Способ измерения потенциалов электрического поля

Способ измерения потенциалов электрического поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПСХЮе ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, ооновавшлй на зондировании эпектропроводяпшм элементом его естественных точек, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, зондирование отдельных точек электрического попя осуществляют одяовременно несколькИАШ эпектропроводяшими элементами, на которые подают и регулируют напряжения относительно земли до равенства поте пиалов электропроводящих элементов ио к яь1ым потенциалам соответствующих точек электрического поля, причем о дости1жении указанного равенства для каждой ; точки электрического поля судят по но|чвз{ювению потока вектора шпраженносги через поверхность -соответствующего электрощюводящетч) элементе. (Л с

1 019370

Изобретение относится к области алек трических измерений и предназначено для использования при исследовании постоянных и переменных электрических попей в различных отраслях промышленности, связанных с применением электризующихся объектов.

Известен способ измерения потенциалов алектрического поля, предусматривающий зондирование электропроводяшим элементом отдельиых точек пространства с искусственно повышенной электропроводностью среды и фиксацию искомых потенциалов с помощью электрометра 1 1

Недостаток известного способа заклю. чается в низкой точности измерения, обусловленной влиянием на итоговые резуль-. таты конвективных потоков среды и отсутствием возможности однозначного определения координат референц-точек пространстваа,Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ измерения потенциалов электрического поля, основанный на зондировании алектропроводящим алементом его естественных точек, регулировании собственной емкости электропроводяшего элемента и фиксации искомых потенциалов по возникающим то- кам на землю P2).

Недостаток указанного способа — невысокая точность измерения из-за по« грешности, вызванной коронированием электропроводящего элемента в точках с высоким потенциалом. Кроме того, способ не позволяет воспроизвести истинньiA потенциальный рельеф пространства, поскольку в течение снятия рельефа по мере последовательного перемещения электропроводяшего алемента из точки в точку исходное электрическое поле может претерпевать изменения, которые в данном случае не поддаются учету, Белью изобретения является повышеwe точности измерения потенциалов алек. трического поля, особенно при снятии его потенциального рельефа.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу измерения потенциалов электрического поля, основанному на зондировании электропроводящим алементом его естественных точек, зондирование отцельных точек электрического поля осуществляют одновременно несколь.кими электропровоцяшими элементами, на которые подают и регулируют напряжения относительно земли до равенства потенциалов электропровоцяшиа элементов искомым потенциалом соответствующих точек электрического поля, причем о достижении укаэанного равенства цля каж-. дой точки электрического поля суцят по исчезновению потока вектора напряженноо5 ти через поверхность соответствующего электропроводящего элемента.

На фиг. 1 а, б изображены конфигурации соответственно исходного электрического поля и поля при наличии в нем эазем10 ленных электропроводяших элементов qo подачи на них напряжений; на фиг. 2те же электропроводяшие элементы и конфигурация электрического поля после по дачи на элементы результирующих на15 пряжений.

При практической реализации предложенного способа в исследуемом пространстве располагают последовательно друг эа другом электроиэолированные один от

20 другого алектропроводяшне элементы 1 (фиг. 1 б и 2). Каждый алемент 1 через измеритель и источник напряжения (на фиг. lб и 2 не показаны) соединяют с землей и контролируют сигнал от полного

25 потока вектора напряженности поля через его поверхность. На каждом элементе 1 устанавливают такое напряжение, при котором данный сигнал оказывается равным нулю. Зафиксированные таким образом на3л пряжения являются потенциалами рефе1реш -точек пространства, соответствующих месторасположениям элементов 1.

Если в исходное электрическое поле,; аквипотенциальные уровни которого обо35 значены на фиг. lа сплошными пиниями

0„... U а силовые пинии - пунктиром, поместить последовательно расположенные друг эа другом электропроводящие элементы 1, соединенные с землей, кар4 тина поля исказится и примет вид, показанный на фиг. 16. При атом потенциал каждого алемента 1 будет равен нулю, силовые пинии поля замкнутся на боковых поверхностях элементов 1, а аквипо45 тенциальные поверхности будут огибать всю совокупность последних. Полный поток вектора напряженности поля через поверхность каждого элемента 1 будет определяться зарядом, приобретенным им в данном

50 алектрическом попе.

Если теперь на каждый алектропрово дяший алемент 1 подать такое напряжение, чтобы заряц его стал равным нулю, ато будет соответствовать состоянию, 55 когда в поле помещены незаряженные изолированные элементы 1.

При атом поток векгора напряженнос ти поля через поверхность каждого ел мента 1 будет равен нулю, а потенциалы

3. 1 01 9З7О ф эпементов 1 будут соответствовать тем точек пространства и индикации HoAQ (а точкам пространства, в которых они по- не разности потенциапов) предотвращаетмещены (потенциалам референц-точек). ся статическая ошибка и сползание поПовышение точности измерения потен- каэаний .за счет натекания заряда на цнапов энектрическсго поця,при IIDMoUl: $ чувствитепьный элемент через конечюе предпоженного способа по сравнению с входное сопротивпение индикатора. При известными достигается бпагодаря тому,,этом достигается наименьшее возможное что в референц-точках отсутствуют раэ- искажение исходного поля в процессе юсти потенциалов между исходным алек- измерения, что также надет K повышению трическнм полем и подем, образующимся 10 общей точности измерения. после размещения в укаэанных точках эпектропроводяших эцементов 1. В связи Благодаря одновременному измерению с этим исключаются коронирование на потенциапов поня в ряде точек вдопь пи эпементах 1 и обусповпенная им погреш- .нии расположения эпементов 1 искпючает-юсть измерения. И ся погрешюсть при снятии потенциальноБпагодаря уравниванию цотенциапов го репьефа пространства, вызываемая изэпементов 1 с потенциапами рефэренц- . менением попя в процессе измерения.

1019370

1 t I

I I I I

Составитель Л. Морозов

Техред А.Ач Корректор Л. Бокшан

Редактор В. Данко

Филиал ППП Патент, r Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 3696/40 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5