CS231269B1 - Zapojení pro měření impedance, zejména střídavé rozvodné sítě - Google Patents

Abstract

Vynález řeší zapojení pro měření impe ­ dance, zejména střídavé sítě nebo obvodu, kterým probíhá proud z jiného zdroje. v Vyňaljz je tvořen můstkovým usměrňo ­ vačem, jehož vstupní svorky jsou překle ­ nuty zatěžovacím odporem v sérii s diodou a spínačem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi antiseriově zapojenými dio ­ dami první větve můstku je zapojeno mě ­ řidlo, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace prvního a druhého odpo ­ ru a sériová kombinace prvního a druhého kondenzátoru, jejíž střední uzly jsou propojeny s uzlem antiseriově zapojených diod druhé větve můstku.

Description

(54)

Zapojení pro měření impedance, zejména střídavé rozvodné sítě

Vynález řeší zapojení pro měření impedance, zejména střídavé sítě nebo obvodu, kterým probíhá proud z jiného zdroje._v

Vyňaljz je tvořen můstkovým usměrňovačem, jehož vstupní svorky jsou překlenuty zatěžovacím odporem v sérii s diodou a spínačem. Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi antiseriově zapojenými diodami první větve můstku je zapojeno měřidlo, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace prvního a druhého odporu a sériová kombinace prvního a druhého kondenzátoru, jejíž střední uzly jsou propojeny s uzlem antiseriově zapojených diod druhé větve můstku.

·» (51) Int Cl.⁵

G 01 R 27/16

231 269

231 269

Vynález se týká zapojení pro měření impedance ₍zejména rozvodné střídavé síté nebo obvodu, kterým probíhá proud z jiného zdroje»

Hodnota impedance se zpravidla zjištuje tak, že se změří napětí nezatíženého rozvodu a napětí rozvodu zatíženého známým odporem. Z těchto hodnot se potom vypočte hledaná hodnota impedance rozvodu. Jinými slovy - změří se úbytek napětí, který vznikne připojením známého odporu - zátěže.

V -praktickém provedení se k měření impedance používá voltmetr, někdy s potlačenou nulou a příslušný zatěžovací odpor, kte rý lze krátkodobě připojit k síti. Voltmetr po připojení k síti se musí nastavit na max. výchylku. Poté se připojí zatěžovací odpor, který vlivem impedance způsobí pokles napětí. Tento pokles se projeví na výchylce voltmetru poklesem z max. výchylky a bývá cejchován přímo v jednotkách impedance. V případě, potřeby měřit malé hodnoty impedance řádově jednotky ohmů je nevýhoda v nutnosti použít zatěžovacího odporu o malé hodnotě, aby úbytek napětí byl měřitelný použitým měřidlem, nebo použít citlivějšího měřidla, což je další nevýhoda»

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro měřené impedance zejména střídavé rozvodné sítě s můstkovým usměrňovačem, jehož vstupní svorky jsou překlenuty zatěžovacím odporem v sérii s diodou a spínačem podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že mezi antisériově. zapojenými diodami první větve můstku je zapojeno měřidlo, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace prvního a druhého odporu a sériová kombinace prvního a druhého kondenzátoru, jejíž střední uzly jsou propojeny s uzlem antisériově zapojených diod druhé větve můstku. Podle význaku

231 269 vynálezu lze mezi diodu druhé větve můstku zapojit první potenciometr, jehož běžec je zapojen přes paralelní kombinaci třetího odporu a třetího kondenzátoru v uzlu mezi prvním a druhým odporem resp. prvním a druhým kondenzátorem. Dále je výhodné, jestliže k jedné vstupní svorce můstkového usměrňovače je připojen kompenzační obvod, tvořený antisériovým spojením kompenzačních diod, překlenutých druhým potencíometrém, jehož běžec je připojen mezi kompenzační diody.

Zapojením podle vynálezu se měří rozdíl napětí mezi kladnou a zápornou půlvlnou průběhu, přičemž obě půlvlny jsou zapojením převedeny na stejnou polaritu. Jelikož zatěžovací odpor má v sérii zapojenou diodu, je tak zatěžována jenom jedna půlvlna. Vlivem impedance obvodu, její napětí poklesne a tento pokles je ihned porovnáván s druhou nezatíženou půlvlnou. Tím je docíleno velké citlivosti obvodu, nehledě na to, že na zatěžovacím odporu se ztrácí jenom polovina tepelného výkonu.

Vynález je blíže objasněn na příkladu provedení pomocí přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje principielní zapojení, obr. 2 zapojení s obvodem pro snížení napětí na kondenzát ořech a obr. 3 zapojení s kompenzačním obvodem.

Zapojení pro měření impedance, zejména střídavé rozvodné sítě podle obr. 1 je tvořeno můstkovým usměrňovačem, kde mezi antisériově zapojenými diodami Ρη a první větve můstku je zapojeno měřidlo M, k němuž je paralelné připojena sériová kombinace prvního a druhého odporu a JR? a sériová kombinace prvního kondenzátoru £-j_ a druhého kondenzátoru £2, jejíž střední uzly jsou propojeny s uzlem antisériově zapojených diod £2 a D4 druhé větve můstku.

Kladné půlvlny usměrněného sítového napětí se objeví na druhém odporu R? a druhém kondenzátoru £2. Záporné půlvlny usměrněného sílového napětí se objeví na prvním odporu Rt a prvním kondenzátorem £j_. Jsou-li obě půlvlny stejné, jsou i napětí na kondenzát ořech C-) a £2 stejná a měřidlo M neukáže žádnou výchylku, protože je připojeno ke stejným pólům těchto kondenzátorů

231 269

C] a C?. Připojením spínačem T zatěžovacího odporu Rg zapojeného v sérii s diodou D poklesne vlivem impedance sítě. napětí jedné půlvlny a tento rozdíl se změří měřidlem M, které pro danou velikost zatěžovacího odporu R_z a danou velikost napětí sítyě může být cejchováno přímo v jednotkách impedance.

Vzhledem k tomu, že na kondenzát ořech Cjl a Cg se objeví špičkové hodnota usměrňového sítového napětí, je možno provést, úpravu sériovým zařazením dalšího třetího kondenzátoru Cj a třetího odporu Rj ke snížení napětí na prvním a druhém kondenzá toru Cjl a Cg. Dále je možné zařadit do obvodu první potenciometr P^ a jím obvod vyvážit tak, aby při stejných půlvlnách měřidlo M ukazovalo nulovou výchylku. Tyto úpravy jsou znázorněny na obr. 2.

Někdy se stává, že prvním potenciometrem Pí se obvod vynuluje, ale při přepólování vstupních svorek měřidlo U ukáže výchylku. Tento stav svědčí o existenci stejnosměrné složky v síti, která může být vyvolána např. bludnými proudy, vznikem termonapětí při ohřátí spojů z různých kovů apod. Tuto vlastnost obvodu je možno s výhodou použít na zjišťování takovýchto zdrojů a event. poruch, nebo je možno obvodem znázorněným na obr. 5 toto střídavé stejnosměrné napětí vykompenzovat. Obvod je tvořen kompenzačními diodami D5 a Dg s paralelním druhým potenciometrem Pg.

Pro event. kontrolu shodnosti naměřených údajů v obou půlvlnách lze měření provádět dvakrát, s přepolováním vstupních svorek. Namísto přepolování vstupních svorek je možno použít u zatěžovacího odporu R_z dvou opačně polovaných diod D a D' a přepínače Tj. Potom je ovšem nutno obvod s měřidlem M též přepólovat, nebo přepínač Τ_Ί spřáhnout s přepínačem polarity měřidla M, příp. použít měřidlo s nulou uprostřed.

PŘEDMĚT VYNÍLEZU 231 269

Claims (3)

1. Zapojeni pro měření impedance.Jzejména střídavé rozvodné sítě s můstkovým usměrňovačem, jehož vstupní svorky jsou překlenuty zatěžovacím odporem v sérii s diodou a spínačem, vyznačený tím, že mezi antisériově. zapojenými diodami /Dj a D^/ první větve můstku je zapojeno měřidlo /M/, k němuž je paralelně připojena sériová kombinace prvního a druhého odporu /R^ a É₂/ ^a sériová kombinace prvního a druhého kondenzátoru /Οχ a Cg/, jejíž střední uzly jsou propojeny s uzlem antisériově zapojených diod /Dg ^a fy/ druhé větve můstku.

2. Zapojení podle bodu ^vyznačující se tím, že mezi diodami /Dg a D^/ druhé větve můstku je zapojen první potenciometr /Pl/, jehož běžec je zapojen přes paralelní kombinaci třetího odporu /Baj/ a třetího kondenzátoru /C5/ do uzlu mezi první a druhý odpor /¾ a Rg/ a první a druhý kondenzátor /Οχ a Cg/.

5. Zapojení podle bodu 1 a 2_Z vyznačující se tím, že k jedné vstupní svorce můstkového usměrňovače je připojen kompenzační obvod, tvořený antisériovým spojením kompenzačních diod /D5 a Dg/ překlenutých druhým potenciometrem /P2/, jehož běžec je připojen mezi kompenzační diody /D5 a Dg/.

5 výkresy

231 269