Электростатический компаратор Советский патент 1958 года по МПК G01R5/34 G01R21/06 

В основном авт. св. № 110279 описан в двух вариантах электростатический компаратор для измерения мощности переменного тока, выполненный в виде квадрантного электрометра, в котором компенсирующий момент создается напряжением постоянного тока. Особенность одного варианта такого электрометра заключается в том, что его смежные неподвижные электроды подключены к двум последовательно соединенным одинаковым точным сопротивлениям, обтекаемым измеряемым током, а измеряемое напряжение подк.помается к подвижному э.лектроду п общей точке упомянутых сопротивлений. В электрометре по второму варианту измеряемое напряжение подключается к двум последовательно соединенным сопротивлениям, между общей точкой которых и подвижным электродом электрометра включается сопротивление, обтекаемое измеряемым током.

В основном авт. св. № 110279 описано применение для грубого уравновешивания такого электростатического компаратора делителя напряжения, на который подается напряжение, подводимое также к неподвижным электродам постоянного тока компаратора, подвижный электрод которого электрически связан с подвижным контактом указанного делителя.

.Однако наиболее трудоемкой операцией при использовании такого компаратора является плавное его уравновещивание. Предмет дополнительного изобретения заключается в использовании усилителя постоянного тока, в частности фотоэлектрического, управляемого подвижны электродом компаратора и обеспечивающего автоматическое плавное уравновешивание части вращающего момента, на пример, определяющей погрещность поверяемого прибора.

На фиг. 1 представлена принцппиальная схема электростатического компаратора, поясняющая сущность предлагаемого изобретения; на фиг. 2 - принципиальная схема предлагаемого компаратора с усилителем постоянного тока.

№ 114956

На фиг. 1 показан электростатический компаратор для И3 мерения мощности переменного тока, описанный в авт. св. N° 110279 и представляющий собой электрометр с неподвижными электродами HI, N2. , и подвижным электродом Л. Измеряемый ток /,- обтекает последовательно соединенные сопротивления г, г, к которым подключены смежные электроды HI и Нч, а измеряемое напряжение f-v подключено к подвижному электроду Л и общей точке указанных сопротивлений.

Предположим, что с помощью этого компаратора нроверяется точка Р„ ваттметра, имеющего в этой точке поправку + ДР: Мощности Р„ па стороне переменного тока соответствуег вполне определенное положение движка делителя напряжения. Для того, чтобы скомпе:нсировать момент, созданный этой мощностью ,дует отодвинуть подвижный конlaKT делителя напряжения i.u расстояние, соответствующее У/„ в от электрической середины этого делителя. Однако при проверке точки Р „ ваттметра и при по.тожепмп указанного контакта в точке 6/„ , компаратор оказывается неуравновешенным, так как к поверяелюму ваттметру, стрелка которого показывает значение мощности Р„ , оказывается подведе П10Й мощноеть Р - -i.P, где Р - поправка ваттметра в точке /„. При этом компаратор бьт уравновещен дополнительным лсре.чимпениела подвижно Ч) контакта де.. птеля напряжения или путем В15едения между указанным контактом и нодви кпым электродом Л некоторого добавочного напряжения 6,;; (фиг. 1).

Легко показать, что. так как позвран1аю ПИ1 | люмснт. создаваемый Напр 7жения П1 на электродах //з и Н,

M,,.A-(/J«-,-L-,,,.Lv), а с другой стороны, вранхающпй момент

.И,,, -Л(Р„, - АР), и Ж„,,

,,,.Ug.

Так как L;t.4 - величина постоянная, то U f - пропорционально поправке, и микроамперметр мка может быть протрадуирован в единицах поправки ( ваттах или в долях ватта).

Предлагаемая автоматизация плавного уравновешивашя компаратора заключается в автоматическом введе11ии поправочного напряжения Ug . Для этого используют какой-либо фотоэлектрический или термоэлектрический элемент, унрав.тение которым производится органом, связанным с подвижной системой компаратора. Удобно, например, использовать дифференциальный селеновый фотоэлемент ДФ, управление которым производится зеркальцем или флажком, регулирующим доступ световой энергии, как это показано на фиг. 2.

Возможность отказаться от применения потенциометра обеспечивается путем ПОдачи напряжения {L:i. ) на электроды Яз и Н от высококачественното стабилизатора, в котором опорное напряжение создается нормальным элементом. Такой компаратор эквивалентен потенциометру с тремя декадами: первую декаду (хО,) образует микроамперметр, вторую декаду образует сдвоенный нереключатель (х1), третью декаду образует соответствующий перек.лючатель (лЮ).

Предмет и з о б р е т е,н и я

Электростатический компаратор по авт. св. № 110279, отличающийся тем, что, с целью автоматического уравновещивания части вращающего момента, определяющей погрещность поверяемого прибора, применен усилитель постоянного тока, управляемый подвижным электродом компаратора, например, фотоэлектрический усилитель.