SU1615816A1 - Sine voltage instrument converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  высокоточного измерени  синусоидальных напр жений. Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  напр жени . Преобразователь состоит из ферромагнитного магнитопровода 1 и намотанных на нем первичной 2, вторичной 3 и компенсационной обмоток 4. Последн   подключена к выходу регул тора фазы и амплитуды напр жени  6, вход которого соединен с тем же источником напр жени , что и первична  обмотка 2. В цепь первичной обмотки 2 включен последовательно чувствительный нулевой индикатор тока 5. Схема позвол ет получить устойчивую компенсацию тока первичной обмотки, благодар  чему погрешности преобразовани  уменьшаютс  в 5-10 раз. 1 ил.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used for highly accurate measurement of sinusoidal voltages. The purpose of the invention is to improve the accuracy of voltage conversion. The converter consists of a ferromagnetic magnetic core 1 and a primary 2 wound on it, a secondary 3 and a compensation winding 4. The latter is connected to the output of the phase and voltage amplitude regulator 6, the input of which is connected to the same voltage source as the primary winding 2. In the circuit of the primary winding 2 is connected in series with a sensitive zero current indicator 5. The circuit makes it possible to obtain stable compensation of the current of the primary winding, due to which the conversion errors are reduced by 5-10 times. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  синусоидальных напр жений, а также поверки резистивных преобразователей, делителей и трансформаторов напр жени  переменного тока.The invention relates to a measurement technique and is intended to measure sinusoidal voltages, as well as the calibration of resistive transducers, dividers, and ac voltage transformers.

Цель изобретени  - повышение точности преобразовани  напр жени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of voltage conversion.

На чертеже представлена принципиальна  схема преобразовател  напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a voltage converter.

Измерительный преобразователь содержит магнитопровод 1, изготовленный из ферромагнитной пластины или ленты. На магнитопроводе 1 намотаны три изолированные обмотки из провод щего злектриче- ский ток материала: первична  2, вторична  3 и компенсационна  4. Обмотка 2 подключена к зажимам источника синусоидального напр жени  непосредственно или черезThe measuring transducer contains a magnetic core 1 made of a ferromagnetic plate or tape. Three insulated windings of conductive electrically-conducting current material are wound on the magnetic core 1: primary 2, secondary 3, and compensation 4. Winding 2 is connected to the terminals of a sinusoidal voltage source directly or through

промежуточный пассивный четырехполюсник , например катушку сопротивлени , шунт и т.п. В цепь обмотки 2 включен последовательно чувствительный нулевой индикатор 5 тока. Выводы обмотки 3 образуют выход преобразовател . Обмотка 4 подключена к выходу управл емого вручную регул тора 6 фазы и амплитуды напр жени , собираемого на пассивных элементах, таких , например, как трансформатор, автотрансформатор , резистор, конденсатор, фазовращатель и т.п. Вход регул тора 6 подключен к зажимам того же источника напр жени , что и обмотка 2, непосредственно или через промежуточные пассивные четырехполюсники , например резистор, трансформатор и т.п.an intermediate passive quadrupole, for example a resistance coil, a shunt, etc. In the circuit of the winding 2 is connected in series sensitive zero indicator 5 current. The terminals of the winding 3 form the output of the converter. The winding 4 is connected to the output of a manually controlled phase regulator 6 and the voltage amplitude collected on passive elements, such as, for example, a transformer, an autotransformer, a resistor, a capacitor, a phase shifter, and the like. The input of the regulator 6 is connected to the terminals of the same voltage source as the winding 2, directly or through intermediate passive quadrupoles, such as a resistor, transformer, etc.

Измерительный преобразователь работает следующим образом.The measuring transducer operates as follows.

О,ABOUT,

слcl

00 ON00 ON

На вход преобразовател  подаетс  преобразуемое напр жение Oi. По первичной обмотке 2 и индикатору 5 протекает ток, благодар  которому в магнитопро1воде 1 возникает магнитный поток. В сцепленной с потоком обмотке 2 индуктируетс  ЭДС, за счет которой уравновешиваетс  больша  часть напр жени  Ui. В обмотке 3 индуктируетс  ЭДС, котора  при применении измерител  напр жени , работающего по компенсационному методу, и приведении его в уравновешенное состо ние практически равна выходному напр жению U2 преобразовател . На указателе индикатора 5 имеет место сравнительно большой сигнал. В этом первоначальнрм режиме погрешности преобразовател  относительно велики из-за наличи  тока и падени  напр жени  в его входной цепи.A convertible voltage Oi is applied to the input of the converter. A primary current flows through the primary winding 2 and the indicator 5, due to which magnetic flux occurs in the magnetic circuit 1. In the flux-coupled winding 2, an emf is induced, due to which most of the voltage Ui is balanced. In the winding 3, an EMF is induced, which, when applied to a voltage meter operating according to a compensation method, and brought to a balanced state, is almost equal to the output voltage U2 of the converter. The indicator indicator 5 has a relatively large signal. In this initial mode, the error of the converter is relatively large due to the presence of current and the voltage drop in its input circuit.

Регулируют вручную фазу и амплитуду выходного напр жени  регул тора 6 и, следовательно , тока, протекающего в цепи обмотки . 4, Добиваютс  практически полной компенсации сигнала на указателе индикатора 5, который при этом должен иметь достаточно высокий уровень чувствительности . В этом режиме ток и падение напр жени  во .входной цепи практически полностью исчезают. Поток в магнитопро- воде 1 принимает некоторое другое значе- ние, при .котором ЭДС, индуктированна  в обмотке 2, практически полностью уравновешивает напр жение Ui, ЭДС. индуктированна  в обмотке 3, практически равнаManually adjust the phase and amplitude of the output voltage of the regulator 6 and, therefore, the current flowing in the winding circuit. 4, Achieve almost complete compensation of the signal on the indicator indicator 5, which in this case should have a sufficiently high level of sensitivity. In this mode, the current and voltage drop in the input circuit almost completely disappear. The flux in the magnetic pipe 1 takes on some other value, at which the EMF induced in the winding 2 almost completely balances the voltage Ui, the EMF. induced in the winding 3 is almost equal

выходному напр жению U2. Намагничивание магнитопровода 1 производитс  только током обмотки 4. Модульна  и фазова  погрешности преобразовател  по сравнению с первоначальным режимом резко уменьшаютс . При питании преобразовател  от общего источника балансируемые стороны практически одинаково завис т от колебаний напр жени  и частоты источника. Поэтому может быть получена достаточна  устойчивость равновеси . В уравновешенном состо нии точность преобразовател  определ етс  практически только чувствительностью нулевого индикатора. При обеспечении достаточно высокой чувствительности индикатора 5 возможно в 5-10 раз уменьшить погрешности преобразовател .output voltage U2. The magnetisation of the magnetic core 1 is made only by the winding current 4. The modular and phase errors of the converter are sharply reduced compared to the original mode. When powering the converter from a common source, the balanced sides are almost equally dependent on voltage fluctuations and the frequency of the source. Therefore, sufficient equilibrium stability can be obtained. In the balanced state, the accuracy of the converter is determined practically only by the sensitivity of the zero indicator. With sufficiently high sensitivity of the indicator 5, it is possible to reduce the errors of the converter 5-10 times.

Claims (1)

Формула изобретени  Измерительный преобразователь синусоидального напр жени , содержащий ферромагнитный магнитопровод и намотанные на нем первичную, вторичную и компенсационную обмотки,отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовани  напр жени , дополнительно содержит управл емый регул тор фазы и амплитуды напр жени  и чувствительный нулевой индикатор тока, компенсационна  обмотка подключена к выходу управл емого регул тора, индикатор включен последовательно в цепь первичной обмотки, а вход управл емого регул тора соединен с первичной обмоткой.An inventive sinusoidal voltage measuring transducer comprising a ferromagnetic magnetic conductor and primary, secondary, and compensation windings wound on it, characterized in that, in order to improve the voltage conversion accuracy, it also includes a controlled phase and amplitude voltage regulator and a sensitive zero indicator current, the compensation winding is connected to the output of the controlled regulator, the indicator is connected in series to the primary winding circuit, and the input of the controlled regulator torus connected to the primary winding. SxSx