SU387304A1 - ЙОКСОЮЗНАЯ I 6 ^ •if^If^fJ'^^•-^J•*'^ '<•''' ^-' ^ ' -'-•:••.••: .- «wj kj?NuSU";..^.:.^;^-:t'>&| - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и предназначено дл  измерени  отношени  действующего к среднему значени м токов или напр жений, т. е. коэффициента формы (Кф) в электрических цеп х от 20 гц до дес тков килогерц и широком диапазоне амплитуд токов и напр жений.

Известны приборы дл  непосредственного измерени  коэффициента формы кривой переменного тока, представл ющие собой магнитоэлектрический логометр, одна из рамок которого включена в цепь переменного тока через выпр митель, а друга  через термопреобразователь . Так как ток в рамке логометра, включенной через термопреобразователь, пропорционален действующему значению исследуемого переменного тока, а ток в рамке, включенной через выпр митель, работающий на квадратичном участке характеристики,- среднему значению переменного тока, то отклонение логометра,  вл ющеес  функцией отношени  токов в рамках, однозначно зависит от значени  коэффициента формы кривой исследуемого переменного тока.

Недостатком таких приборов  вл етс  необходимость работы полупроводникового выпр мител  на квадратичном участке характеристики , который, как известно, очень мал.

Известны также другие аналогичного типа приборы, обеспечивающие возможность работы на линейном участке характеристики выпр мител , в которых применен дополнительный термонреобразователь, включенный через фильтр между выпр мителем и соответствующей рамкой логометра.

Недостатком этих проборов дл  измерени  коэффициента формы кривой переменного тока  вл етс  их низка  точность. Цель изобретени  - повысить точность измерени  в широком диапазоне частот и амплитуд измер емого тока.

Ноставленпа  цель достигаетс  тем, что прибор, содержащий выпр митель, в цепь нагрузки которого включен преобразователь

действующего значени  исследуемого переменного тока, снабжен схемой уравновешенного сравнени  напр жений, пропорциональных действующему и среднему значени м измер емой формы тока, состо щей из магнитоэлектрического нуль-индикатора, декадного потенциометра и стабилизированного источника посто нного тока, выход с сопротивлени  нагрузки которого включен через нуль-индикатор встречно с выходом потенциометра,

включенного в цепь выпр мленного тока измер емой формы, а также устройством стабилизации уровн  действующего значени  в цепи измерени  Кф, состо щего из компаратора действующего значени , цепь посто нного тока которого включена последовательно с

выходным сопротивлением источника посто нного тока, и цепи автоматического регулировани  уровн  действующего значени  на входе прибора до заданного уровн , содержащей воспринимающий орган и регулируемый масштабный иреобразователь.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема прибора, в которой компаратор действующего значени  выполнен в виде фотопреобразовател ; на фиг. 2 - схема прибора, в которой компаратор выполнен на термоиреобразовател х .

Предлагаемый прибор содержит масщтабный преобразователь 1, состо щий из магазина шунтов, делител  напр жений и широкополосного усилител  с плоской частотной и линейной фазовой и амплитудной характеристикой , мостиковый выпр митель 2, фотопреобразователь 3, состо щий из лампочки накаливани  и фоторезистора, включенного в мостовую цепь переменного тока 4, отсчетное устройство 5 в виде декадного потенциометра , сопротивлени  нагрузки 6, стабилизированный источник посто нного тока 7, нуль-индикатор магнитоэлектрической системы 8 и схему автоматической стабилизации рабочего тока 9, состо щую из усилител  и реверсивного двигател  (на чертеже не показаны).

Электрический сигнал исследуемой формы тока или напр жени  преобразуетс  масштабным преобразователем / до задапного значени  и выпр мл етс  двухполупериодным выпр мителем 2, нагрузкой которого  вл етс  безреактивное сопротивление, состо щее из лампочки накаливани , фотопреобразовател  3 и потенциометра 5, обеспечивающее получение почти линейной динамической характеристики выпр мител .

Действующее значение тока измер емой формы устанавливаетс  строго посто пным при помощи мостовой цепи переменного тока 4, в одно из плеч которой включен фоторезистор .

Мост уравновешиваетс  при настройке и градуировке прибора по заданному значению тока в цепи нагревател  фотопреобразовател . При отклонении действующего значени  тока измер емой формы от заданной величины напр жение разбаланса моста 4, усиленное усилителем переменного тока, с помощью реверсивного двигател  воздействует на масштабный преобразователь / и производит регулировку тока в цепи преобразователей 3 и 5.

Точность установки заданного действующего значени  тока в цепи преобразователей 3 и 5 определ етс  пороговой чувствительностью усилител  и реверсивного двигател , позвол ющей устанавливать рабочий ток с точностью до 0,1%.

Посто нный ток в нагрузке 6 стабилизированного источника посто нного тока 7 устанавливаетс  при градуировке равным заданному действующему значению тока измер емой формы, т. е. . При этом выход с сонротивлени  нагрузки 6 стабилизированного источника, пропорциональный действующему значению тока измер емой формы : 2/ const, сравниваетс  при помощи магнитоэлектрического нуль-индикатора 8 со средним значением падени  напр жени  от выпр мленного тока на потенциометре 5. В момент равновеси  схемы сравнени 

-cp -- - ср --

где 2 const -сопротивление 6 нагрузки стабилизированного источника посто нного тока; /ср - среднее значение тока измер емой формы;

/д - действующее значение тока

измер емой формы.

Измер емый коэффициент формы тока равен:

/Г - д

(1) Аф- - - -.

ср

Из формулы (1) видно, что при / 2 const сопротивление может быть отградуировано в

единицах Кф, обеспечива  абсолютно равномерную шкалу отсчетного устройства, что позвол ет выполнить прибор многопредельным. Сравниваемые напр жени  t/cp и t/s имеют величину пор дка нескольких вольт и обеспечивают высокую чувствительность схемы сравнени , позвол юшую применить в качестве нуль-индикатора щитовой микроамперметр. Отсчетное устройство г потенциометра 5 имеет высокую разрещающую способность, допускающую отсчет Кф до 0,001. Схема, изображенна  на фиг. 2, имеет компаратор, выполненный на термопреобразовател х 10 и 11. Принцип работы этой схемы аналогичен вышеуказанной . Отличие заключаетс  только в

том, что действующее значение тока измер емой формы устанавливаетс  строго посто нным при помощи компаратора одновременного сравнени , состо щего из двух термопреобразователей 10 и 11, нагреватели которых обтекаютс  соответственно измер емым током и посто нным током от стабилизированного источника посто нного тока 7.

Предмет изобретени 

Claims (4)

1. Прибор дл  измерени  коэффициента формы кривой перемепного тока, содержащий выпр митель, в цепь нагрузки которого включен преобразователь действующего значени  исследуемого переменного тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен схемой уравновешенного сравнени  напр жений, пропорциональных

действующему и среднему значени м измер емой формы тока, состо щей из магнитоэлектрического нуль-индикатора, декадного потенциометра и стабилизированного источника посто нного тока, выход с сопротивлени  нагрузки которого включен через нульиндикатор встречно с выходом потенциометра , включенного в цепь выпр мленного тока измер емой формы.

2. Прибор по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  независимости показаний от уровн  действующего значени  измер емого напр жени , он снабжен устройством стабилизации уровн  действующего значени  в цепи измерени  Кф, состо щего из компаратора действующего зпачеии , цепь посто нного тока которого включена последовательно с выходным сопротивлением источника посто нного тока, и цеци автоматического регулировани  уровн  действующего

значени  на входе прибора до заданного уровн , содержащей воспринимающий орган н регулируемый масштабный преобразователь .

3.Прибор по п. 2, отличающийс  тем, что компаратор выполнен на термопреобразовател х .

4.Прибор по п. 2, отличающийс  тем, что компаратор выполнен в виде фотопреобразовател , состо щего из лампочки накаливани , включенной в цепь выпр мител  тока измер емой формы и фоторезистора, включенного в одно из плеч мостовой цепи, работающей в уравновещенном режиме.

jzs