Устройство для измерения потенциала электрического поля

Устройство для измерения потенциала электрического поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к Ълектроизмерительной технике. Цель изобрете1 ния - повьппение точности измерений. Устройство содержит электропроводный зонд 1, балластный резистор 2, трансформатор 3 тока с вторичной обмоткой 5, индикатор 4 сигнала, блок управления 6, конденсатор 7, дроссель 8, диоды 9 и 10 и блок коммутации, состоящий из ключей 11-16. Устройство, выполненное данным образом, позволяет измерять потенциалы в заданной пространственной области злектрического поля в широком диапазоне скоростей его изменения. Цри этом обеспечивается минимальная степень возмущений , вносимых всей схемой и измерительным электропроводным зондом 1 в картину распределения силовьгх линий электрического поля, что повышает точность измерений. 1 ил. с W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 01 R 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282671/24-09 (22) 13.07.87 (46) 23,03.89. Бюл, N- 11 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.Г.Болдырев, В.В.Бочаров, В.П.Булеков, В.Л.Головкин, С.Б.Резников, В.В,Савостьянов и В.Н.Смирнов (53) 62 1.317.328(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 691785, кл. G 01 R 29/12. 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 280660, кл. G 01 R 29/12, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (57) Изобретение относится к 1электроиэмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерений.

Устройство содержит электропроводный зонд 1, балластный резистор 2, трансформатор 3 тока с вторичной обмоткой

5, индикатор 4 сигнала, блок управления 6, конденсатор 7, дроссель 8, диоды 9 и 10 и блок коммутации, состоящий из ключей 11-16. Устройство, выполненное данным образом, позволяет измерять потенциалы в заданной пространственной области электрического поля в широком диапазоне скоростей его изменения, При этом обеспечивается минимальная степень возмущений, вносимых всей схемой и измерительным электропроводным зондом 1 в картину распределения силовых ли.ний электрического поля, что повышает точность измерений. 1 ил.

1467522

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения потенциала электрического поля, образуемого, 5 например, зарядами статической элекризации, Цель изобретения — повышение точности измерений.

На чертеже приведена структурная 10 электрическая схема устройства для измерения потенциала электрического поля.

Устройство для измерения потенциала электрического поля соцержит 15 электропроводный зонд 1, блок коммутации, балластный резистор 2, трансформатор 3 тока, индикатор 4 сигнала (например, осциллограф или селективныи вольтметp) вход которого под- 20 ключен к вторичной обмотке 5 трансформатора 3 тока, блок 6 управления,, подключенный к цепям управления блока коммутации и индикатора 4 сигнала, конденсатор 7, дроссель 8 и два диода

9 и 10. Блок коммутации имеет шесть ключей, из которых четыре ключа

11-14 включены по схеме ключевого моста, в первую диагональ которого включены последовательно ме.гду собой соединенные первичная обмотка трасформатора тока и конденсатор 7, а к двум зажимам второй диагонали подключены соответственно электропроводный зонд 1 и балластный резистор 2, заземленный другим концом, а другие два ключа 15 и 16, каждый из которых последовательно соединен с первым 9 и вторым 10 диодами, включенными встречно относительно друг друга, 40 образуют вместе с последовательно включенным дросселем 8 цепь, подключенную к первой диагонали ключевого моста. Цепи управления ключей, расположенных в противоположных плечах 45 ключевого моста, попарно объединены.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии одна пара,, ключей, например, 11 и 14 моста замкнута„ а два других ключа 12 и 13 моста, а также ключи 1S и 16 разомкнуты. Пусть, например, электропроводный зонд 1 помещен в область положительного по отношению к потенц алу "зе пи" потенциа а. В этом случае на левой обкладке конденсатора 7 индуцируются положительные заряды, а на пр ав ой — отрицательные . Такие же заряды на обкладках конденсатора будут и в случае попадания на зонд свободных положительных зарядов, например, в результате контактной электризации, После окончания зарядки конденсатора ключи 11 и 14 с помощью сигнала от блока 6 управления выключают, и зонд 1 остается изолированным от остальной части схемы, причем заряд на нем сохраняется, В следующий момент времени с помощью сигнала от блока 6 управления замыкают ключ 16, производя колебательную перезарядку конденсатора по цепи диода 9 и дросселя 8, Если обеспечена высокая добротность данного колебательного контура, то практически заряды обеих обкладок поменяются местами без изменения их величин, Одновременно с замыканием ключа 16 подается синхронизирующий сигнал на включение индикатора 4 сигнала. Индикатор сигнала фиксирует амплитуду (или среднее, или действующее значение1 однополярного импульса перезарядки, которая пропорциональна исходному напря><ению на конденсаторе 7, а следовательно,, исходному потенциалу электропроводного зонда 1. После этого nîäàåòñÿ сигнал на включение ключей 12 и 13 и конденсатор 7, практически с прежней ведичиной напряжения, вновь подключается к электропроводному зонду, не вызывая возмущений в распределение силовых линий измеряемого с помощью зонда 1 электрического поля.

Далее процесс может периодически или выборочно по времени повторяться аналогичным образом. При втором измерении потенциала с той же полярностью роли пары ключей 11 14 и пары ключей 12, 13 поменяются, а роль ключа 15 выполнить ключ 14 и т.д.

Период следования управляющих импульсов на выходе блока 6 управления должен превышать половину периода свободных колебаний контура, образованнот"о конденсатором 7, дросселем 8 и одним из диодов 9 (10), чтобы успевала происходить полная перезарядка конденсатора 7.

Если зарядка электропроводного зонда 1 (индуцированная или свободны- ми зарядами) производится с повышенной скоростью, то можно непосредст1467522

Формула изобретения

Составитель П. Савельев

Техред И. Верес Корректор С.Черни

Редактор Н.Тупица

Заказ 1192/43 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101 венно зафиксировать этот процесс с помощью индикатора сигнала, так как в этом случае сигнал на вторичной обмотке 5 трансформатора тока будет

5 достаточен для измерения.

Таким образом, устройство позволяет измерять потенциалы в заданной, пространственной области электрического поля в широком диапазоне скорос- 10 тей его изменения. При этом обеспечивается минимальная степень возмущений, вносимых всей схемой и измерительным электропроводным зондом 1 в картину распределения силовых линий 15 электрического поля, благодаря чему существенно повышается точность измерений.

Устройство для измерения потенциала электрического поля, содержащее электропроводный зонд, блок коммутации, балластный резистор, трансформа- 25 тор тока, индикатор сигнала, вход которого подключен к вторичной обмотке трансформатора тока, блок управления, вьгходы которого подключены к входам блока коммутации и индикатора сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности измерений, в устройство введены конденсатор, дроссель и два диода, блок коммутации содержит шесть ключей, из которых четыре включены по схеме ключевого моста, в первую диагональ которого включены последовательно соединенные первичная обмотка трансформатора тока и конденсатор, а к двум зажимам

I второй диагонали подключены соответственно электропроводный зонд и балластный резистор, заземленный другим концом, последовательно соединенные пятый ключ, первый диод, включенный в прямом направлении, и дроссель включены параллельно в первую диагональ ключевого моста, шестой ключ последовательно соединен с вторым диодом, включенным в обратном направлении, и подключенным другим электродом к точке соединения первого диода и дросселя, а входы первого и второго ключей объединены, причем входы управления ключей, расположенных в противоположных плечах ключевого моста, попарно объединены,