Разработка и исследование электростатического компаратора в диапазоне частот 20-105 Гц и напряжений 100-1000 В

• Автор: Нефедьев, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.11.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 181 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ КОМПАРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЙ
1.1. Классификация электростатических компараторов постоянного и переменного напряжений до 1000 В
в диапазоне частот
1.2. Компараторы напряжений и элементы структурных схем
1.3. Электростатические компараторы разновременного сравнения
1.4. Погрешности компарированиянапряжений с применением электростатических преобразователей
1.5. Электростатический высоковольтный компаратор разновременного сравнения
1.6. Электростатические компараторы постоянного и переменного напряжений одновременного сравнения
1.7. Методы снижения погрешности электростатических компараторов напряжений от влияния неидентичности электростатических преобразователей
1.8. Крепление подвижной системы электростатического компаратора напряжений
1.9. Преобразователи угла отклонения подвижной системы
1.10. Выбор направления совершенствования электростатических компараторов постоянного и переменного напряжений
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ
ГЛАВА II. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО
КОМПАРАТОРА ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО
НАПРЯЖЕНИЙ
2.1. Теоретическое обоснование принципа построения электростатического компаратора напряжений
2.2. Анализ движения, чувствительности и устойчивости подвижной системы электростатического компаратора напряжений
2.3. Анализ чувствительности при построении электростатического компаратора напряжений
2.4. Разработка структурной схемы электростатического компаратора напряжений
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ II
ГЛАВА III. АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИ КОМПАРИРОВАНИИ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
3.1. Погрешности компарирования напряжений с применением электростатических компараторов напряжений одновременного сравнения
3.2. Анализ погрешностей компарирования, вносимых электростатическим компаратором напряжений, и методы снижения
влияния источников погрешностей
3.3. Анализ погрешностей компарирования, вносимых средствами измерений и источником постоянного напряжения
3.4. Анализ погрешностей компарирования, вносимых
источником переменного напряжения
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ III
ГЛАВА IV. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО КОМПАРАТОРА НАПРЯЖЕНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТИ КОМПАРИРОВАНИЯ

4.1. Разработка конструкции измерительного устройства электростатического компаратора напряжений
4.2. Разработка конструкции и электрической схемы автокомпенсатора электростатического компаратора напряжений
4.3. Расчетно-экспериментальный метод определения погрешностей компарирования
4.4. Методика измерения переменного напряжения при помощи электростатического компаратора напряжений и определение погрешности от асимметрии
4.5. Определение частотной погрешности и погрешности, обусловленной нечувствительностью электростатического компаратора напряжений
4.6. Определение погрешности, обусловленной неидентичностью характеристик электростатических преобразователей
4.7. Определение погрешностей, обусловленных дрейфом
нуля и определение вариации показаний электростатического компаратора напряжений
4.8. Экспериментальное исследование электростатического компаратора напряжений методом противопоставления
4.9. Область применения и внедрение электростатического компаратора постоянного и переменного напряжений
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ IV
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Протокол экспериментального исследования “ЭКН-1” методом противопоставления при напряжении 400 В

Двухэлементная система, состоящая из двух укрепленных на одной оси электростатических вольтметровых механизмов, представлена на рис. 9,а.
Наиболее целесообразным вариантом построения измерительного механизма электростатического компаратора является двухэлементная система, состоящая из двух квадрантных электростатических механизмов (рис. 9,6) [40,41].
В качестве примера компаратора с двумя однотипными ЭС преобразователями, подвижные части которых укреплены на общей оси, приведем компаратор С729, разработанный во ВНИИЭП (ныне АО “Электромера”) М.С. Векслером, и компаратор вСД ((Япония) [12], преобразователь которого выполнен на базе квадрантного электрометра.
Конструктивная схема измерительного механизма двухэлементного емкостного преобразователя напряжения представлена на рис. 10. Электроды нижнего 1 и верхнего 2 элементов укреплены на соответствующих керамических платах - 3 и 4.
Для снижения погрешности от поляризации неподвижные электроды выполняются ступенчатыми, а поверхность платы между неподвижными электродами металлизируется и соединяется с подвижным электродом. Оба элемента укреплены на металлической обойме 5. Взаимное расстояние между элементами фиксируется тремя керамическими втулками 6. Подвижная часть 7 с электродами 8 и 9 крепится на растяжках 10 посредством амортизационных пружин 11 к обойме 5. Ось подвижной части для повышения стабильности механизма выполняется из керамики. Измерительный механизм преобразователя закреплен через нижнюю плату 3 в трех точках на основании корпуса, не имея с ним электрического контакта. Для ликвидации взаимного влияния элементов и влияния корпуса измерительный механизм снабжен системой экранов 12 - 16. Все токи утечки отводятся на металлические экраны 16.