Если переключать напряжение переменного тока n раз за период и изменять это напряжение прибором постоянного тока, то можно доказать, что максимально возможные показания прибора определятся следующим образом:
1) для постоянной слагающей 0;
2) для гармоники порядка где Vmk - ее амплитуда;
3) для гармоник порядка где g - любое целое нечетное число;
4) для остальных гармоник 0 или биения.
Например, если переключения производить 6 раз за период, то прибор постоянного тока отметит сумму среднего значения 3-й гармоники, среднего значения 9-й гармоники, среднего значения 15-й гармоники и т.д. Или, если переключать 10 раз за период, то получится сумма средних значений 5-й гармоники, 15-й гармоники, 25-й гармоники и т.д.
Обычно гармоники, кратные заданной, невелики по сравнению с ней, и можно пренебречь вносимой ими составляющей.
При желании, пользуясь указанными выше зависимостями и ограничиваясь какой-либо гармоникой (например пятнадцатой), можно, определив высшие гармонические, точно вычислить остальные.
Предлагаемое изобретение касается способа определения значения отдельных гармоник кривой переменного тока. Значение каждой из гармоник находят по среднему значению силы тока при периодическом переключении цепи измеряемого напряжения с частотой исследуемой гармоники.
Указанный способ может быть осуществлен при помощи какого-либо механического анализатора.
На чертеже изображена примерная форма выполнения такого анализатора, состоящего из валика, на который насажены два контактных кольца М, N и коллектор K с четным числом пластин, соединенных между собой через одну. Каждая группа пластин соединена с одним из контактных колец. Система приводится во вращение маленьким двигателем постоянного тока Р с широкой регулировкой скорости. Исследуемое напряжение помощью двух щеток подводится к контактным кольцам и через них к коллектору, с которого ток снимается двумя другими щетками и подводится к вольтметру постоянного тока V.
При вращении коллектора напряжение, подводимое к анализатору, периодически переключается, и прибор дает показания, причем его стрелка будет колебаться.
Записываются ее максимальные отклонения, соответствующие средним значениям отдельных гармоник, как было указано выше.
Одна из щеток коллектора сделана передвижной. Если щетки находятся на расстоянии, равном ширине пластины с изоляцией, то вследствие малой толщины последней, все происходит, как указано выше; если же расстояние между щетками уменьшить на , то в показание прибора не войдет гармоника третьего порядка относительно измеряемой, и точность результата для измеряемой гармоники повышается.
Установка на измерение заданной гармоники производится изменением скорости вращения анализатора. Если частота измеряемой гармоники ƒ, число коллекторных пластин n, то необходимое число оборотов в минуту N анализатора определится из формулы:
Способ определения значения отдельных гармоник кривой переменного тока, отличающийся тем, что значение каждой из гармоник находят по среднему значению силы тока при периодическом переключении цепи измеряемого напряжения с частотой исследуемой гармоники.
Авторы
Даты
1936-07-31—Публикация
1934-08-10—Подача