ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01R17/20 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно - к индуктивным (трансформаторным) делителя.м напряжения, являгоЩИмся прецизионными .мераМИ отиошения.

РЬвестны индуктивные делители напряжеПИЯ, содержащие сердечн ик, на котором расположена обмотка, являющаяся одновременно «амагагичивающей и измерительной. Деление напряжения в известных делителях параметрическое и IB идеальном случае (при холосто.м ходе) «оэффициепт деления такого делителя точно равен отношению числа .витков, с которых снимается выходное напряжение к обн.1,ему числу витков.

Однако у реальных делнтелей даже при холосто.м ходе сунхествуют ногрепиюсти, связанные с наличием активиого сопротивления об.мотк-и и с неидентнч.ностыо витков.

Исключение этих ногрещностей при.водит к существенному увеличению раз.меро.в и веса делителей, что ограничивает вoз.oжнocть их применения в измерительной техи.ике.

Известны также схемы с автоматической ко.мненеац ией ногрещности трансформатора тока с прпменение.м усилителя.

Включение усилителя поз1 оляет достичь тоЧНого равенства (с погрен1ностью, равной статизму) ампервитков перв.нчной и вторичной об|Моток. известная схема не может быть применена в индуктивных делителях ианряжения, так как в ней поддерживается необходимое соот1юшен 1е меж.а,у , а не между 1напря кениям1.

Для упрон1,ения конструкцин, повышения точности измерения и увеличения входного сопротивления в предлагае.мом устройстве пндуктивныГ делитель включен в обратную связь усилителя по току от1 осителы1о входных зажимов, причем одна нз из.мерительных обмото1 его через источн-ик делимого напряжения соединена со входом усилителя, а намагничивающая об.мотка соединена с выходо.м усилителя непосредственио.

Иа фнт. 1 показана схема описывае.мого делителя, содержащего нараметрнческнй индуктивный делш-ель е отдельной намагничивающей обмоткой / и измерительиой обмоткой 2, которая может быть секциоиирована, и усилитель 3. выходные зажимы которого включены последовательно с обмоткой / и источником делимого напряжения 6,, а входные зажимы- последовательно с обмоткой 2 и источ ником f-i. Вы.ходное напряжение снимается с измерительной обмотки 2, однако для этого может быть предусмотрена и дополнительная измерительная обмотка 4, как показано iia фиг. 2.

появляется |Необходнмое пр иращемие напряжения, прилол-сенного ,к обмотке /, .И|Меющее такое же значение амплитуды и фазы, чтобы свести к нулю неравенство f7i и (/2- При Ui, равном t/2, по обмотке 2 ток не протекает и следовательно, отсутствует падение напряжения ДЬ. При этом U2 E2 U. Погрешность компенсации и определяется статизмом системы и может быть весьма ;М,алой.

Существе1№1о с точки зрения размера -и веса делителя то обстоятельство, что вютючение индуктивного делителя в цепь обратной связи приводит к увеличению эквивалентной постоянной времени по сравневию с постояиной времени пассивного (пара:МетриЧеского) индуктивного делителя IB F раз, где F - .возвратная разность системы.

Если от источника f/i не должен отбираться ток, схемы фиг. 1 и 2 не приемлемы. В этом случае иидуктивиый делитель должен быть включ1ен согласно па фиг. 3. При этом намагничивающий ток создается выходом усилителя 3, а от источника U отбирается лишь ток, рав1ный входнО|Му току усилителя, который может быть очень мал. Входное сопротивление усилителя быть весьма большим за счет охвата его отрицательной обратной связью по току относительно входных зажимов.

Недостаток схемы, заключающийся в повышенном влиянии статизма (так как усилитель отрабатывает все напряжение, приложенное к обмотке 1, а пе только Af7 как на схеме фиг. 1), устраняется путем введения вспомогательного источника Lj, примерно равного 6i, в выходную цепь усилителя синфазно с выходным сигналом последнего (фиг. 4). Влияние статизма тем меньше, чем точнее соблюдается равенство U и,.

Если числа витков обмоток 1 и 2 не pa.BiUii, то напряжение U кратно t/i, с коэффициентом пронорииоиальности , где W-число витков обмотки делителя.

Предмет и з о б р е т е и и я

Делитель напряжения, содержащий индуктивный делитель с двумя или более обмотками и усилитель, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения входного сопротивления и повышения точности из мерения, индуктивный делитель включен в обратную связь усилителя по току относителыю входных .зажимов, причем одна из измер.ительных обмоток его через источник делимого напряжения соединена со входом усилителя, а намагиичиваюи ая обмотка соединена с выходом усилителя непосредственно.

-о

/ Г2 о

1

Ui (/,

Фиг. 3

fuz. 4