Делитель напряжения Советский патент 1987 года по МПК G01R15/06 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначен для использования при реализации высокоточных масштабных преобразователей.

Цель изобретения - повышение точности деления за счет снижения паразитных падений напряжения на коммутирующих элементах и соединительных проводниках.

На чертеже изображена принципи- альная электрическая схема делителя напряжения.

Устройство выполнено по схеме Кел вина-Варлея и содержит автотрансформаторы 1-6, каскадно включенные с помощью коммутирую 1Д1х элементов 7-12.

Позициями 13-18 на схеме обозначены первые крайние выводы первичных обмоток автотрансформаторов 1-6, позициями 19-24 - соединительные проводники. В состав устройства входят, кроме того, выполненный на высоко- стабильных прецизионных резисторах вспомогательный делитель 25 напряжения с промежуточным выводом 26 и дву позиционный переключатель 27 разъемного исполнения. Позицией 28 на схем обозначен входной потенциальный вывод устройства, предназначенный для подключения потенциального вывода источника 29 измеряемого напряжения

и

Вх

а позицией 30 - выходной потенциальный вывод устройства, предназначенный для подключения потенциального вывода нагрузки. Шина нулевого потенциала подключена к первому крайнему выводу 13 первичной обмотки автотрансформатора 1,

Выходной потенциальный вывод 30 устройства соединен с коммутирующим элементом 12 автотрансформатора 6, Крайние выводы вспомогательного делителя 25 напряжения, характеризующегося фиксированным коэффициентом деления, соединены с входным потенциальным выводом 28 устройства и шиной нулевого потенциала. Второй крайний (не показан) вывод первичной обмотки автотрансформатора 1 через переключатель 27 подключен к промежуточному выводу 26 вспомогательного делителя 25 напряжения и входному потенциальному выводу 28 устройства.

В индуктивных делителях напряжения, в которых не приняты меры по уменьшению влияния паразитных падений напряжения на коммутирующих элемен

тах и соединительных проводниках на точность устанавливаемых коэффициентов передач k npvi протекании рабочих токов автотрансформаторов 1-6 соответственно по контактам коммутирующих элементов 7-11 и соединительным проводникам, возникают достаточно больи1ие паразитные падения напряжения uU-,- dU

(i

. U,,-4U,

характеризующие напряжение прямого проиU

прох

Вых

Вследствие этого

на выходе индуктив15

ного делителя отличается от действительного значения, т,е.

при этом может

составлять десятки и сотни микровольт и играть опредеделяющую роль в погрешности устанавливаемых коэффициентов деления (ослабления) индуктивного делителя напряжения;

Предлагаемый делитель напряжения работает следующим образом.

При больших коэффициентах передачи k, например при k 0,001, входной сигнал Ug поступает через переключатель 27 непосредственно на автотрансформатор 1, затем на автотрансорматоры 2-6 и выход устройства.

При малых коэффициентах передач .с , например при k 0,001, выход

вспомогательного делителя 25 напряжения подключается переключателем 27 к входу автотрансформатора 1. Входной

сигнал Uj, поступает сначала на вспомогательный делитель 25.напряжения, коэффициент передачи которого равен 1/1000, а затем через переключатель 27 - на автотрансформаторы 1-6 и выход устройства. Таким образом, требуемый коэффициент передачи равен сумме коэффициентов передачи вспомогательного делителя 25 напряжения И индуктивного делителя напряжения на

автотрансформаторах 1-6.

Вследствие того, что на индуктивный делитель напряжения поступает в п-оследнем случае ослабленное в 1000 раз входное напряжение U ,

в значительной степени уменьшаются рабочие токи 1,- автотрансформатоов 1-6, а следовательно, уменьшаются аразитные падения напряжения на комутирующих элементах 7-12 (dUi-aU7i )

313207584

и соединительных проводниках 19-24 ходкой потенциальный вывод устройст- (iJU,j - соединенный с коммутирующим элеТаким образом, напряжение на выхо- . ментом N-ro автотрансформатора и пред- де предлагаемого делителя напряжения назначенный для подключения потенци- в данном случае гораздо меньше отли- 5 ального вывода нагрузки, о т л и- чается от действительного значения, чающийся тем, что, с целью чем в известных устройствах, т.е. повьш1ения точности деления за счет имеет место повышение точности деле- снижения паразитных падений напря- ния входного-напряжения U .жения на коммутирующих элементах и

О соединительных проводниках, в него

Формула изобретения введены вспомогательный делитель напряжении с фиксированным коэффициенДелитель напряжения, содержащий том деления и двухпозиционный пере- N автотрансформаторов, каскадно вклю- ключатель, причем крайние выводы ченных с помощью коммутирующих эле- вспомогательного делителя напряжения ментов и соединительных проводников, соединены с входным поступательным шину нулевого потенциала, подклю- выводом устройства и шиной нулевого ченную к первому крайнему выводу пер- потенциала, а второй крайний вывод вичной обмотки первого автотрансфор- первичной обмотки первого автотранс- матора, входной потенциальный вывод форматора через переключатель подклю- устройства, предназначенный для под- чей к промежуточному выводу вспомо- ключения потенциального вывода ис- гательного делителя напряжения и точника измеряемого напряжения, вы- входному выводу устройства.