DE1113749B

DE1113749B - UEberwachungs- und Steuerschaltung fuer kapazitive Spannungsteiler

Info

Publication number: DE1113749B
Application number: DES61719A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Poleck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-02-10
Filing date: 1959-02-10
Publication date: 1961-09-14
Also published as: FR1247645A; CH374759A; BE587443A

Description

Übenvachungs- und Steuerschaltung für kapazitive Spannungsteiler Die Erfindung hat eine Überwachungs- und Steuerschaltung für kapazitive Spannungsteiler zum Gegenstand, die bei Laständerung insbesondere zur Herabsetzung bzw. Beseitigung des hierbei infolge des Spannungsabfalls am inneren Widerstand des Spannungsteilers auftretenden tSbersetzungs- und Winkelfehlers wirksam wird.
Um das zu erreichen, ist die Schaltung gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß im Zuge des an den Unterspannungskondensator des Spannungsteilers angeschlossenen Meßkreises der Ausgang eines Verstärkers eingeschaltet ist, dessen Eingang eine aus dem Spannungsabfall an einem ebenfalls in den Meßkreis eingeschalteten, den inneren Widerstand des Spannungsteilers zumindest phasenmäßig nachbildenden Widerstand (Nachbildung) gewonnene Steuerspannung solcher Phase und Größe zugeführt wird. daß Verstärker und Nachbildung zusammen einen dem inneren Widerstand des Spannungsteilers betragsmäßig gleichen, aber entgegengesetzten Widerstand (negativen Widerstand) bilden, der dem Übersetzungs- und Winkelfehler des Spannungsteilers entgegenwirkt.
Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. An den Unterspannungskondensator 1 des aus den Kondensatoren 1 und 2 bestehenden kapazitiven Spannungsteilers ist der Meßkreis angeschlossen, an dessen Klemmen 3 und 4 die Meßspannung steht. Diese Meßspannung ist nur dann ein genaues Abbild der am kapazitiven Spannungsteiler liegenden, durch den Pfeil angedeuteten Hochspannung, wenn der den Klemmen 3, 4 entnommene Meßstrom in der Bürde sehr klein gegenüber dem hochspannungsseitig in den Spannungsteiler hineinfiießenden Strom ist. Anderenfalls verursacht der Meßstrom im inneren Widerstand 1 des Spannungsteilers #(C1 + C2) einen Spannungsabfall und damit einen bürdenabhängigen Übersetzungs- und Winkelfehler. Dieser Spannungsabfall wird im folgenden mit U12 bezeichnet.
Um den tJbersetzungs- und Winkelfehler herabzusetzen bzw. zu beseitigen, ist in den Meßkreis der Ausgang des Verstärkers 6 eingeschaltet. Vor diesem Verstärker liegt, ebenfalls in den Meßkreis eingeschaltet, die in diesem Fall durch den Kondensator 5 dargestellte Nachbildung, an der ein von der Belastung abhängiger Spannungsabfall U5 abgenommen und als Steuerspannung dem Eingang des Verstärkers 6 zugeführt wird. Die Nachbildung muß der Bedingung genügen, daß sie dieselbe Phase besitzt wie der innere Widerstand des Spannungsteilers. Es ist aber nicht notwendig, daß sie auch dessen Größe hat, da erst die durch den Kondensator 5 und den Verstärker 6 gegebene Anordnung in ihrer Gesamtheit einen dem inneren Widerstand des Spannungsteilers betragsmäßig gleichen, aber entgegengesetzten Widerstand, d. h. einen negativen Widerstandcv(c + c ) darstellen muß, damit der Spannungsabfall U12 am inneren Widerstand des Spannungsteilers aufgehoben wird.
Es ist zweckmäßig, die Größe des Kondensators 5 im Hinblick auf die vom Verstärker abzuverlangende Leistung zu wählen. Aus diesem Grunde wird man den Kondensator 5 besser größer, z. B. 10maul so groß wie die Kapazität C, + C2 des kapazitiven Spannungsteilers, machen. In diesem Fall braucht der Verstärker nur eine Spannung U6 zu liefern, die 1,1mal so groß ist wie der Spannungsabfall U,2 am inneren Widerstand des Spannungsteilers. Würde man dagegen die Größe des Kondensators 5 gleich der Summe C, + C2. der beiden Kapazitäten des Spannungsteilers wählen, so müßte U6 = 2 Q2 werden.
Liegen in dem Spannungsteiler nicht nur Kapazitäten, sondern auch Induktivitäten bzw. ohmsche Widerstände, so tritt an die Stelle des Kondensators 5 eine Nachbildung mit einem entsprechenden Widerstandscharakter, wobei der dann als negativer Widerstand wirkende Verstärker den gleichen Widerstandscharakter aufweisen muß.

Claims

PATENTANSPRUCH: Dberwachungs- und Steuerschaltung für kapazitive Spannungsteiler, die bei Laständerung insbesondere zur Herabsetzung bzw. Beseitigung des hierbei infolge des Spannungsabfalls am inneren Widerstand des Spannungsteilers auftretenden lDbersetzungs- und Winkelfehlers wirksam wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge des an den Unterspannungskondensator (1) des Spannungsteilers (1, 2) angeschlossenen Meßkreises der Ausgang eines Verstärkers (6) eingeschaltet ist, dessen Eingang eine aus dem Spannungsabfall an einem ebenfalls in den Meßkreis eingeschalteten, den inneren Widerstand des Spannungs- teilers (1, 2) zumindest phasenmäßig nachbildenden Widerstand (Nachbildung 5) gewonnene Steuerspannung solcher Phase und Größe zugeführt wird, daß Verstärker (6) und Nachbildung(s) zusammen einen dem inneren Widerstand des Spannungsteilers betragsmäßig gleichen, aber entgegengesetzten Widerstand (negativen Widerstand) bilden, der dem Übersetzungs- und Winkelfehler des Spannungsteilers entgegenwirkt.