивать линейную зависимость собственного дифференциального сопротивления от сопротивления измеряемого резистора 12. На фиг.2 приведены две вольтамперные характеристики нелинейных резисторов, обеспечивающих линейность зависимости выходного сигнала от измеряемого сопротивления.

Устранение нелинейных отклонений из получаемого результата позволяет повысить точность измерения сопротивления изоляции.

Формула изобретения

Цифровое устройство для измерения сопротивления изоляции на постоянном напряжении, содержащее последовательно соединенные стабилизированный источник повышенного постоянного напряжения и ограничительный резистор, последовательно соединенные масштабный усилитель и блок индикации, первую и вторую клеммы для подключения контролируемого сопротивления изоляции, первая клемма для

1 подключения контролируемого сопротивления изоляции соединена с вторым выводом ограничительного резистора,отличающееся тем, 5 что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены нелинейный резистивный двухполюсник и последовательно соединенные

1й источник переменного стабилизированного тока малой амплитуды, два разделительных конденсатора, усилитель переменного напряжения и лиHpéHûé выпрямитель, общая точка соединения обкладок разделительных конденсаторов соединена с второй клеммой для подключения контролируемого сопротивления изоляции и первым выводом нелинейного резистивного двух2р полюсника, второй вывод которого соединен с общей шиной, выход линейного выпрямителя соединен с входом масштабного усилителя, вторые выводы стабилизированного источника

25 повышенного постоянного напряжения и источника переменного стабилизированного тока малой амплитуды соединены с общей шиной, причем нелинейный резистивный двухполюсник облаЗ дает вольтамперной характеристикой, для которой равным приращениям постоянного падения напряжения на двухполюснике соответствуют изменения тока от одного меньшего значения к дру35 гому большему всегда в К раз, начиная с выбранного начального значения, что соответствует изменениям величины измеряемого сопротивления изоляции также в К раз, где К вЂ” пос4р тоянная величина.

I,w

200 юа

0f 02 03 g4 05 Р6 0,7 08 У Кд

ЧЬг. Г

Составитель Ю.Минкин

Редактор М.Янковнч Техред C,Ìèãóíîâà Корректор Н.Ревская

Злклз 2120 Тираж 417 . Подпис ное

Б1(1И1ПИ Г(судлр(тнелног(? комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 I:ЗЛЗ ", 11o(квл, Ж-35, Рау(нская наб., д. 4/5

Пр (r 3H .:((, - l((ллт\ .:ò(<:) ий комбинат ."Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101