Способ настройки индуктивного делителя напряжения

Союз Советски нСоциапистическинРеспублик ОП ИСАН К Е (п 1892315ИЗОБРЕТЕН Ня(51) М. Кд. 6 01 К 15/06 Ъоудоротеенный комитет СССР ио делам изобретений и опрытнй(5 З) уДК 621.31 б. ,722.Й(088.8) Дата опубликования описания 23 12.81(72) Авторы изобретени ойтман, Н.П.Калиниченко, А,И.К Научно-исследовательский институт э при Томском ордена Трудового Красногоинституте им. С. М. Кир(Й) СПОСОБ НАСТРОЙКИ ИНДУКТИВНОГО ДЕЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯя его иваютс ндуктивгрешность в) котос помощью о двоичнопряжения и тока,ного между средним отводом ого двоичного индуктивного денапряжения и соответствующимосновного делителя 2 1. включ разцо лител отвод Изобретение относится к электронноизмерительной технике, в частности кобласти создания широкополосных прецизионных масштабных измерительныхпреобразователей переменного напряжения - декадных индуктивных делителей напряжения (ИДН). Оно может бытьиспользовано в измерительной и поверочной практике для исследования характеристик активных и пассивныхчетырехполюсников, в том числе усилителей и делителей, измерителейпеременного напряжения различного типа, например цифровых вольтметров.Известен способ измерения частотных погрешностей делителей напряжения в широком диапазоне частот, основанный на поочередной подаче навход исследуемого делителя пакетовнапряжений равных;амплитуд с раз ными частотами, с последующим детектированием , выделением сигнала,пропорционального значениям амплитудной и фазовой погрешности 11 1,Недостатками способа являютс низкая точность и отсутствие мер, направленных на повышение точности коэффициента деления поверяемых делителей.Известен способ калибровки индук тивных делителей напряжения, заключающийся в использовании двоичного индуктивного делителя напряжения и нуль-индуктора переменного тока. Согласно способу, каждые две соседние секции поверяемого индуктивного делителя нап ряжени я р а с с мат как бы в качестве двоичных ных делителей напряжения, и 5коэффициента деления (отвод рых поочередно определяется вспомогательного образцовог го индуктивного делителя на нуль-индикатора переменногоз ЯЧ 23Однако данным способом калибровкиопределяются лишь погрешности индуктивных делителей напряжения, не устраняя их,Цель изобретения - повышение точности и упрощение настройки коэффициента деления индуктивных делите- .лей напряжения.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе настройки индуктивного делителя напряжения, основанном на определении погрешности коэффициента деления по образцовому.двоичному индуктивному делителю и нульиндуктору, определяют значение эквивалентной емкости, шунтирующей секцию делителя, совместно с предыдущей секцией по образцовому двоичному делителю, определяют значениеэквивалентной емкости, шунтируемойсекцию делителя, совместно с последующей секцией по образцовому двоичному делителю, причем определениезначений эквивалентных емкостей выполняются при движении в прямом направлении, от предыдущих к последующим, и в обратном направлении, а посовокупности определенных значенийшунтирующих емкостей судят о погрешности коэффициента деления индуктивного делителя.На фиг. 1 изображен многосекционный (декадный) индуктивный делительнапряжения; на фиг. 2 и 3 - способнастройки индуктивного делителя напряжения (пятисекционного),35Иногосекционный (декадный) индуктивный делитель 1 напряжения содержитотводы 2- 12, источник 13 переменногонапряжения, двоичныйиндуктивный делитель 1 М напряжения, нуль-индуктор4015 переменного тока, средний отвод16 двоичного делителя 1 ч напряжения.Последовательност ь выполнения операций настройки многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения состоит в следующем.Перед настройкой многосекционныйиндуктивный делитель 1 напряжения,имеющий отводы 2-12, подключеют кисточнику 13 переменного напряжения. 50Двоичный индуктивный делитель 14 напряжения подключают вначале к отводам2 и 1, т.е, к первой и второй секциимногосекционного индуктивного делителя,напряжения. 55Нуль-индуктор 15 переменного токавключают между средним отводом 16двоичного индуктивного делителя 11 4и средним отводом 3 делителя на два, образованного первой и второй секцией многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения,Настройка многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения осуществляется на верхней рабочей частоте. В зависимости от знака отклонения нуль-индикатора 15 подключением дополнительных проводимостей (например, конденсатора переменной емкости) параллельно отводам 2-3 или 3-ч добиваются нулевого показания нуль-индикатора 15 переменного тока. С помощью измерителя емкости измеряют значение подобранной переменной емкости, которая заменяется конденсатором постоянной емкости,После этого двоичный индуктивный делитель 11 напряжения подключают ко второй и третьей секции многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения, т.е, к отводам 3 - 5Нуль-индикатор 15 переменного тока вновь включают между средним отводом 16 двоичного индуктивного делителя 11 и средним отводом ч делителя на два, образованного второй и третьей секцией многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения.В зависимости от знака отклонения нуль-индикатора 15 подключением дополнительной проводимости, например конденсатора переменной емкости, параллельно отводам 3-1 или 1-5 добиваются нулевого показания нуль-индикатора 15 переменного тока.Измеряется значение подобранной переменной емкости и вместо нее устанавливается равнозначный конденсатор постоянной емкостиПроцесс настройки многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения продолжается аналогичным образом до подключения двоичного индуктивного делителя 11 напряжения к отводам 10- 12 многосекционного индуктивного делителя 1.Таким образом, осуществлен первый этап настройки многосекционного индуктивного делителя 1 напряжения.Для того, чтоСы окончательно выровнять значения эквивалентных емкостей, шунтирующих секции многосекционного индуктивного делителя 1, необходимо повторить процесс настройки, но при этом подключение двоичного индуктивного делителя 1 М напряжения необходимо производить сверху= С 4+С 4-СЗ-СЗ = СЗ+СЗ-С 2-С 2 = С 2+С 2-С 1-С 1 СЗ=С 4-сЗ - СЗ СЗ=С 3-С 2 - С 2ЕЙ=С 2-С 1- С Формула изобретения 5 89231вниз (фиг, 1), выполняя вышеуказанные операции, т.е, подключение двоичного индуктивного делителя 14 напряжения к двум рядом расположенным секциям делителя; включение нуль-индикатора 15 переменного тока между средним отводом 16 двоичного индуктивного делителя 14 напряжения и средним отводом делителя на два, образованного двумя, рядом расположенны Вми секциями делителя 1; подключениедополнительных корректирующих проводимостей, например конденсатора переменной емкости, с целью установлениянуль-индикатора 15 переменного токана нуль и измерение подобранной переменной емкости и замена ее равнозначным конденсатором постоянной емкости.Второй этап процесса настройкимногосекционного индуктивного делителя 1 напряжения заканчивается приподключении двоичного индукти.вногоделителя 14 напряжения вновь к отводам 2-4, т.е, к первой и второй секции многосекционного индуктивногоделителя 1 напряжения, и повторенийопераций б,в,г.Рассмотрим способ настройки, например, пятисекционного индуктивногоделителя напряжения (Фиг. 2).Пусть эквивалентные емкости, шунтирующие секции пятисекционного делителя напряжения, равны соответственно С 1, С 2, СЗ, С 4, С 5 иС (С 2 (СЗ( С 4 С 5.Так как в общем случае емкости,шунтирующие отдельные секции пятисекционного делителя, различны (к томуже они неизвестны) делитель имеетчастотную погрешность. Чтобы сделатьделитель частотонесущим, необходимо4 Явыровнять эквивалентные емкости,аунтирующие отдельные секции релителя,При подключении двоичного индуктивного делителя к первой и второй секциям пятисекционного делителя, т.в. к отводам 1-3, для установки нуль-индикатора на нуль необходимо выровнять емкости С и С 2 (т,к;СС 2),т,е. подключить параллельно отводам 1-2 С 1 фс 2-С. Аналогично при полключении двоичного индуктивного делителя напряжения к отводам 2-4 для установки нуль-индикатора на нуль параллельно отводам 2-3 не" обходимо подключить емкость й=СЗ-С 2. Аналогично СЗ=С 4-СЗ, С 4=С 5-С 4, С 5=0. 5 бПосле первого этапа настройки эквивалентные емкости, шунтирующие секции делителя, не равны (кроме Си Сака,р) (фиг.2) .Проведя второй этап настройки (при этом двоичный индуктивный делитель Напряжения и нуль-индикатор переменного тока подключается (фиг,2) сверху вниз поочередно к двум рядом расположенным секциям), необходимо для установки нуль-индикатора на нуль подключить параллельновыводам секции Ш,П, корректирующие емкости, соответственно равные Просумировав значения емкостейшунтирующих секций пятисекционногоиндуктивного делителя напряжения,получим С=- ,= С,-= С;,= С -: СТаким образом, эквивалентные емкости, шунтирующие отдельные секциипятисекционного индуктивного делителя напряжения, оказались равными,а значит, повысилась точность коэффициентов деления многосекционногоиндуктивного делителя напряжения вобласти высоких частот,Способ настройки индуктивного делителя напряжения, основанный на определении погрешности коэффициента деления по образцовому двоичному индуктивному делителю напряжения и нуль-индикатору, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки коэффициента деления, определяют значение эквивалентной емкости, шунтирующей секцию делителя, совместно с предыдущей секцией по образцовому двоичному делителю, определяют значение эквивалентной емкости, шунтирующей секцию делителя, совместно с последующей секцией по образцовому двоичному делителю, причем определение значений эквивалентных емкостей выполняется при движении в прямом направлении, от предыдущих к последующим, и в обратном направлении, а по совокупности определенных значений шунтируощих емкостей судят о погрешности коэффициента деления индуктивного делителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ф РО Фиг.,7Составитель М, Катанова Редактор Н. Пушненкова Техред С. Мигунова ектор Г. Огар 735 Подписноевенного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул, Проектная,аказ 11213/66 ТирВНИИПИ Государпо делам изо113035, Москва,5 8 1, Авторское свидетельство СССР й 270879, кл, С 01 й 15/06, 1970. 2. Р,Ж. "Метрология и измерительная техника", Р 8, 1977 реф,8 32.1137,