Йоксоюзная i 6 •ififfj•-j• lt; • •: ••. ••: . -я я «wj kjnusu”; .: .; -: tgt; amp;

387304 ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Зависимое от авт. свидетельства МеЗаявлено 23,Ч 1,1969 ( 1341218/18-10) л. 6 01 г 29/О присоединением заявк осурарственный комитетСовета Министров СССРпа ренам изобретенийи открытий иорите УДК 621.317.7(088.8 публиковано 21.Ч 1,19 ата опубликования о. Лещенко и А. И. Оберган Томский политехнический институт им. С, М. Киро явитель ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ФОРМЫ КРИВОЙ ПЕРЕМЕНОГО ТОКА ПРИ 2 Изобретение относится к области электро- измерительной техники и предназначено для измерения отношения действующего к среднему значениям токов или напряжений, т. е, коэффициента формы (Кф) в электрических цепях от 20 г до десятков килогерц и широком диапазоне амплитуд токов и напряжений,Известны приборы для непосредственного измерения коэффициента формы кривой переменного тока, представляющие собой магнитоэлектрический логометр, одна из рамок которого включена в цепь переменного тока через выпрямитель, а другая через термопреобразователь. Так как ток в рамке логометра, включенной через термопреобразователь, пропорционален действующему значению исследуемого переменного тока, а ток в рамке, включенной через выпрямитель, работающий на квадратичном участке характеристики, - среднему значению переменного тока, то отклонение логометра, являющееся функцией отношения токов в рамках, однозначно зависит от значения коэффициента формы кривой исследуемого переменного тока.Недостатком таких приборов является необходимость работы полупроводникового выпрямителя на квадратичном участке характеристики, который, как известно, очень мал.Известны также другие аналогичного типа приборы, обеспечивающие возможность работы на липсном участке характеристики выпрямителя, в которых применен дополнительный термопреобразователь, включенный черезфильтр между выпрямителем и соответствую 5 щей рамкой логометра,Недостатком этих проборов для измерениякоэффициента формы кривой переменного то.ка является их низкая точность.Цель изобретения - повысить точность из 10 мерения в широком диапазоне частот и амплитуд измеряемого тока.Поставленная цель достигается тем, чтоприбор, содержащий выпрямитель, в цепь нагрузки которого включен преобразователь15 действующего значения исследуемого переменного тока, снабжен схемой уравновешенного сравнения напряжений, пропорциональных действующему и среднему значениям измеряемой формы тока, состоящей из магни 20 тоэлектрического нуль-индикатора, декадногопотенциометра и стабилизированного источника постоянного тока, выход с сопротивлениянагрузки которого включен через нуль-индикатор встречно с выходом потенциометра,25 включенного в цепь выпрямленного тока измеряемой формы, а также устройством стабилизации уровня действующего значения вцепи измерения Кф, состоящего из компаратора действующего значения, цепь постоянно.30 го тока которого включена последовательно свыходным сопротивлением источника постоянного тока, и цепи автоматического регулирования уровня действующего значения на входе прибора до заданного уровня, содержащей воспринимающий орган и регулируемый масштабный преобразователь.На фиг, 1 изображена принципиальная схема прибора, в которой компаратор действующего значения выполнен в виде фотопреобразователя; на фиг. 2 - схема прибора, в которой компаратор выполнен на термопреобразователях.Предлагаемый прибор содержит масштабный преобразователь 1, состоящий из магазина шунтов, делителя напряжений и широкополосного усилителя с плоской частотной и линейной фазовой и амплитудной характеристикой, мостиковый выпрямитель 2, фотопреобразователь 3, состоящий из лампочки накаливания и фоторезистора, включенного в мостовую цепь переменного тока 4, отсчетное устройство б в виде декадного потенциометра, сопротивления нагрузки б, стабилизированный источник постоянного тока 7, нуль-индикатор магнитоэлектрической системы 8 и схему автоматической стабилизации рабочего тока 9, состоящую из усилителя и реверсивного двигателя (на чертеже не показаны).Электрический сигнал исследуемой формы тока или напряжения преобразуется масштабным преобразователем 1 до заданного значения и выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 2, нагрузкой которого является безреактивное сопротивление, состоящее из лампочки накаливания, фотопреобразователя 3 и потенциометра б, обеспечивающее получение почти линейной динамической характеристики выпрямителя.Действующее значение тока измеряемой формы устанавливается строго постоянным при помощи мостовой цепи переменного тока 4, в одно из плеч которой включен фоторезистор.Мост уравновешивается при настройке и градуировке прибора по заданному значению тока в цепи нагревателя фотопреобразователя. При отклонении действующего значения тока измеряемой формы от заданной величины напряжение разбаланса моста 4, усиленное усилителем переменного тока, с помощью реверсивного двигателя воздействует на масштабный преобразователь 1 и производит регулировку тока в цепи преобразователей 3 и б.Точность установки заданного действующего значения тока в цепи преобразователей 3 и б определяется пороговой чувствительностью усилителя и реверсивного двигателя, позволяющей устанавливать рабочий ток с точностью до 0,1/ОПостоянный ток в нагрузке б стабилизированного источника постоянного тока 7 устанавливается при градуировке равным заданному действующему значению тока измеряемой формы, т. е. 1 О=1. При этом выход с сопротивления нагрузки б стабилизированного источника, пропорциональный действующему значению тока измеряемой формы Уг=Рг 1 о= =Яг 1=сопз 1, сравнивается при помощи маг нитоэлектрического нуль-индикатора 8 сосредним значением падения напряжения от выпрямленного тока на потенциометре б. В момент равновесия схемы сравнения1 ср = 1 а т е 1 срГ - 1 ДЙзгде Лг=сопз 1 - сопротивление б нагрузкистабилизированного источника постоянного тока;1,р - среднее значение тока изме ряемой формы;1 - действующее значение токаизмеряемой формы.Измеряемый коэффициент формы тока равен:20(1)Из формулы (1) видно, что при Яг=сопз 1сопротивление может быть отградуировано в 25 единицах Кф, обеспечивая абсолютно равномерную шкалу отсчетного устройства, что позволяет выполнить прибор многопредельным.Сравниваемые напряжения У,р и 4 имеютвеличину порядка нескольких вольт и обеспеЗ 0 чивают высокую чувствительность схемысравнения, позволяющую применить в качестве нуль-индикатора щитовой микроамперметр.Отсчетное устройство т потенциометра бимеет высокую разрешающую способность, доЗ 5 пускающую отсчет Кф до 0,001. Схема, изображенная на фиг. 2, имеет компаратор, выполненный на термопреобразователях 10 и 11.Принцип работы этой схемы аналогичен вышеуказанной. Отличие заключается только в 40 том, что действующее значение тока измеряемой формы устанавливается строго постоянным при помощи компаратора одновременного сравнения, состоящего из двух термопреобразователей 10 и 11, нагреватели кото рых обтекаются соответственно измеряемымтоком и постоянным током от стабилизированного источника постоянного тока 7. 50 Предмет изобретения1. Прибор для измерения коэффициентаформы кривой переменного тока, содержащий выпрямитель, в цепь нагрузки которого вклю чен преобразователь действующего значенияисследуемого переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен схемой уравновешенного сравнения напряжений, пропорциональных 60 действующему и среднему значениям измеряемой формы тока, состоящей из магнитоэлектрического нуль-индикатора, декадного потенциометра и стабилизированного источника постоянного тока, выход с сопротивле ния нагрузки которого включен через нуль.387304 Фиг 1 индикатор встречно с выходом потенциометра, включенного в цепь выпрямленного тока измеряемой формы.2. Прибор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости показаний от уровня действующего значения измеряемого напряжения, он снабжен устройством стабилизации уровня действующего значения в цепи измерения Кф, состоящего из комп аратора действующего значения, цепь постоянного тока которого включена последовательно с выходным сопротивлением источника постоянного тока, и цепи автоматического регулирования уровня действующего значения на входе прибора до заданного уровня, содержащей воспринимающий орган и регулируемый масштабный преобразователь.3. Прибор по п. 2, отличающийся тем, чтокомпаратор выполнен на термопреобразователях.4. Прибор по п. 2, отличающийся тем, чтокомпаратор выполнен в виде фотопреобразо вателя, состоящего из лампочки накаливания,включенной в цепь выпрямителя тока измеряемой формы и фоторезистора, включенного в одно из плеч мостовой цепи, работаюшей в уравновешенном режиме.