книги / Специальные методы электрических измерений

Необходимо подчеркнуть, что применение тех или иных способов защиты во всех случаях должно определяться конкретными усло­ виями измерения и в первую очередь необходимой точностью изме­ рения и условиями работы исследуемого объекта. Во многих слу­ чаях достаточно ограничиться применением минимума защитных средств и вовсе не следует стремиться к применению наиболее со­ вершенной защиты, тем более, что применение защитных средств, как правило, сопровождается некоторым изменением параметров

схемы. Необоснованное применение

излишней

защиты (не

говоря

уже

о

неправильном

примене­

нии т.ех или иных методов за­

щиты)

может .иногда

привести

к нежелательным последствиям

(к

ухудшению

чувствительно­

сти измерительной схемы, к по­

нижению

точности

измерения

вместо

ее повышения и т. <п.).

В

качестве

примера

защи­

щенной измерительной установ­

ки

переменного

тока

рассмот­

рим экранированный

мост

ти­

па МДП, -выпускающийся оте­

чественной

промышленностью,

схема которого -приведена на

рис. 9-14. Мост изготовляется на

рабочее

напряжение

от

3

до

предназначен

для

измерения

10 ко -при частоте

50

гц

и

емкости

от

40

до

20 000

пф

и

угла

потерь

от 1 • 10-4

до

,0.

Характерной

особенностью

мо-

ста

является

наличие

двух

•поеледовательио

соединенных

ис-

точиикав питания:

низко-но

•налряжеикя

(регулируемого)

и

высокого напряжения. Мост окружён одним общим заземленным экраном, присоединенным к общей точке обоих источников и экви­ потенциальным ветви указателя. Эквипотендиальность экрана и ветви

	указателя имеет место при соотношении			~ 2	,» где»	и в —
		и п	- ^ 2		а с
	напряжение источника высокого			Сп — напряжение
		напряжения и
	источника низкого напряжения; эта	эквипотеициалыюсть достигает­
	ся регулировкой по величине и фазе напряжения			источника низкого
	напряжения (^/„)*.		полностью исключает все
	Рассматриваемая схема экранирования

взаимные связи и осуществляет эквипотенциальную защиту указа­ теля. На охранный электрод образцового конденсатора высокого напряжения подается потенциал, равный потенциалу рабочего элек­ трода, благодаря чему емкость С4 приобретает определенное значе­ ние. Емкости относительно экрана плеч моста не оказывают влия­ ния на условие равновесия, так как либо действуют между эквипо­ тенциальными поверхностями (емкости, сведенные к точкам с и й), либо шунтируют оба источника (емкости, сведенные к точкам а и Ь ) .

Переменный конденсатор Са в схеме, действие которого эквива­ лентно действию некоторой индуктивности, включенной параллельно

* В заводском описании моста это напряжени названо защит­ ным напряжением.

сопротивлению Я3, предназначен для уравновешивания фазовых со­ ставляющих плеч Я2 и Я3. Для осуществления такого уравновешива­ ния перед серией измерений вместо емкостей С х и С4 включают два одинаковых сопротивления 2\ = 2 Л и, установив на Сз значение, рав­ ное нулю, а на Л?2— значение, равное /?з, изменением С а и напря­ жения источника низкого напряжения добиваются равновесия моста. При этом 21^3=^2^41 и так как 2 Х= 2 4, то 22= 2 3 или # 2+/С()А2= •=/?з+/<оА3, где Л>2 и Ьз — эффективные индуктивности плеч.

Схема регулируемого источника низкого напряжения состоит из автотрансформатора с плавной регулировкой (В ар) и параметриче­ ского фазовращателя, собранного из трансформатора Т \%конденса­ тора С , включенного через трансформатор Т2 (для увеличения его эффективной емкости), и переменных сопротивлений /?' и /?". Авто­ трансформатор с плавной регулировкой, а также делитель напряже­ ния на его входе служат для изменения величины напряжения ис­

точника низкого напряжения. Изменением сопротивлений		и У?"
изменяется фаза напряжения.
Уравновешивание моста МДП ничем не отличается от уравно­
вешивания мостов с вспомогательной ветвыо,	т. е. производится
путем поочередной регулировки то напряжения	источника	низкого
напряжения (при указателе, подключенном к экрану), то элементов
основной схемы (при указателе, присоединенном	к мосту), и счи­

тается законченным тогда, когда указатель показывает нуль как при подключении к экрану, так и при подключении к мосту. В качестве указателя равновесия в мосту используется вибрационный гальва­ нометр с электронным усилителем. Мост позволяет производить из­ мерение емкости с погрешностью, не превышающей ±(0,5%+5 пф), и тангенса угла потерь с погрешностью, не превышающей ±;(1,5% + +6-10-5), при рабочем напряжении не ниже 3 ко.

Таковы основные меры защитыизмерительных установок. Со­ блюдение их позволит получить практически всегда вполне удовле­ творительные результаты.

В заключение следует подчеркнуть^ что зачастую важнейшим фактором, определяющим выбор схемы защиты для данной измери­ тельной установки, является сам исследуемый объект. Так, напри­ мер, условия, в которых находится исследуемый объект (сопротив­ ление) в процессе измерения, уже заранее ограничивают число воз­ можных вариантов решения задачи защиты любого моста перемен­ ного тока, определяя узловые точки моста, которые могут быть за­ землены или, наоборот, заземление которых недопустимо, что накла­ дывает известный отпечаток на создание схемы экранирования уста­ новки, а также на использование ряда иных защитных мер.

		Л И Т Е Р А Т У Р А
1.	А р у т ю н о в	В. О., Электрические измерительные приборы -и
электрические измерения, Госэнергоиздат, 1958.				Гос­
2.	К а р а н д е е в	К. Б., Методы электрических измерений,
энергоиздат, 1952.		К. Б., Мостовые методы измерений,	Гостехиз-
3.	К а р а н д е е в
дат УССР, 1953.		К. Б., Гальванометры постоянного	тока,	Изд.
4.	К а р а н д е е в

Львовского университета, 1957.

5. К а р а н д е е в К. Б., Щ т а м б е р г е р Г. А., Обобщенная тео­ рия мостовых цепей переменного тока, Изд. Сиб. отд. АН СССР,

1961.

6. К а с а т к и н	А. С., Электрические измерения, Госэнергоиздат,
1946.	В.	И.,	Потенциометры,	ВНИИМ,
7. К р о т о в а
Д. И. Менделеева,	4040.				А. М.,
8. К у л и к о в с к и м Л. Ф., Ме л и к - Ш а хи аз а р о в
Компенсаторы переменного тока, Госэнергоиздат, 4960.
9. М а л и к о в	М,	Ф., Основы метрологии,		Изд. Комитета по
делам мер и приборов, 1949.			К. (пер. с нем.), Зеркальные		гальва­
10. Ме й е р Э., Ме р д е р
нометры и приборы со		световым указателем, Госэнергоиздат, 1959.
11. М ил ьш т ей и		В. Н., Энергетические соотношения в элек­
троизмерительных приборах, Госэнергоиздат, 1960.
42. Н е с т е р е н к о		А. Д.,	Основы расчета	электроизмеритель­
ных схем уравновешивания, Изд. АН УССР, 1960.					и изме­
13. Поверочные	схемы. Изд. Комитета стандартов мер

рительных приборов при Совете Министров СССР, Всесоюзный науч­ но-исследовательский институт метрологии имени Д. И. Менделеева, 1960.

14.П р ы т к о в В. Т., Т а л и ц к и й А. В. (ред.), Курс электри­ ческих измерений, т. I и II, Госэнергоиздат, 1960.

15.С в и р с к и й Е. А., Общий курс электрических и магнитных

измерений, Оборонгиз, 1939.		Ш а к о л а	10.	А.,	Защита	мостов
16. С о б о л е в с к и й	К* М.,
переменного тока, Изд. АН УССР, 1957.					техники	провод-
17. С о л о в ь е в Н. Н., Основы измерительной
й связи, Госэнергоиздат, ч. I,		1955, ч. II,	1957.	измерения,Госэнер­
18. Ф р е м к е А. В.	(ред.),	Электрические

гоиздат, 4954.

19. Ш р а м к о в Е. Г. (ред.), Электрические и магнитные изме­ рения, ОНТИ, 1937.