Электростатический компаратор

АНИЕ ИЗОБР 4 НЙК -ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А Б Л ЕКТРОСТАТИЧЕСКИ Й КОМПАРАТОР ая 1956 г. за и открытий Заввлеио 14 е 554969 в Комитет ио левам изобретенийи Совете Министров СССР ть осу ению, предлагашения точности ть цепи перемен- тока и обеспеодвижных элекго электрометра Согласно изобрет ется, с целью новь измерений, раздели ного и постоянного чить симметрию неп тродов квадрантно относительно земли Предметом изобретения является электростатический компаратор для измерения мощности переменного тока, выполненный в виде квадрант- ного электрометра, в котором компенсирующий момент создается напряжением постоянного тока, подаваемым на электроды.В известных компараторах этого типа источники постоянного и переменного напряжения и тока включаются последовательно, а электроды электрометра соединяются попарно.К недостаткам такого включения относятся: возможность возникновения паразитных связей между цепями постоянного и переменного тока, несимметричность схемы относительно земли и необходимость иметь раздельные цепи тока и напряжения. Изооретение может оы шествлено в двух вариантах.В соответствии с одним из этих вариантов, смежные неподвижные электроды электрометра подключаются к двум последовательно соединенным одинаковым точным сопротивлениям, обтекаемым измеряемым током, а измеряемое напряжение подключается к подвижному электроду и к общей точке упомянутых сопротивлений.В другом варианте измеряемое напряжение подключается к двум последовательно соединенным сопротивлениям, между общей точкой которых и подвижным электродом электрометра включается сопротивление, обтекаемое измеряемым током.На фиг, 1 - 3 представлены принципиальные электрические схемы вариантов выполнения предлагаемого электростатического компаратора, где обозначены: Н Н, Нз, Н - неподвижные электроды электрометра 7 - его подвижный заземленный электрод. Смежные элек10279троды Н Н подкл 1 очены и двумпоследовательно соединенным точным сспротивлениям г, обтекаемымизмеряемым током 7,. ( фиг. 1), асл 1 ежныс э;ектроды Нз, Н 4 к д 11 ул 1последовательно соединенным сопротивлениям 1 л, обтекаемым компенсирующим постоянным током. Измеряемое напряжение подключенок подвижному электроду Л и к обшей точке сопротивлений г, Из фиг. 1ясно, что папряженис электродаН 1 относительно земли У, = с 1,. --- 1,. г., а напряжение электродаН относительно земли 172 = - Г, ++ 1,. г Легко показать, что приусловии симметричности ооеих систем суммарнып вращающий момент М, создаваемый измеряемой мощностью переменного токаР, составляет: М . - а Г(С,у,. 1). - (с/,. У, г)- .4 а 17 ( УС РЛналогично можно показать, чтоиесли Г, = Р -- ": и 1.742ЬР 1 -- , то возвращающийй момент М создаваемый постоянным током, также пропорционален мощности, т. е. М, = К 1С 1= К, Р.Если К 1 = К, то при равновесииР, =- Ри, величину же Ри можновесьма точно измерить потенциомером.Таким образом, в предлагаемомкомпараторе вращающий момент,пропорциональный ком парируем оймощности, создается двумя сме кными электродами квадрантногоэлектрометра, включенными по схеме для измерения мощности, а возвращающий момент создается двумя другими смежными электродаМИ, таКжЕ ВКЛЮЧЕННЫМИ ПО СХЕл 1 Едля измерения мощности, на которые подаются постоянные напряжения.С таким же успехом можно мощность переменного тока подвести посхеме, показанной на фиг. 2, т е.подключить смежные неподвижныеэлектроды Н, и Н, электрометра к двум последовательно соединеннымодинаковым точным сопротивлениямг, к которым прикладываетсяизмеряемое ндпр 5 жение Ь ., а измеряемый ток 1, пропустить 1:осопротивлению 112, включенномумежду подвикныл 1 электродом Л иобшей точкой упомянуты.; сопротивлений г.Схема компаратора, представленная на фиг. 3, показывает возможность упрощения операции его уравновешивания, повышения точностии облегчения измерения. Питаниецепи постоянного тока осуществляется от делителя напряжения 1 т,все напряжение на котором приложено к неподвижным электродамНз, Н 4 и контролирлетс 51 ИОтенциомером, а уравновешивание компаратора производится перемещениемдьижка У, этого делителя, который электрически связан с подвижным электродом, т. е, с изменениемнапряжения последнего относительно не 10 движных э 1 сктродов Н 3, Н 4постоянного тока.Если напряжение между движком Уи неподвижным электродом Н, равно - + Х, то напря 2жение между неподвижным электродол 1 Н 4 и подвижным электродом Л оудет - ХОтсюда возвращающий момент:М, = (7 з - 74).: - .6 2 Ьо Х = К 1 1.1 о ХТак как сии = М то КР,. == К 1 с/о Х и, следовательно, положение движка делителя при равновесии вполне однозначно определяет измеряемую мощность,Предмет изобретения1. Электростатический компаратор для измерения мощности переменного тока, выполненный в виде квадрантного электрометра, в котором компенсирующий момент создается напряжением постоянного тока, поданным на электроды, отлич а ю щи й с я тем, что, с целью повы М 110279шения точности измерений путем разделения цепей переменного и постоянного тока и обеспечения симметрии неподвижныл электродов относительно земли, смежные неподвижныс электроды электрометра подключены к двум последовательно соединенным одинаковым точным сопротивлениям, обтекаемым измеряемым током, а измеряемое напряжение подключено к подвижному электроду и обшей точке упомянутых сопроив 1 енпЙ 2. Бпдоизмснсипс устройства по и. 1, отлпча 1 ощсес 51 тем, чо измеряемое напряжение подключено к двум последовательно соединенным сопротивлениям, между обшей точкой которыми и подвижным электродом электрометра включено сопротивление, обтекаемое измеряемым током. Приоритет по и. 1 предмета изобретения от 14 июля 1956 г по и. 2 - от 14 гионя 1957 г.110279Фнг. 3в. редактор И. В. М Стандартгиз. Подп. к печ. 19/Ъ 1%8 г. Объем 0,34 п. л. Тираж 1150. Цена 50 ко Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СМосква, Неглинная, д. 23, Зак. 2032