Недостатком указанного устройств является то, что погрешность образцового делителя непосредственно входит в результат измерения.
Fe3 учета фазовых составляющих напряжений условие равновесия мостовой цепи записывается
Оо-и, О,
ирде DO ик к „0(1 -А-о) - выходное, напряжение образцового индуктивного делителя
U/..UiCfK(l -Дц.) - выходное напряжение поверяемого
О - напряжение источника питания
к - коэффициент преобразования разделительного трансформатора,
KHO о соответственно номиналный коэффициент преобразования и погрешность образцового ИДИ/
. соответственно номинальный коэффициент преобразования и погрешность поверяемого индуктивного делителя.
Подставляя значения Uo и условие равновесия, получаем
а -д-)
Кно(1 --lo)
MX откуда Y
WO
(1)
(-Яo
Д. 1 Таким образом, результат измерения Х зависит от погрешности АО образцового (вспомогательного) делителя.
Цель изобретения - повышение точности измерения погрешностей поверяемых индуктивных делителей напряжения.
Поставленнаяцель достигается тем что в устройстве, содержащем источни переменного напряжения, вспомогательный индуктивный делитель напряжения, поверяемый индуктивный делитель напряжения, фазосдвигающую цепочку, состоящую из последовательно соединенных постоянного резистора и переменной емкости, и индикатор равновесия, один зажим которого подключен к точке соединения резистора и емкости фазосдвигающей цепочки, вспомагательный индуктивный делитель напряжения выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого .подключена к источнику переменного напряжения, а две секционированные вторичные обмотки, включенные, последовательно согласно, снабже и переключателями секций, механически связанными между собой такиЛ образом, что сумма коэффициентов преобразования указанных обмоток равна единице, причем подвижные контакты переключателей секдий пСйключены к входным зажимам поверяемого делителя , общая, точка вторичных обмоток вспомогательного делителя подключена ко второму зажиму индикатора равновесия, а к выходным зажимам поверяемого делителя подключена фазосдвигающая НС-цепочка.
На чертеже изображена схема устройства для измерения погрешностей индуктивных делителей напряжения. Устройство содержит источник 1 переменного напряжения, вспомога, тельный индуктивный делитель 2, поверямый делитель 3, индикатор 4 равновесия и фазосдвигающую RC-цепочку 5, состоящую из постоянного 4)езистора 6 и переменной емкости 7. Вспомогательный и поверяемый индуктивные делители образуют мостовую цепь, в которой подвижные контакты переключателей 8 и 9 секций вторичных обмоток 10 и 11 вспомогательного ИДИ являются serwHHajviH диагонали
5 питания моста, а переключатель 12 секций поверяемого делителя и общая точка вторичных обмоток 10 и 11 вероганами измерительной диагонали моста. Переключатели 8 и 9 секций
0 вторичных обмоток 10 и 11 механически соединены между собой таким образом, что коэффициенты преобразования связаны соотношением к
HI
1. Источник 1 переменного нанапряжения подключен к первичной обмотке 13 вспомогательного делителя
Устройство работает следующим образом.
На вход поверяемого делителя подается напряжение UBK, равное сумме выходных напряжений U%y и Ugbtxi вторичных обмоток вспомогательного делителя
ь) Ubbua 2) после установки на поверяемом делителе коэффициента преобразования, погрешность которого подлежит определению, схема приводится-, в состояние равновесия с помощ.ью спаренных переключателей 8 и 9 и переменной емкости 7 фазосдвигающей Rc-цепочки, при этом (без учета фазовых составляющих) Uabiiti -ивь(х О где UBWXI икн (1 -Ai)iUBbiKi икна(1 -Ла); Ijbbix JB. ) - выходное напряжение поверяемого дели.теля
.а - напряжение источника питания/
и и номинальные коэффициента преобразования/ Х-( Да погрешности соответствующих коэффициентов преобразования/ кк,. А - соответственно номинальный коэффициент преобразования и погрешность поверяемого делителя.
Подставляя значения U bix-i и в условие равновесия и с учетом (2), получаем
Окщ {1 -АН) -Сики {1 -li) + -Аг) KH(I -А) 0,
,откуда
J HiOl-M.
Х-.нx.VCv-Hiti- O- Hid-Ai)
Учитывая, что к„ + кь2. 1/ имеем ,.Ч Н1ОИ-Л,)
i-i-
f- л-и
на я а
Разложив второй член-в правой части 65 последнего уравнения в ряд и пренебрегая величинами второго порддка малости, получаем
М-,Ь-Ииг(Л,-А) « .
Таким образом, измеряемая погрешность Л зависит от разности погрешностей коэффициентов преобразования вспомогательного делителя, а не от абсолютного значения погрешности, что имеет место в известном устройстве.
Поскольку вторичные обмотки вспомогательного делителя в предлагаемом устройстве намотаны на общем сердеч;Нике, то погрешности их коэффициенто преобразования одинаковы по знаку и весьма близки по значению друг к другу, а их разность оказывается на несколько порядков меньше, чем величина погрешности Яо образцового делителя.
Существенным преимуществом предлагаемого устройства является и то что погрешности коэффициентов преобразования вспомогательного делителя могут оставаться неизвестными и достаточно большими. Единственным требованием, предъявляемым к вспомогательному делителю, является максималное сближение величин погрешностей коэффициентов преобразования, что легко достигается .выполнением обеих вторичных, обмоток одним жгутом и расположением .его Ьа общем тороидальном магнитопроводе. При необходимости для этой цели можно применить также витковую коррекцию и симметрирование обмоток.
Поверка образцового делителя в известном устройстве требует специальной аппаратуры и является сложной и дорогостоящей. Кроме этого, существует определенный предел уменьшения погрешности образцового делителя, превзойти который в настоящее время не представляется возможным. Поскольку в этом устройстве точность образцового, делителя должна в 3-5 раз превышать точность поверяемого, то ограничена также точность делителей,подлежащих поверке.
Предлагаемое устройство свободно ох этого недостатка, так как точность вспомогательного делителя может быть равной или ниже точности поверяемого индуктивного делителя напряжения.
Формула изобретения
Устройство для измерения погрешностей коэффициентов преобразова- . ния индуктивных делителей напряжения, содержащее источник переменного на01пряжения, вспомогательный индуктив;ный делитель напряжения, поверяемый :индуктивный делитель напряжения, фазосдвигающую цепочку, состоящую из последовательно соединенных постон5ного резистора и переменной -емкости,и индикатор равновесия,один зажим которого подключен к точк.е соединения резистора и емкости фазосдвигающей цепочки, отличающееся
0 тем, что, с целью повышения точности измерения, вспомогательный индуктивный делитель напряжения выполнен в виде трансформатора, первичная обмотка которого подключена к источнику переменного напряжения, а две
5 секционированные вторичные обмотки включенные последовательно согласно, снабжены переключателями секций, механически связанными между собой таким образом, что сумма коэффициентов
0 преобразования указанных обмоток равна единице, причем подвижные контакты переключателей секций подключены к входным зажимам поверяемого делителя, общая точка вторичных об5моток вспомогательного делителя под ключена ко второму зажиму индикатора равновесия, а к выходны зажимам .поверяемого делителя подключена фазосдвигающая ЙС-цепочка.
0
Источники информации, принятые во внимание при Экспертизе
1.Авторское свидетельство СССР
И 312213, кл. G01R 29/02, 19.08.71.
2.Авторское свидетельство СССР
5
№ 393698, кл. GDI R 29/20, 01.08.73. . 3. Байков B.fl. Трансформаторный делитель напряжения высокой точности. Труды метрологических институтов СССР. Вып. 115(175). Энергия, 1971,
0 с. 139, рис. 7.
