Устройство для измерения высоких напряжений

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистамеских

Республик

< 661355 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.12.77 (21) 2557277/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 R 15/02

Гасударственный кемктет

СССР па делам изебретений и еткрытий (53) УДК621 317 .7 (088.8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 25.05.79

Э. Н. Журавлев, Ю. М. Твердов и В. С. Штиллерман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОКИХ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения постоянного напряжения, а также амплитудных значений пульсирующего, импульсного и переменного напряжений в высоковольтных электрических цепях.

Известно устройство для измерения высоких напряжений, содержащее делитель напряжения, выполненный из последовательно включенных линейных элементов, и измерительный блок, подключенный параллельно одному из линейных элементов (1).

Недостаток этого устройства заключается в малой точности измерения, обусловленной сложностью аттестации, для проведения которой требуется применение более точных образцовых измерительных средств.

Известно и другое устройство для измерения высоких напряжений, построенное на основе дифференциального метода контроля и содержащее последовательно включенные выпрямитель, стабилитроны и линейный элемент, измерительный блок, подключенный параллельнО линейному элементу, переключатель пределов измерения с замы2 кающими контактами, шунтирующими стабилитроны (2) .

Недостаток этого устройства также связан с низкой точностью измерения, вызванной тем, что ток в цепи последовательно включенных нелинейных элементов и падение напряжения на них резко изменяются при изменении величин контролируемого напряжения, причем по нелинейному закону.

Целью изобретения является повышение

10 точности измерения.

Для достижения поставленной цели в устройетво для измерения высоких напряжений, содержащее последовательно включенные выпрямитель, стабилитроны и измерительный блок, переключатель пределов изме15 ренин с замыкающими контактами, шунтирующими стабилитроны, введен стабилизатор тока, подключенный параллельно измерительному блоку.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного -устройства для измерения высоких напряжений.

Предложенное устройство содержит выпрямитель 1, цепочку 2 стабилитронов, пе661355

ЦНИИ ПИ Заказ 2435 41 Тираж 1089 Подиисное

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 реключатель 3 пределов измерения с замыкающими контактами, безинерционный стабилизатор 4 тока, ограничитель 5 напряжения, измерительный блок 6. На схеме обозначены также входные клеммы 7, 8 устройст ва.

Стабилизатор 4 тока может быть реализован, в частности, на основе транзистора, включенного по схеме с общей базой и управляемого от стабилизированного источника напряжения. В этом случае функции стабилизатора тока выполняет коллекторный 10 переход транзистора, а уставка по току регулируется изменением величины выходного сигнала источника напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое напряжение подводится к клеммам 7, 8. Количество используемых в цепочке 2 стабилитронов определяется величиной контролируемого напряжения и устанавливается с помощью контактов пере- Ю ключателя 3 преДелов измерения таким образом, чтобы контролируемое напряжение было несколько больше суммарного падения напряжения на цепочке 2 стабилитронов при заданном токе стабилизации. В связи с этим приложенное к устройству напряжение уравновешивается падением напряжения на цепочке 2 стабилитронов и падением напряжения на стабилизаторе 4 тока, которое измеряется измерительным блоком 6. С учетом известного падения напряжения на цепочке стабилитронов 2 результат измерения с достаточной точностью отображает величину контролируемого напряжения.

Ограничитель 5 напряжения обеспечивает защиту стабилизатора 4 тока от повышенных напряжений, возможных в процессе эксплуатации устройства.

Применение стабилизатора тока, соединенного последовательно с цепочкой стабилитронов, дает возможность при измерении постоянного напряжения и-амплитудного зна» чения пульсирующего, пременного и импульсного напряжения уменьшить составляющую погрешности измерения напряжения, обусловленную изменением величины тока, протекающего через цепочку стабилитронов.

Точность измерения напряжения при помощи предложенного устройства определяется точностью оценки величины падения напряжения на отдельных стабилитронах или группах последовательно соединенных стабилитронов. Одним из важных преимушеств устройства является возможность его самоаттестации. формула изобре ения

Устройство для измерения высоких напряжений, содержащее последовательно включенные выпрямитель, стабилитроны и измерительный блок, переключатель пределов измерения с замыкающими контактами, шунтирующими стабилитроны, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введен стабилизатор тока, подключенный параллельно измерительному блоку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Полупроводниковые приборы в измерительной технике. Сб. статей. Перевод с нем. под ред. Земельмана М. А., М.— Л., «Энергия», 1964, с. 63.

2., Бунаков В. Л. и др. Полупроводниковые ргуляторы напряжения и частоты электрических машин. M. Л., «Энергия», 1966, с. 8.