Емкостной делитель напряжения Советский патент 1986 года по МПК G01R15/04 

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для измерения высоковольтных: импульсов измерения.

Цель изобретения - упрощение и уменьшение искажений измеряемого сигнала путем выполнения делителя из ед1}ного отрез,ка коаксиального кабеля.

На фиг.1 изображена конструкция делителя; на фиг. 2 - его электричес кая схема.

Емкостный делитель напряжения выполнен из единого отрезка коаксиального кабеля и содержит жилу 1, заключенную в изоляционную оболочку 2 поверх которой размещены первый 3 и второй 4 отрезки внешнего проводника, покрытого сверху внешней изоляционной оболочкой 5. Соотношение между длинами отрезков внешнего проводника выбрано равным .

1л

К

.длина первого отрезка внешнего проводника 3;

- длина второго отрезка внешнего проводника 4;

Кд- коэффициент деления емкостного делителя.

Соотношение между расстоянием между первым 3 и вторым 4 отрезком внешнего проводника и толщиной изоляционной оболочки 2 Выбрано равным

К.

Ej,pj

Е

пр. 5

де

й1„

йК

максимальное расстояние между отрезками внешнего проводника 3 и 4 по длине кабеля; толщина изоляционной оболочки 2, равная разности радиусов изоляционной оболочки 2R, и жилы коэффициент запаса по электрической прочности;

пробивная напряженность диэлектрика изоляционной оболочки 2; пробивная напряженность воздуха.

Емкост1Шй делитель напряжения аботает следующим образом.

К.

Е,.

Е

пр.г

5

0

На первый отрезок внешнего провод- нйка 3 подают высоковольтное импульсное напряжение, а второй отрезок 4 заземляют. При этом емкость между первым отрезком внешнего провод-, ника 3 и жилой 1 образует верхнее плечо делителя, а емкость С, .между вторьм отрезком внешнего проводника 4 и жилой 1 - нижнее плечо делителя.

Импульсное напряжение делится между указанными емкостями в соответствии с соотношением длин отрезков 3 и 4 внешнего проводника, так как емкости пропорциональны этим длинам.

Соотношение между расстоянием между отрезками 3 и. 4 внеш-: него проводника и толщиной : ,изоляционной оболочки 2 обеспечивает электрическую прочность емкостного делителя, исключая возможность пробоя изоляционной оболочки 2 и воздушного зазора по ее поверхности. Выходное напряжение емкостного делителя измеряют между -жилой 1 и общей шиной. Экспериментальный образец емкостного делителя напряжения вьшолнен из коаксиального кабеля РК-75-4. Длина tiep- вог,о (высоковольтного) отрезка внешнего проводника составляет 30 мм, второго (низковольтного) отрезка - 1000 мм, расстояние между отрезками - 15 мм, В случае, если необходимо измерить падение напряжения на высокопотенциальном элементе, необходимо подключить к его выводам входы двух идентичных делителей, а пониженное напряжение измеряют Между жилами делителей.

Кроме того, емкостный.делитель уменьшает искажения измеряемого сигнала, так как он не требует дополнительного кабеля для подключения к измерительному прибору.

Таким образом, отличия емкостно 5 го делителя обеспечивают его у-проще- ние и уменьшение искажений выходно- : го сигнала. . .

5

0

5

0

ФормулаизобретенияЕмкостньШ делитель напряжения, содержащий отрезок коаксиального кабеля, имеющего жилу, заключенную в изоляционную оболочку, поверх которой размещен внешний проводник, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения искажения измеряемого сигнала, отрезок коаксиального кабеля выполнен с двумя отрезками внешнего проводника с соотношением максимального расстояния по длине кабеля между ними и толщиной изоляционной оболочки

ш

дК

К

EJ;E.I

3, Е

ПР.2

де

Д1

- максимальное расстояние между отрезками внешнего проводника по длине кабеля; /3R - толщина изоляционной оболочки; .

Кд - коэффициент запаса по электрической прочности;

1247761

10

Е„р, - пробивная напряженность диэлектрика изоляционной оболоч ки;

г прабивная напряженность воздуха,

при этом соотношение между длинами отрезков внешнего проводника выбрано следующим:

где

15

-IК

К - длина отрезка внешнего проводника верхнего ime- ча делителя; длина отрезка внешнего проводника нижнего плеча делителя; коэффициент деления делителя .

Вход

Выход -ff

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для измерения высоковольтных импульсов измерения. Цель изобретения - упрощение и уменьше- ние искажений измеряемого сигнала. Жила 1 заключена в изоляционную оболочку 2, поверх которой размещены отрезки 3 и 4 внешнего проводника, покрытого сверху изоляционной оболочкой 5. В описании даны соотноше- ния расстояний между отрезками. 3 и 4 внешнего проводника и толщиной изоляционной оболочки 2. Указанное соотношение обеспечивают электрическую прочность емкостного делителя, исключая йозможность пробоя изоляционной, оболочки 2 и воздушного зазора по ее поверхности. 2 ил. о Выход

ор Н.Швьщкая 4118/43

Составитель А4Пучковский Техред Н.Бонкапо

Тираж 728 ВНИИПИ Государственногр комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К{-35, Раушская наб., д.4/5

Корр Подп

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная, 4

Корректор Л.Патай Подписное