Устройство для измерения емкости электрических конденсаторов
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть применено для измерения емкости как отдельных конденсаторов , так и конденсаторов, включенных в схему конденсаторной батареи. Устройство для измерения емкости электрических конденсаторов содержит источник синусоидального напряжения, ключ, трансформатор с разъемным магнитопроводом, переключатель, образцовый конденсатор и измеритель тока. Устройство позволяет измерять емкость конденсаторов без отключения их от силовой установки при проверке конденсаторов конденсаторной батареи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)э G 01 R 27/26
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
I\%I
КА
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4846332/21 (22) 02.07.90 (46) 15.08.92. Бюл. М 30 (71) Всесоюзный электротехнический йнститут им. В.И.Ленина (72) Ю.Я.Бояринов (56) Авторское свидетельство СССР
М 1476407, кл. G 01 R 31/02, 1986.
Атамалян Э.Г, и др. Методы и средства измерения электрических величин, M.: Высшая школа, 1974, с. 152. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНДЕНСАТОРОВ
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть применено в устройствах для измерения емкости как отдельных конденсаторов, так и конденсаторов, включенных в схему конденсаторной батареи. .. Целью изобретения является расширение области применения, Wa фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для.измерения емкости конденсатора; на фиг;2 — схема варианта устройства, содер>кащего в качестве измерителя тока шунт с подлюченным вольтметром на выходе: на фиг.3 — схема варианта устройства, содержащего в качестве измерителя активный-трансформатор тока 3.
Устройство для измерения емкости конденсаторов (фиг.1), содержит генератор синусоидального напряжения 1, ключ 2, первичную обмотку 3 трансформатора 4, измеритель тока 5, съемные зажимы 7 и 8, измеряемый конденсатор 9, образцовый конденсатор 10. переключатель 11, дополнительную обмотку 12, шунт 13 (фиг.2), вольI
„„5U„„1755216 А1 (57) Изобретение относится к электрбизмерительной технике и может быть применено для измерения емкости как отдельных конденсаторов, так и конденсаторов, вКлючейных в схему конденсаторной батареи.
Устройство для измерения емкости электрических конденсаторов содержит источник синусоидального напряжения, ключ, трансформатор с разъемным магнитопроводом, переключатель, образцовый конденсатор и измеритель тока. Устройство позволяет измерять емкость конденсаторов беэ отключения их от силовой установки при проверке конденсаторов конденсаторной батареи. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. тметр 14 (фиг.2), активный трансформатор тока 15 (фиг,3), подключенный к выходу шунта. Проводник 6 с низкоомным шунтом 13 с помощью зажимов 7 и 8 подключен к выводам конденсатора 9 КБ 10. При замыкании ключа 2 во вторичной обмотке трансформатора 4, представляющего собой или вывод конденсатора 9 или подводящую к выводу конденсатора 9 шину, которйе охватываются разьемным магнитопроводом трйнсформатора 4, наводится ЭДС, вызывающая ток в конденсаторе 9 и шунте 13. Величина сопротивления шунта .13 выбирается значительно меньшей суммарного сопротивления цепи, подключенной к выводам конденсатора 9. Реально сопротивление шунтаг может быть 0,01 Ом и менее. Это важно для точности измерения, для того, чтобы практически весь ток конденсатора 9 замыкался через цепь 6-413. Для повйшения точности измерения в качестве измерителя тока может быть использован активный трансформатор тока 15. Для onðåäåëåíéÿ величины емкости число витков обмотки 3 выбирается таким, чтобы ЭДС во вторичной обмотке вызывала
17552 l6
25
35
50 тметрам на выходе, ток в конденсаторе, пропорциональной емкости конденсатора., Ток в конденсаторе под действием синусоидального напрлжения U ранен i = ЧвС, где I — ток, Ч вЂ” величина синусоидального напрлжения, в —. круговая частота синусоидального напряжения;
С вЂ” емкость конденсатора, В данном устройстве величина V и а выбираются такими, чтобы показания вольтметра, подключенного к шунту Рщ, были бы в милливольтах равны емкости конденсатора в микрофарадах. Например. при
R = 0,1 Ом при измерении емкости в 10 Ф необходимо, чтобы через емкость и шунт протекал ток i = 0,1 А, При частоте 1000 Гц . необходимо индуцировать во вторичной обмотке трансформатора напряжение Ч = 20
=1,6 В; В этом случае показа ил вольтметра в милливольтах будут в точности равны емкости конденсатора в Э.
Величины Ч и вмогут выбираться любыми в зависимости от диапазона измеряемых емкостей и воэможностей шкалы измерительного прибора. В качестве измерителя может использоваться и амперметр или миллиамперметр, проградуированный в мФ. При измеренилх используется линейная зависимость тока через конденсатор от частоты и напряжения, На фиг,3 представлена схема, использующая в качестве измерителя активный трансформатор тока 15. Это позволяет практически до нуля снизить сопротивление измерителя и обеспечить протекание практически всего тока измеряемого конденсатора 9 через измеритель 5.
Устройство длл измерения емкости электрических конденсаторов работает следующим образом.
При включении источника синусоидального напряжения 1 и замыкании переключателя 11 регулируют величину Ч или а, или обе эти величины таким образом, чтобы измеритель 5 показывал величину напрлженил или тока в точности равную емкости образцовога конденсатора 10, Например, если образцовый конденсатор измеряет емкость 1 мФ, то добиваатся показанйя милливольтметра 1 mH (или 10 m В или 1 mB u т.д., в зависимости от шкалы прибора и выбранных параметров источника 1), После этого размыка ат переключатель 11 и производят измерение емкости контролируемого конденсатора 9 путем охвата магнитопровадам тр "íñôîðìàòîðà 4 вывода контролируемага конденсатора или подводящей шины и закорачивание выпадов этого конденсатора проводников 6 с измерителем 5.
Образцовая емкость 10 позволяет пользоваться генератором синусоидального напряжения, не имеющим фиксированных частоты и напряжения, Такие источники проще. !(роме того, в процессе измерения всегда есть возможность путем замыкания переключателя — проверлть точность показаний измерителя 5, Например, при измерении емкости измеритель показывает 10 В, длл того, чтобы убедитьсл в правильности показаний, достаточно замкнуть переключатель 11, Общал емкость будет равна Сх + Соб>, где Сх— емкость конденсатора 9, à C< up, — емкость образцового конденсатора, Показания измерителя будут 10 В + 1mB = 11 и В, что свидетельствует о достаточной точности измерений.
Применение данного устройства позволяет повысить надежность электроснабжения энергоемких объектов, так как позволяет без разборки схемы КБ в течение коротких промежутков времени проверить ,емкости конденсаторов, обнаружить и произвести замену тех, которые потеряли емкость больше допустимой величины и являются потенциальными источниками возникновения аварий.
Данное устройство позволяет измерять как емкость конденсаторов, не отключал их от схемы, так и емкости любого отдельного конденсатора, Формула изобретения
1. Устройство длл измерения емкости электрических конденсаторов, содержащее источник синусоидального напряжения, ключ, измеритель тока и измеряемый Koli денсатор, о т л и ч а ю щ е е с л тем, что, с целью расширенил области примененил, в него введен образцовый конденсатор, переключатель, трансформатор с разъемным магнитоправодом, который охватывает один из выводов измеряемого конденсатора, соединенные последовательно конденсатор и переключатель через дополнительную обмотку трансформатора подключены к измерителю тока, причем первичнал обмотка трансформатора через кл1оч подключена к синусоидальному источнику напрлженил, который выполнен регулируемым.
2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что измеритель тока выполнен в виде активного трансформатора тока с воль1
17552 1 6
1755216
Составитель В, Чеботова
Редактор Н. Горват Техред М.Моргентал Корректор А. Козориз
Заказ 2891 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
