Измеритель напряженности электрического поля Советский патент 1982 года по МПК G01R29/12 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, для измерения напряженности электрического поля в проводящей среде. Известно устройство для измерения напряженности Е лектрического поля в проводящей среде, которое состоит из диэлектрической трубы с тороидаль ным электромагнитным приеглником тока и механического прерывателя, осуществляющего периодическое изменение величины электрического тока, протекающего внутри диэлектрической трубы что регистрируется электромагнитным приемником тока как импульсный сигнал, пропорциональный электрическому току til Указанное устройство имеет значительную дополнительную погрешность и сложность конструкции. Известно также устройство для измерения напряженности электрического поля в проводящей среде, содержащее диэлектрическую трубу с размещенным на ней электромагнитным приемником тока, два измерительных электрода, (: азнесенных на определенное расстояние друг от друга, прерыватель, источник тока, а также два компенсирующие электрода. Известное устройство измеряет разность электрических потенциалов Между точкамиА и В, в которых находятся измерительные электроды, и так как напряженность электрического поля связана с разностью электрических потенциалов выражением Е-е Чв-чгде Е - напряженность электрического поля, , Z - расстояниемежду точками А и В (измерительная база); Чд - потенциал точки А Чц - потенциал точки В, то результат измерения пропорционален величине напряженности электр ;;: ческого поля и измерительной 6a3et2 . Из выражения (1} следует, что в случае уменьшения измерительной базы, т.е. при В - О, например, при исследованиях в неравномерных полях, измеряемая величина ( Ч - Чд ) также стремится к нулю, а точность изыерения, известным устройством, напряженности электрического поля уменьшается . Цепь изобретения - повыооение °точ ности измерения напряженности электрического поля. Поставленная цель достигается тем, что в измеритель напряженности электрического поля, содержащий последовательно соединенные электромаг нитный приемник электрического тока, усилитель и прерыватель, источник тока и измерительный прибор, введены источник дополнительного электрического поля и интегратор, причем источник дополнительного электрическог поля расположен соосно с электромагнитным приемником электрического тока, выход прерывателя череэ интегратор соединен с входом источ ика ,тока, а выход источникатока соединен с входом источника дополнительного электрического поля и входом измерительногоПрибора. На чертеже приведена структурная схема измерителя напряженности элект рического поля. Измеритель напряженности электрического поля содержит соосно расположенные электромагнитный приемник 1 электрического тока, источник 2 электрического поля, усилитель 3, прерыватель 4, интегратор 5, источник б тока и измерительный прибор 7. Устройство работает следующим образом. Электрическое поле, существующее в проводящей среде, и, следовательно в точечной области А, вызывает появление тока проводимости 1) который протекая через проем электромагнитного приемника 1 тока, вызывает появление на его выходе ЭДС, величина которой пропорциональна току inp. Поступающий с выхода электромагнитного прйеглника 1 электрического тока сигнал, после усиления усилителем 3, через замкнутый прерыватель 4 и по следовательно соединенные интегратор 5 и источник 6 тока, выполняющий функцию обратной отрицательной связи поступает на вход источника 2 электрического поли, который создает в точечной области А электрическое поле, { аправленное встречно измеряемому..- . При достаточно глу«6кой обратной от рицательной связи встречное электричекое поле практически равно измеряе MOii, Как известно, величина электрн ческого поля связана с величиной .возбуждающего тока ig выражением Ь где Eg - напряженность электрического поля, создаваемого источником поля 2; К - коэффициент пропорциональностиig - величина возбуждающего тока. Следовательно, при замкнутом прерывателе производная величины тока, генерируемого источника тока, всегда пропорциональна измеряемому электрическому полю в точке А пространства. При разомкнутом прерывателе, т.е. разомкнутой цепи отрицательной обратной связи г ток на выходе источника тока равен нулю. Таким образом, при периодическом срабатывании прерывателя измерительный прибор 7 регистрирует импульсный сигнал, величина которого пропорциональна значению электрического поля в точке А, т.е. измеритель напряженности электрического поля позволяет более точно, чем известные устройства измерить напряженность электрического поля. Формула изобретения Измеритель напряженности электрического поля, содержгиций последовательно соединенные электромагнитный приемник электрического тока, усилитель и прерыватель, источник тока и измерительный прибор, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены источник дополнительного электрического поля и интегратор, причем источник дополнительного электрического поля расположен соосно с электромагнитным приемником электрического тока, выход прерывателя через интегратор . соединен с входом источника тока, а выход источника тока соединен с входом источника дополнительнЪго электрического поля и входом измерительного прибора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W349945, кл. G 01 R 1/00, 1970. 2.Авторское свидетельства СССР №815682, кл. G 0;2 R 29/12, 1979 (прототип) .

1

inp.

JS,