Делитель напряжения

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, к технике высоких напряжений, может быть использовано для прецизионных измерений. Цель изобретения - повышение точности измерения о Делитель напряжения содержит входной электрод 1, контактный фланец 2, входной резистор 3, выходной резистор 4, изоля10 онньп 1 слой 5, вспомогательный резистор 6, контактное кольцо 7, наружный изоляционный слой 8, выходной электрод 9, обпу-гй электрод 10, Введение контактного фланца 2, наружного изоляционного слоя 8 и вспомогательного резистора 6, который размещен между изоляционным слоем, охватьшающим делитель напряжения, и наружным слоем, позволяет повысить точность измерения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

I44293

А2 (ю 4 Г 01 R 27/00 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1104441 (21) 4?39035/24 — 21 (22) 29.04.87 (46) 07. 12.88. H)an. Ф 45 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Н.И. Зеленцова, М.H. Сидоров и В.П. Тарасов (53) 621.317. 73(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 1104441, кл. Г 01 R 27/00,.1982. (54) JlEJlHTFJIh НАПРЯЖГНИЯ (5?) Изобретение относится к электроизмерительной технике, к технике высоких напряжений, может быть использовано для прецизионных измерений.

Пель изобретения — повышение точности измерения. Целитель напряжения содержит входной электрод i контактный фланец 2, входной резистор 3, выходной резистор 4, иэоляционньп) слой 5, вспомогательный резистор 6, контактное кольцо 7, наружный изоляционный слой 8, выходной электрод 9, об)1)ий электрод 10, Введение контактного фланца 2, наружного изоляционного слоя 8 и вспомогательного резистора 6, который размещен между изоляционным слоем, охватывающим делитель напряжения, и наружным слоем, поэьоляет повысить точность измерения.

3 ил.

1442933

И об1- Т иие относится к электроизмерительной технике, преимущественно к технике высоких напряжений. может быть использовано для прецизион ных измерений и является усовершенствованием делителя напряжения по основному авт. св. - 1104441.

Цель изобретения — повышение точности измерения. 10

На фиг. 1 представлен вариант реализации делителя напряжения; на фиг. 2 — эквивалентная электрическая схема делителя напряжения, на фиг. 3 — электрические схемы для, 15 оценки влияния сопротивления утечки изоляционного слоя на коэффициент передачи делителя напряжения .

Делитель напряжения (фиг. 1) содержит входной электрод 1, контакт- 20 ный фланец 2, входной резистор 3, выходной резистор 4, изоляционный слой 5, всгомогательный резистор 6, контактное кольцо 7, наружньш изоляционный слой 8, выходной электрод 9 и общий электрод 10. Входной электрод 1 связан с контактным фпанцем 2, одним из выводов входного резистора 3 и одним из выводов вспомогательного резистора 6, второй вывод кото- 30 рого соединен с контактным кольцом /, к нему же подсоединен электрод 10 и один из выводов выходного резистора А, другой вывод выходного резисто ра 4 связан с вторым выводом входного резистора 3 и с выходным электродом 9.

Вся поверхность делителя между входным и общим электродами защищена изолирующим покрытием 5, а вспомога- 40 тельный резистор 6 конструктивно расположен между изоляционным слоем 5 и наружным изоляционным слоем 8.

На фиг. 2 изображены входные выводы делителя напряжения, входной резистор 3 (R ) и выходной резистор

4 (r), объемное. распределенное сопротивление изолирующего слоя 5 (R„), вспомогательный резистор 6 (R >), сопротивление R наружного изоляционного слоя 8, измерительный прибор 11.

На фиг. За приведена упрощенная эквивалентная электрическая схема, поясняющая расчетные соотношения, на фиг. Зб изображен элементарный отрезок линии, образованный входным резистором делителя и распределенным объемным сопротивлением изоляционного слоя, Делитель работает следующим обра— RZ(x)

<Ш(х)

«

dI(x) «х

К.о где R = ——

СН х), (2) величина сопротивления входного резистора„ приходящаяся на единицу длины;

G = — — объемная проводимость

R 1 изоляционного слоя, приходящаяся на единицу длины.

После преобразований уравнения (1) и (2) можно записать в следующей форме:: (3) (4) где у = Ж вЂ” коэффициент передачи на единицу длины.

Решение линейных дифференциальных уравнений (3) и (4) второго порядка имеет вид зом.

Электрический ток, протекающий через резисторы 3 (R ) и 4 (г) (фиг.2) при подаче напряжения на вход делителя, создает падение напряжения на выходном резисторе 4 (r), которое воздействует на измерительный прибор 11. При отсутствии вспомогательного резистора 6 (R ) кроме поверхностных токов утечки, определяемых сопротивлением R 5 слоя 8, протекали бы и токи утечки объемного сопротивления 5 (R ) изоляционного слоя. Вспомогательный резистор 6 (К ) создает эквивалентное электрическое поле в сечениях, перпендикулярных оси делителя, практически устраняя объемные токи утечки изоляционного слоя.

Оценим погрешность, вносимую делителем напряжения за счет влияния объемного сопротивления 5 (R„) при отсутствии вспомогательного резистора 6 (R,).

На основе законов Кирхгофа, используя обозначения электрических величин, приведенных на фиг. Зб, можно составить следующие уравнения:

U(x) = A е + Ae где A „A — коэффициенты, определяемые граничными условиями;

1К 10

К = - — характеристическое сос противление.

Учитывая граничные условия, окончательно можно записать уравнения в следующей форме:

U(x) = U(a) сп)х + R I(o) shyx; (7) {8) где Ц(о) — напряжение, действующее на резисторе R „= т;

I(o) — ток, протекающий по резистору 4 (r) .

U(x) = — (Л е — Aå ), 1 3x -1» с

U.

I(x) = — sh у+ I{o) chyx

1442 (5) (6)

При наличии вспомогательного ре— зистора 6 (R>) практически устраняются токи утечки изоляционного слоя, расположенного межпу входным резистором 3 (R ) и вспомогательним резистором 6 (К ), эа счет эквипотенциальности электрического поля в сечениях, перпендикулярных оси делителя.

Формула изобретения

Делитель напряжения по авт.св.

Р 1104441, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введены контактный фланец, наружный изоляционный слой и вспомогательный резистор, один иэ выводов которого при помощи контактного фланца соединен с входом делителя напряжения, другой вывод соединен с общим электродом делителя напряжения, а конструктивно вспомогательный резистор размещеч между изоляшиониым слоем, охватывающим делитель напряжения,и наружным изоляционным слоем.

1442933

Составитель Л. Устинова

Техред Л. Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Редактор F.. Папп

Заказ 6381/43 Тираж 772 Подписное

И!КИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно -полиграфическое предприятие„ r. Ужгород, ул. Проек-i,à÷, 4