SU6111A1 - Способ и прибор дл измерени по компенсационному методу в цеп х переменного тока - Google Patents

Description

Измерение по компенсационному методу в цеп х переменного тока св зано с вредным вли нием, так как обе сравнимаемые величины имеют различные фазы. Поэтому., в различных схемах дл  компенсации переменного тока предусматриваетс  компенсаци  фазы перед .компенсацией испытуемых величин. Дл  двоекратной компенсации необходимо увеличить набор аппаратов и затрату рабочей силы. Предлагаемое изобретение имеет целью дать способ и прибор дл  измерени  по компенсационному методу в цеп х переменного тока, посредством одного (единственного) регулировани . Взаимное вли ние передвижени  фаз обеих сравниваемых величин друг на друга уничтожалось, так как, в качестве указател , примен лс  прибор в роде определител  электрического эффекта, у которого геометрическа  разность сравнимаемых величин, арифметическа  разность коих должна стать

равной нулю, отражаетс  на геометрическом итоге. При этом, дл  изобретени  пользуютс  следующим обсто тельством: если величины двух токов равны, т.-е. арифметическа  разность токов равна нулю, то передвижение фаз геометрической разности, по сравнению с геометрическим итогом, составл ет 90°, т.-е. действие геометрической разности и геометрического итога на прибор указательного типа равно нулю.

На фиг. 1-5 изображены схемы, по сн ющие предлагаемое изобретение .

На фиг. 1 показано передвижение фаз геометрического итога /1-(/2 и геометрической разности /1 - /2 с передвижением фаз на 90° при равенстве 1 и /.,. Если величины сравниваемых токов или напр жений одинаковы, то измерительный прибор будет показывать нуль, несмотр  на то, что он находитс  под вли нием не исчезающей геометрической разности сравниваемых величин. Выражение „геометрический итог и „разность обозначают лишь, что при одном составе обеих величин напр жение одной из них должно быть обратным напр жению другой. В качестве измерительного прибора принципиально может быть применен любой тип приборов переменного тока, служащих дл  измерени  электрического эффекта, в первую очередь, динамометрические приборы с железом или без него; однако, не исключены и иные измерители, в том числе и электрометрические . В зависимости от рода схемы, можно также примен ть преобразователи тока, в цел х составлени  сравниваемых величин в том или ином смысле. Существующие в измерительных приборах передвижени  фаз между током и вызывающим его напр жением, с одной стороны, или между полем и вызывающим его током-с другой , во многих приборах могут быть практически оставлены без внимани , но, в случае надобности, также уравнены с помощью известных средств. Вли ние, оказываемое передвижением фаз между обеими сравниваемыми величинами на точность указани ,оченьнезначительно. Наиболее неблагопри тно передвижение фаз на 90°. Если при таком передвижении двух сравниваемых токов или напр жений, вначале одинаковых, изменить несколько размер одного из них, то прибор показывает слагающую этого изменени , при чем ее величина составл ет 1 : 0,707-кратное всего изменени . На фиг. 2-4 показаны примерные соответственные схемы изобретени , при чем в качестве указательного прибора прин т динамометр. На фиг. 2 изображена схема дл  измерени  тока посредством компенсации , согласно изобретени . Известный, регулируемый ток / исходит от зажимов 1, 2; неизвестный измер емый ток /з-от зажимов 11, 12. Сила регулируемого известного тока указываетс  стрелкой 3; реостат 4 служит дл  регулировани . Динамометр имеет под собою две одинаковые катушки электрического пол  5 и 15; через каждую из них проходит один, из сравниваемых токов в одном и том же направлении; таким образом, поле возбуждаетс  суммой обоих токов. В поле Помещена движуща с  двойна  катушка; через ее обе части б и 16 проход т сравниваемые токи . в противоположном направлении; таким образом, двойна  катушка действует, как одна, через которую проходит разность обоих токов. На фиг. 2 обе цепи тока совпадают в соединительном проводе 7 (прин то, что у него нет сопротивлени ), ведущем к одному общему полюсу обеих катушек б и 16. Таким образом, действие остаетс  тем же, как если бы обе цепи были разделены. На фиг. 3 показана компенсаци  напр жени . У зажимов 1 и 2 имеетс  известное напр жение, величина которого указываетс  измерителем 3. К ним присоединен делитель напр жени  4. Между его одним полюсом 4 и движущимс  контактом 4 включена одна из катушек электрического пол  динамометрического прибора, тогда как друга  катушка 15 расположена у напр жени  подлежащего измерению , действующего между зажимами 11 и 12. В поле помещена движуща с  катушка б, через которую проходит ток, соответствующий разности обоих сравниваемых напр жений . Дл  получени  этой разности один из полюсов делител  напр жени , а именно 4, коротко замкнут посредством провода 7 с одним из полюсов, между которыми действует испытуемое напр жение, и катущка 6 помещена между скольз щим контактом 4 и другим полюсом 11 испытуемого напр жени . Так же, как напр жение, измер етс  посредством компенсации и ток, при чем дл  измерени  пользуютс  падением напр жени , которое вызывает испытуемый ток в известном сопротивлении.

к схемам компенсации близко подходит больша  часть нулевых схем, у которых измерительный прибор помещаетс  в поперечном соединении между двум  разветвлени ми тока, как, например, у мостика Витстона. Можно сказать, что при распределении мостика падение напр жени .в одной ветви компенсируетс  за счет падени  напр жени , лежащего у того же полюса батареи.

Фиг. 4 показывает применение способа компенсации согласно изобретени , к известному мостикообразному распределению, служащему дл  измерени  сопротивлений, заземл ющих и распростран ющих. От индуктора 1 посылаетс  ток /i ло первичной обмотке 2 преобразовател  тока через испытательное сопротивление, в данном случае, распростран ющее сопротивление заземленной пластины 3, и обратно, через вспомогательное заземление 4. К вторичной катушке 5 преобразовател  тока присоединен реостат 6 со скольз щим контактом 7 дл  получени  регулируемого напр жени  «ежду скольз щим контактом и одним концом 8 реостата б, короткозамкнутым заземленной пластиной. Скольз щий контакт 7 соединен через указательный прибор 9 с погруженным в землю зондом 10; он должен быть передвинут настолько, чтобы напр жение между пунктами 8 и 7 было равно напр жению между пунктами 3 и 10, т.-е., чтобы прибор показывал, что тока нет (ток равен нулю). Это намерение не могло быть до тех пор приведено в исполнение полностью, пока в качестве указательного прибора пользовались чувствительными приборами переменного тока в обычном виде, телефоном или колебательным гальванометром, из коих, в данном случае, практически применим лишь первый. Происходит это оттого, что вследствие ошибки в фазах преобразовател  тока, напр жение между пунктами 8 и 7 не совпадает фазами точно с таковым между пунктами 3 и 10.

Согласно изобретени , в качестве указательного прибора примен етс  тип измерител  электрического эффекта , поле которого возбуждаетс  суммой обоих токов /1 между пунктами 3 и 10 и/2 между пунктами 8 и 7. Перемещаема  катушка лежит между скольз щим контактом 7 и зондом 10, т.-е. у разницы напр жени  сопротивлений между пунктами 8-7 и 3-10. Так как эти сопротивлени  могут быть рассматриваемы, как безиндукционные, то ток в перемещаемой катушке пропорционален не только разнице напр жений у сопротивлений, но (если прин то в преобразователе измерени  передаточное отношение 1:1) и разнице токов в обоих сопротивлени х, т.-е. разнице между Л и /о. Таким образом, согласно изобретени , указанный прибор не реагирует на различие фаз в измерительном сопротивлении бив заземл ющем сопротивлении, но лишь на разность величины напр жений у этих сопротивлений.

Применение указател  электрического эффекта, т.-е. измерительного прибора с двухсторонним отклонением , дает преимущество в этой схеме, по сравнению с применением телефона или колебательного гальванометра . По составлении вышеуказанного соединени , каждому регулированию в определенном смысле соответствует определенное отклонение стрелки, так что по ее положению можно сразу определить , в каком смысле должно произойти регулирование, тогда как телефон и колебательный гальванометр необходимо сначала испытать относительно направлени .

Предмет патента.

1. Способ измерени  по компенсационному методу в цеп х переменного тока, характеризующийс  тем, что, дл  исключени  вли ни  сдвига фаз двух сравниваемых величин токов или напр жений, заставл ют взаимодействовать геометрическую сумму этих величин с их