Цифровое устройство для измерения сопротивления изоляции на постоянном напряжении

(19) ОИ 51)5 С 01 К 27/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ П(НТ СССР б.,Ы;И,")3 И 11 Б 7 Б- .л.ЛЕЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Б.":ЬА: 1 ОЕг( ДЕТЕЛЬС Н АВТОРСНО(71) Центральный научнотельский институт бытовживания населения(56) Авторское свидетельство СССРУ 705380, кл. С 01 К 27/14, 1979.Измерения в электронике. Справочник./Под ред. В,А.Кузнецова. МЭнергоатомиэдат, 1987, с, 196,рис. 4.В,(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ НТОЯННОМ НАПРЯЖЕНИИ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной техназначено для измерения 21 мОм) активных (резистивных) сопротивлений на постоянном стабилизи- . рованном напряжении (500 В и выше), в частности сопротивления изоляции электробытовых машин и приборов, Целью изобретения является повышение точности, Устройство содержит источник 1 переменного стабилизированного тока малой амплитуды, разделительные конденсаторы 2, 3, усилитель 4 переменного напряжения, линейный выпрямитель 5 переменного напряжения, масштабный усилитель 6, блок 7 индикации, стабилизированный источник 10 повышенного постоянного напряжения, ограничительный резистор с 11, контролируемое сопротивление 12 изоляции, нелинейный реэистивный двухполюсник 13, клеммы 14, 15, Устранение нелинейных отклонений из полученного результата позволяет повысить точность измерения, 2 ил, 1Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения больших (Ъ 1 мОм) активных (реэистивных) сопротивле 5 ний на повышенном постоянном стабилизированном напряжении (500 В и выше), в частности сопротивления изоляции электробытовых машин и приборов,Целью изобретения является повышение точности.На фиг,1 представлена блок-схема цифрового устройства для измерения сопротивления изоляции на постоянном напряжении; на фиг,2 - две вольтам 1 ерные характеристики нелинейного 4 в ух полюс ника. Цифровое устройство для измерениясопротивления изоляции на постоянномнапряжении содержит последовательносоединенные источник 1 переменногостабилизированного тока малой амплитуды, разделительный конденсатор 2,разделительный конденсатор 3, усилипель 4 переменного напряжения, лицейный выпрямитель 5 переменного напряжения, масштабный усилитель 6 иблок 7 индикации, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой десятичный преобразователь 8с дешифраторами на выходе и цифровой индикатор 9, последовательносоединенные стабилизированный источник 10 повышенного постоянногонапряжения, ограничительный резистор 11 и контролируемое сопротивление 12 изоляции, а также нелинейный резистивный двухполюсник 13, первый выход которого соединен с вторым 40Выводом контролируемого сопротивлеНия 12 изоляции и с общей точкой соединения обкладок разделительных конденсаторов 2 и 3. Контролируемоесопротивление 12 изоляции подключает". 45ся своим первым и вторым выводом кклеммам 14 и 15 соответственно. Вторые выводы источника 1 переменногостабилизированного тока малой амплитуды, стабилизированногоисточникаО повышенного постоянного напряжения и нелинейного резистивного двухполюсника 13 соединены с общей шиной, вход аналого-цифрового десятичного преобразователя 8 с,дешиф 55раторами на выходе является входомблока 7 индикации,Цифровое устройство для измерениясопротивления изоляции на постоянном напряжении работает следующим образом.Измерительная цепь, состоящая изпоследовательно включенных измеряемого резистора 12, подсоединяемогочерез клеммы 14 и 15, и нелинейногорезистивного двухполюсника 13, питается постоянным током, протекающим через ограничивающий резистор 11с выхода стабилизированного источника 10 высокого постоянного напряжения,Постоянный ток в измерительнойцепи, обратно пропорциональный величине измеряемого сопротивления12, определяет величину дифференциального сопротивления К нелинейно 1го рези с тив но го дв ух полюс ника 13,которое обратно пропорционально величине этого тока, т.е. дифференциальное сопротивление К пропорцио 1нально величине К измеряемого сопротивления 12.Для определениядифференциального сопротивления нелинейного реэистивного двухполюсника 13 через него пропускают стабилизированныйпеременный ток с источника 1 переменного тока и измеряют переменнуюсоставляющую падения напряжения нанелинейном двухполюснике 13,Переменное напряжение, снимаемоес двухполюсника 13, через разделительный конденсатор 3 поступает навход усилителя 4 переменного напряжения. С выхода усилителя 4 переменное напряжение выпрямляется линейнымвыпрямителем 5 и подается на входмасштабного усилителя 6, который при.водит уровень сигнала постоянногонапряжения к стандартному уровню,например 0 - 200 мВ,Аналоговый сигнал с выхода усилителя 6 преобразуется в цифровой коданалого-цифровым преобразователем 8и выводится на цифровой индикатор 9блока 7 индикации,Для получения линейной зависимости выходного сигнала с нелинейногорезистивного двухполюсника (перемен.ной составляющей) от сопротивленияизмеряемого резистора 12 формируется вольтамперная характеристика резистивного двухполюсника 13, обеспечивающая равные приращения постоянного напряжения на двухполюснике13 при изменении значений тока измерительной цепи всегда в К = сопэс1661675 раз, что соответствует изменениям измеряемого сопротивления также в К = сопзС раз.Для получения линейной зависимости выходного сигнала от сопротивления К измеряемого резистора 12 нелинейный резистивный двухполюсник 13 должен отвечать требованиям; обладать малым относительно величины Кизмеряемого сопротивления 12 сопротивлением постоянному и переменному току (дифференциальное сопротивление К;К), обеспечивать линейную зависимость собственного дифференциального сопротивления от сопротивления измеряемого резистора 12. На фиг.2 приведены две вольтамперные характеристики нелинейных резисторов, обеспечивающих линейность зависимости выходного сигнала от измеряемого сопротивления. Устранение нелинейных отклонений из получаемого результата позволяет повысить точность измерения сопротивления изоляции,Формула изобретения Цифровое устройство для измерения сопротивления изоляции на постоянном напряжении, содержащее последовательно соединенные стабилизированный источник повышенного постоянного напряжения и ограничительный резистор, последовательно соединенные масштабный усилитель и блок индикации, первую и вторую клеммы для подключения контролируемого сопротивления изоляции, первая клемма для 1 подключения контролируемого сопротивления изоляции соединена с вторым выводом ограничительного резистора, отличающееся тем,5что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены нелинейный резистивный двухполюсник и последовательно соединенные10 источник переменного стабилизированного тока малой амплитуды, дваразделительных конденсатора, усилитель переменного напряжения и линейный выпрямитель, общая точка соединения обкладок разделительных конденсаторов соединена с второй клеммой для подключения контролируемогосопротивления изоляции и первым выводом нелинейного резистивного двух 20 полюсника, второй вывод которогосоединен с общей шиной, выход линейного выпрямителя соединен с входом масштабного усилителя, вторыевыводы стабилизированного источника25 повышенного постоянного напряженияи источника переменного стабилизированного тока малой амплитуды соединены с общей шиной, причем нелинейный резистивный двухполюсник облаЗ дает вольтамперной характеристикой,для которой равным приращениям постоянного падения напряжения на двухполюснике соответствуют изменения тока от одного меньшего значения к дру 35гому большему всегда в К раз, начиная с выбранного начального значения, что соответствует изменениямвеличины измеряемого сопротивленияизоляции также в К раз, где К - пос 4 О тоянная величина,оставитель Ю,Минкинехред С,Мигунова Корректор Н.Ревска Редактор М.Янков Тираж 417 . Подпис ногтвеиног комитета по иэобретениям и 13135, Москв, Ж, Раушская наб ГКНТ СССР азиат "11 атент", г. Ужгород, ул. Гагар.:ии, . и 1 латс.ч:н ии ком Заказ 2120 БПИ 1 И Госуд; ткрытиям д. 4/5