Высокоомная мера активного сопротивления Советский патент 1981 года по МПК G01R27/00 

(54) ВЫСОКООМНАЯ МЕРА АКТИВНОГО СОПЮТИВЛЕНИЯ

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к точным измерениям активного сопротивления на переменном токе.

Известна конструкция высокоомной меры сопротивления, предусматривающая компенсацию частотной погрешности делителя за счет распределенных емкостей высоковольтного плеча по отношению к разрезанному по косинусоиде и экрану 1.

Однако для одиночного резистивного элемента, такого как у меры электрического сопротивления, подобная компенсация привошгг лишь к увеличению частотной погрешности изза увеличения его емкости.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является конструкция безреактивного высокоомного резистора, в котором уменьшение частотной погрешности обеспездвается в широком диапазоне частот выполнением экрана с регулируемым диаметром 2.

Однако увеличение номинального сопротивления мер из микропривода свыше 1-10 МОм требует значительного увеличения диаметра экрана, так как распределенная емкость обмоткй на экране обратно пропорщсбнальна натуральному логарифму отношения радиусов экрана и резистивного элемента.

Таким образом, уменьшение емкости вдвое требует расчетного увеличения радиуса экрана (при режстйвного элемента б мм и экрана 50 мм) свыше 400 мм, vio орактаческн очень неудобно.

Кроме того, при ограниченной дшше резистивного элемента такое увеличение римеров

fO экрана становится неэффективным, так как экранирующее действие торцовых элементов экрана начинает сказываться больше;, нежели цилинщ ическая часть экрана.

Уменьшение же радауса каркаса ограничива15ется количеством микропровода, которое необходимо расположить на каркасе, особенно в высокоомкых мерах (более 1-10 МОм).

изобрете1{ня - расширение рабочего диапазона частот и уменьшение габаритов.

М

Поставленнал цель достигается тем, что н вестная высокоомная мера активного сопротивления, содержащая беэреакпшнын резисгавный элемент, размещеввый на цщшнщнпеском кар385касе, и наруншый экран, выполненный в виде концентрически расположенного цилиндра, снабжена дополнительным регулируемым экраном, выполненным в виде стержня, размещенного во внутренней полости цилиндрического каркаса. Причем дополнительный регулируемый экран выполнен с возможностью перемещения его вдоль оси цилиндрического каркаса. Кроме того, допол1штельнь1Й регулируемый экран выполнен с-возможностью перемеще1шя его по радиусу цилиндрического каркаса и с возможностью одновременного перемещения вдоль оси и по радиусу цилиндрического каркаса. На чертеже представлена конструкция высокоомной меры активного сопротивления. Высокоомная мера активного сопротивления содержит намотанный на цилиндрический каркас 1 резистивный элемент 2 с экранированными выводами 3 и наруж11ый экран 4, выполнен ный в 18иде концентрически расположенного цилиндра. Во внутренней полости каркаса 1 размещен дополнительный регулируемый эйран 5. Экран 5 может перемещаться одновременно в радиальном и осевом направле шях, либо только в радиальном, либо только в осевом направлении.: Действие дополнительного регулируемого экрана 5 в предлагаемой мере активного сопротивления состоит в следующем. Как указывалось выше, при приемлемых раз мерах наружного экрана распределенная собственная емкость резистивного элемента компенсируетря емкостью между обмоткой и наружным экраном 4, а при увеличении номинального сопротивления происходат резкий рост частотной погрещности собственной емкости. Введение в полость цилиндрического каркаса 1 регулируемого экрана 5 увелитавает собственную распределенную емкость резистивного элемента, обеспечивая взаимную компенсацию этой ем кости и распределенной емкости между обмоткой и внещним экраном. Так как обе емкости - распределенные, то уменьщение частотной погреишости достигается в широком диапазоне частот. Изменение распределенной емкости обмотки резистивного элемента обеспечивается конструк тивным выполнением встроенного внутрь цилиндрического каркаса экрана 5 в виде переме ного Стержня с фиксацией в положении, выбранном по минимальной частоте погрещности. Стержень (в зависимости от собственной емкости обмотки) может быть вьтолнен из изоляционного материала или композиции материалов с йеобходимой дизлектрической проницаемостью, или из электропроводящего материала, в этом случае он изолирован от наружного экрана 4. Дополнительный регулируемый экран может быть вьтолнен посредством заолнения полости каркаса материалом или композицией с необходимой диэлектрической проницаемостью. Использование предлагаемой высокоомной меры активного сопротивления дало следующие результаты. У высокоомной меры с сопротивлением 10® Ом без дополнительного экрана при изменении частоты от 300 до 1000 Гц собственное сопротивление меняется на 3,5%, а после установки дополнительного регулируемого экрана и регулировки измерение сопротивления меры не превь1щало 0,2%, т.е. погрещность уменьщилась более чем в 10 раз. У высокоомной меры с сопротивлением 10 Ом, выполненной с дополнительным регулируемым экраном, частотная погрещность на частоте 10 кГц состйвила 0,2% по сравнению с частотной погрещностью меры известной конструкции, составляющей 1,5%. Таким образом, эффективность предлагаемой конструкции высокоомной меры активного сопротивления определяется уменьшением частотной погрещности и соответственно, расщирением частотного диапазона высокоомных мер сопротивления Формула изобретения 1.Высокоомная мера активного сопротивления, содержащая безреактивный резистивный элемент, размещенный на цилиндрическом каркасе, и наружный экран, выполненный в виде концентрически расположенного цилиндра, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот и уменьщения габаритов, она снабжена дополнительным регулируемым экраном, выполненным в виде стержня, размещенного во внутренней полости цилиндрического каркаса. 2.Высокоомная мера поп.1,отличаю щ а я с я тем, что дополнительный регулируемый экран выполнен с возможностью перемещения его вдоль оси цилиндрического каркаса. 2. Высокоомная мера по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительный регулируемый экран выполнен с возможностью перемещения его по радиусу цилиндрического каркаса. 4. Высокоомная мера по п. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что дополнительный регулируемый экран выполнен с возможностью его одновременного перемещения вдоль оси и по радиусу цилиндрического каркаса. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ГДР N 126801, кл. G 01 R 15/01,. 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 381104. кл. Н 01 С 3/00, 1971 (прототип).