Многодекадный индуктивный делитель напряжения

Многодекадный индуктивный делитель напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. МНОГОДЕКДЦНЫЙ ИНДУКТИВНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий каскадно соединенные переключателями и образующие точный канал деления напряжения секционированные делительные обмотки трансформаторов , выполненных на магнитопроводах, состоящих в каждом каскаде из двух сзрдечников, на одном из которых намотана намагничивающая обмотка а секционированная делительная обмотка намотана на оба сердечника, о тличающийся тем, что, с : целью повьшения точности деления на- .пряжения, намагничивакпцие обмотки выполнены секционированными с чис лом секций, равным числу секций делительных обмоток, и снабжены переключателями секций, посредством 3 которых к намагничивакщим обмоткам предьщущих декад каскадно ;подключены намагничивающие обмотки последующих декад, образуя грубый канал деления напряжения. ю ;о ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 R 15 06

1

Ф

Э,у

У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3439906/18-21 (22) 18.05 ° 82 (46} 15.12.84. Вюл. к- 46 (72) М.С. Векслер и M.È. Кофман (53) 621.317.73(088.8) (56) 1. Электрические измерения.

Под. ред. Е.Г. Шрамкова. М,, "Высшая школа", 1972, с. 113, 114, рис. 6.12.

2. Патент Великобритании

У 1244212, кл. Н 01 31/00, Н 01 31/02, Н 01 31/08, 1971.

3. Deacon Т.А. Accurate (2 parts

in 10 ) inductive voltage divider

for 20-200 Hz.-"Ðrîñ. IEE", 1970, v. 11?, È 3, р. 634,635,(прототип). (54)(57) 1. МНОГОДЕКАДНЫИ ИНДУКТИВНЬЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий каскадно соединенные переключателями и образующие точный канал,.SU„„11295 1 А деления напряжения секциойированные делительные обмотки трансформаторов, выполненных на магнитопроводах, состояших в каждом каскаде Hs двух сердечников, на одном из которых намотана намагничивающая обмотка, а секционированная делительная обмотка намотана на оба сердечника, о тл и ч а ю шийся тем, что, с .. целью повышения точности деления на.пряжения, намагничивающие обмотки выполнены секционированными с чис лом секций, равным числу секций делительных обмоток, и снабжены переключателями секций, посредством которых к намагничивающим обмоткам предыдущих декад каскадно, подключены намагничнвающие обмотки последующих декад, образуя грубый канал деления напряжения.

Т-Я

1129531

2. Делитель напряжения по и. 1, отличающийся тем, что, намагничивающая и делительная обмотки первой (старшей) декады соединены параллельно-согласно.

3. Делитель напряжения по пп.1 или 2, отличающийся тем, что переключатели секций намагничиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании индуктивных делителей напряжения и устройств на ,их основе с улучшенными метроло- гическими и эксплуатационными характеристиками.

Известен многодекадный индуктивный делитель напряжения, содержащий секционированные каскадно соединенные переключателями делительными автотрансформаторы. Делимое напряжение в известном делителе подается на первый автотрансформатор, а каждый последующий подключаетс.".. к секциям обмотки предыдущего (1 ).

Недостатком такого делителя напряжения является протекание через делительную обмотку каждого предыдущего автотрансформатора намагничивающего тока каждого последующего, что существенно снижает точность деления. Кроме того, протекание собственного намагничивающего тока по делительной обмотке каждого автотрансформатора вызывает падение напряжения на активном сопротивлении провода и индуктивности рассеяния секций, что также приводит к существенному снижению точности, особенно на низших частотах звукового диапазона, из-за неравенств параметров рассеяния секций.

Известен многодекадный индуктивный делитель напряжения, в котором для уменьшения погрешности от протекания намагничивающих токов по делительным обмоткам используют дополнительные намагничивающие и вспомогательные обмотки и магнитопроводы, состоящие из двух тороидальных сердечников, на одном из юающей и делительной обмоток в каждом каскаде синхронизованы

4. Делитель напряжения по пп. 1, 2 и 3, отличающийся тем, что выходы грубого и точного каналов деления напряжения соединены параллельно-согласно. которых намотана намагничивающая обмотка, а делительная и вспомогательная обмотки намотаны на оба сердечника, при этом намагничивающие обмотки последующих декад подключены к вспомогательным обмоткам предыдущих декад 2 $.

Недостатком такого делителя является то, что подсоединение к

10 вспомогательной обмотке предыдущей декады намагничиваюшей обмотки последующей декады приводит к нежелательному увеличению тока, протекающего по делительной обмотке пре15 дыдущей декады, а следовательно, и к возрастанию погрешности из-за неравенств активных сопротивлений провода и индуктивностей рассеяния секций делительной обмотки преды20 дущей декады.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является многодекадный индуктивный делитель напряжения, содержащий каскадно соединенные переключателями делительные трансформаторы с магнитопроводами, состоящими из двух сердечников, на одном из которых намотана намагничивающая обмотка, а секционированная .делительная обмотка намотана на оба сердечника. В этом делителе для предотвращения уменьшения точности из-за увеличения тока, протекающего по делительной обмотке предыдущей декады, вспомогательная обмотка, питающая намагничивающую обмотку последующей декады, намотана не на оба сер40 дечника, а йа сердечник первой ступени, на который намотана намагничивающая обмотка предыдущей дека15

Автотрансформаторное соединение секционированных намагничивающих обмоток предыдущих и последующих декад повышает точность воспроизведения напряжения питания намагни-. чивающих обмоток по сравнению с прототипом, предотвращая протекание наиболее существенной части намагни 45 чивающих токов последующих декад по делительным обмоткам предыдущих декад, в связи с чем повьппается точность делений напряжения, а также позволяет расширить функциональные возможности многодекадных индуктивных делителей напряжения, так как выполненный согласно изобретению делитель благодаря каскадному соединению намагничивающих обмоток можно использовать в качест50 ве двухканального измерительного преобразователя напряжения с грубым

3 11295

Недостатком описанного устройства является низкая точность воспроизведения напряжения питания намагничивающей обмотки последующей декады, вызванная тем, что вспомогательная обмотка, питающая намагничивающую обмотку последующей декады, является вторичной обмоткой одноступенчатого трансформатора, так как она намотана на один из двух 10 сердечников, являющийся сердечником первой ступени, а не на оба.

Цель изобретения — повышение точности деления напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в многодекадном индуктивном делителе напряжения, содержащем каскадно соединенные переключателями и образ,.эщие точный канал деления напряжения секционированные делительные обмотки трансформаторов, выполненных на магнитбпроводах, состоящих в каждом каскаде из двух сердечников, на одном из которых намотана намагничивающая об- 25 мотка, а секционированная делительная обмотка намотана на оба сердечника, намагничивающие обмотки выполнены секционированными с числом секций, равным числу секций дели° тельных обмоток, и снабжены переключателями секций, посредством которых к намагничивающим обмоткам предыдущих декад каскадно подключены намагничивающие обмотки пасле35 дующих декад, образуя грубый канал деления напряжения.

31 4 (автотрансформаторно каскадно соединенные с помощью переключателей секций намагничивающие обмотки) и точным (автотрансформаторно каскадно соединенные переключателями секций делительные обмотки) каналами деления напряжения и регулируемыми коэффициентами преобразования в обоих каналах.

Питание грубого и точного каналов такого многодекадного индуктивного делителя может осуществлять- ся в общем случае от двух отдельныХ источников.

Намагничивающая и делительная обмотки первой (старшей) декады, т.е, входы грубого и точного каналов деления напряжения, могут быть

- соединены параллельно-согласно, чем обеспечивается возможность питания делителя от одного источника.

Переключатели секций намагничивающей и делительной обмоток в каждом каскаде могут быть синхронизированы, что позволяет осуществлять одновременное и соответственное изменение коэффициентов деления в грубом и точном каналах деления напряжения.

Кроме того, выходы грубого и точного каналов деления напряжения могут быть соединены параллельно-согласно, что приводит к уменьшению погрешностей делителя от нагрузки и в конечном счете — к повышению точности деления напряжения.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого многодекадного индуктивного делителя напряжения.

Многодекадный индуктивный делитель напряжения состоит из ряда трансформаторов 1-1, 1-2,..., 1-,п,. выполненных на магнитопроводах,сос тоящих в каждом каскаде из двух сердечников 2-1, 2-2,..., 2-п и

3-1, 3-2.. . З-п, на одном из которых — на сердечнике 2-1, 2-2,..., <2-n — намотана секционированная намагничивающая обмотка 4-1. 4-2... °, 4-п а секционированная делительная обмотка 5-1, 5-2,..., 5-n íàмотана на оба сердечника 2l,2-2,..., 2-п и 3-1, 3-2,... 3-n . Секционированные намагничивающие обмотки

4-1, 4-2,... 4-п соединены каскадно с помощью переключателей 6-1, 6-2,..., 6-(n-1) секции, образуя гру»

Составитель А. Митрофанов

Техред Л. Коцюбняк Корректор, Л. Пилипенко

Редактор И. Рыбченко

Заказ 9444/35 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгорсд, ул., Проектная, 4

3 11 бый канал деления напряжения, а секционированные делительные обмотки

5-1, 5-2,..., 5-л соединены каскадно с помощью переключателей 7-1, 7-2,..., 7-(n -1) секций, образуя точный канал деления напряжения.

На выходе грубого канала стоит переключатель 8 секций, а на выходе точного канала — переключатель 9 секций.

Устройство содержит также выходные потенциальную 10 и общую 11 клеммы в грубом канале деления и выходные потенциальную 12 и общую 13 клеммы в точном канале деления.

Устройство работает следующим образом.

Входное напряжение грубого канала деления подают на намагннчивающую обмотку 4-1 первой (старшей) декады, а входное напряжение точного канала деления — на делительную обмотку 5-1 первой (старшей) декады. Коэффициент деления в грубом канале регулируется с помощью переключателей 6-1, 6-2,..., 6-(n -1} и 8 секций, а коэффициент деления в точном канале - с помощью переключателей 7-1, 7-2..., 7-(й-1) и 9 секций.

Выходное напряжение грубого канала деления снимается с.потенциальной 10 и общей 11 выходных клемм, а выходное напряжение точного канала деления - с потенциальной 12 и общей 13 выходных клемм.

29531 6

Намагничивающая 4-1 н делительная 5-1 обмотки первой (старшей) декады могут быть соединены параллельно-согласно для обеспечения возможности питания делителя от одного источника.

Переключатели 6-1, 6-2,..., 6-(П-1) и 8 намагничивающей обмотки и переключатели 7-1, 7-2,..., 10 7-(Ii-1) и 9 делительной обмотки могут быть в каждом каскаде синхронизированы, т.е. переключатели

6-1, 6-2,..., 6-(п-1), 8 и 7-1, 7-2,..., 7-(6-1), 9 переключаются синхронно для осуществления одновременного и соответственного изменения коэффициентов деления в грубом и точном каналах деления напряжения.

Кроме того, выходы грубого и точного каналов деления напряжения могут быть соединены параллельносогласно, т.е. потенциальная выходная клемма 10 грубого канала присоединена к потенциальной выходной клемме 12 точного канала, а. общая клемма 1.1 грубого канала — к общей выходной клемме 13 точного канала

З0 Секционирование намагничивающнх обмоток декад и их автотрансформа-. торное соединение с помощью переключателей секций позволяет повысить точность деления напряжения и расширить функциональные возможности делителя.