Многокаскадный индуктивный делитель напряжения

 

1,Х с Х-н -и- зофья

СПИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ®вв

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 08Х1!1.1969 (№ 1355617/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28,1V.1971. Бюллстенb ¹ 1

Дата опубликования описания 21Л 1.1971

МПК G 01г 15/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.722.4 (088.8) Авторы изобретения

И. Н. Кротков и Б. С. Соколов

Заявитель

МНОГОКАСКАДНЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение может быть использовано в технике электрических измерений, в мостах с тесной индуктивной связью и в потенциометрах переменного тока, работающих в широком диапазоне частот.

Известен многокаскадный делитель напряжения, содержащий секционированные каскадно соединенные переключателями делитель ные трансформаторы. Делимое напряхкение подается на делительную обмотку первого трансформатора, а делительная обмотка каждого последующего трансформатора подключается к секциям делительной обмотки предыдущего трансформатора, причем каждый трансформатор выполнен на двух сердечниках, на одном из которых намотана первичная обмотка, на другом индикаторная, а делительная обмотка намотана на оба сердечника. Первичная обмотка подключена к источнику регулируемого напряжения, а индикаторная обмотка — к нуль-индикатору. Делительная обмотка представляет собой скрученные в жгут десять проводников, которые соединяются последовательно. Каждый из гагик проводников является секцией делительной обмотки.

Известный индуктивный делитель напряжения обладает значительной частотной погрешностью, вызванной наличием емкостных токов между скрученными в жгут проводниками различных секций обмотки. Поэтому у таки., декадных делителей невозможно получить удовлетворительную точность уже на часто ге

20 кггг.

Цель изобретения — повышение то шости деления напряжения в широком диапазоне "астот.

Для этого в делительном трансформаторе

10 первичная и делительная обмотка выполнены секционированными, причем дслительная обмотка состоит из параллельно соединенных между собой групп с "/2о последовательно соединенными секциями, прп этом колпчестго

15 гол секций составляет г/= 1 2, где гг — коэффпци1д2 ент деления делительного трансформатора, причем секции первичной и делительной обмо20 ток заключены в экраны, которые сосдинепы с первичной обмоткой делительных трансформаторов, а нуль-индикатор вклгочен в цепь между источником напряжения и делптелыгой обмоткой.

25 На фиг. 1 изображен делительпый трансформатор, разрез через секции первичной и

g7elHTP..l H0É обмоток; EEB фиг. 2 — l pBEE c ccKцией обмотки; на фиг. 3 — принципиальная схема предлагаемого многокаскадного индук30 тивного делителя напряжения.

302671

55

Дслительпый трансформатор многокаскадного индуктивного делителя напряжения имеет два ферромагнитных тороидальпых сердечника 1 и 2, покрытых слоем изоляции 8. Первичная намагничива1ощая обмотка 4 обхватывает сердечник 1. Между первичной обмоткой и сердечником 1 помещен незамкнутый экра:!

5, на который припаяна средняя точка изображенных двух секций перви шой обмотки 4. Делительпая обмотка 6 обхватывает оба серде 1ника. Между обмоткой 6 и сердечником 2 помещен незамкнутый экран 7, который имеет электрическое соединение с экраном 5. Таким образом, изображенная секция делительш>й обмотки помещается в металлических экранах 5 и 7, находящихся под потенциалом гочки соединения двух секций первичной обмотки 4.

Секция 6 (см, фиг. 2) делительной обмотки намотана жгутом, который состоит из двух свитых проводников. Секция помещена в экран 5. На других секторах сердечников 1 и 2 размещаются остальные секции первично »! делительпой обмоток (на чертеже не показаны) .

Многокаскадный индуктивный делитель напря>кения (см. фиг. 3) состоит из ряда трансформаторов 8 и 9 и других (на черте>ке не показаны), имеющих подмагничивающие оомотки 10, 11 и делительные обмотки с секциями 12 — 18, а также с секциями 19 — 25.

Секции 12 — 18 делительных обмоток трансформатора 8 помещены в экраны, которые электрически соединены с секциями подмагпичивающей обмотки 10. Секции 19 — 25 делитсльных обмоток трансформатора 9 помещены в экране, которые соединены с секциями подмагпичива!ощсй обмотки 11. Трансформа гор

26 и другие (па черте>ке не изобра>кены) служат для питания трансформатора 9 и следу1о1цих за ним делительпых трансформаторов.

Трансформатор 26 имеет два ферромагнитгн,!х ссрдечпика и две параллельно включенные первичные обмотки 27 и 28. Обмотка 27 оихватывает один сердечник, а обмотка 28 оба сердечника. Вторичная обмотка 29 обхватывает Oба сердеч!111Ка. Делительные 00ivloTIIII трансформатора 8 с делительпыми обмотками трансформатора 9 и следующих за IIIuI трансформаторов соединяются с помощью переключателей 80 и 81 и других, не указанных на черте>ке переключателей до переключателя 82.

Зажимы 88 и 34 служат для подклю !ения к делителю делимого напряжения. Выходное папря>кение снимается с за>кима 85. B цепь делитсльной обмотки трансформатора 8 включcí трансформатор 86 индикатора 37 мипиму»Ia тока. Первичная цепь трансформатора 36 может быть закорочена ключом 88.

-! àïðÿ>IIåHèå для подмагничивания делительных трансформаторов подается па зажимы 39 и 40.

Делитель работает следующим образом.

Первый делительный трансформатор 8 делит поданное с зажимов 38 и 84 на его делительную обмотку напря>кение на две pavные части с помощью секции 12. Каждая !оловина этого напряжения делится еще на две равные части делительными секциями 18 и 13.

Затем каждая четвертая часть напряжения делится также на две равные части секциямп

14 — 17.

Таким образом, на подвижные контакты переключателя 30 подается напряжение с делительной обмотки, равное >(II части делимого напряжения. Потенциал нижнего подвижного контакта переключателя 30 по мере перекл!очепия будет возрастать относительно зажима 34 или уменьшаться относительно зажима

33 с дискретностью 1/s поданного на за>ки..!ы

33 и 34 напряжения.

Подмагничивающая обмотка 11 трансформатора 9 получает питание от вторичной обмотки трансформатора 26. Величина напряжения питания незначительно отличается от !

) части напряжения»а зажимах 38 и 34.

Между первичной и вторичной обмотками трансформатора 26 помещен экран, которьш электри !ески присоедине11 к нижнему подвижному контакту переключателя 80. Этим исключаются погрешности, которые могут возникнуть вследствие емкостной связи между первичными и вторичной обмотками трансформатора 26, т. е. исключается возмо>кность получения напряжения на вторичной обмотке

29, не равного доли от прило>кенного к первичным обмоткам напряжения.

Делительная обмотка трансформатора 9 делит напряжение, поданное с подвижных контактов переключателя 80 на восемь равных частей: на две равные части делит секция 19, на четыре части — секции 20 и 25, на восемь частей — секции 21 — 24.

Таким образом, между контактами переключателя 31 напряжение равно III;, части папря>кения на зажимах 88 и 34. По мере продвижения вверх нижнего подвижного контакта переключателя 81 потенциал этого ко.1такта будет возрастать на /,, часть напря>; ения па за>кимах 88 и 84 относительно пи?кпей щетки переключателя 80.

Как видно из схемы, напряжение на зажиме 35 является суммой напря>кений, снимаемых с нижних подвижных контактов всех переключателей.

Предмет изобретения

Многокаскадный индуктивный делитель напряжения, содержащий каскадно соединенные делительные трансформаторы с первичной и делительпой обмотками, источник напряжен!ни и нуль-индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в широком диапазоне частот, первичная и делительная обмотки выполнены секционированными, причем делительная обмотка состоит из параллельно соединенных между собой групп с "/2< после302671

r z г

Фиг

Фиг 2 довательно соединенными ccI:öèëìè, при этом

Ign количество секций составляет д=, —, где

1д2

n — коэффициент деления делительного трансформатора, причем секции первичной и делительной обмоток заключены в экраны, которые со;-динены с первичной обмоткой делительных трансформаторов, а нуль-индикатор включен в цепь между источником напряжения и делнтельной обмоткой.