ГОСТ IEC 60618-2013 Делители напряжения индуктивные (Издание с Поправкой)

Приложение А
(обязательное)

Коэффициент передачи и другие рабочие характеристики

А.1 Индуктивный делитель напряжения (IVD) состоит в основном из трансформатора с ответвлениями (обычно из автотрансформатора), который дает отношение выходного напряжения к входному, равное отношению выходных витков к входным. Дополнительно, выходное полное сопротивление является низким (обычно несколько Ом), а входное полное - высоким (обычно десятки или сотни тысяч Ом). Стабильность IVD существенно лучше, чем предполагается его классом точности при условии, что он используется правильно. Эти замечательные свойства достигаются в случае, если IVD изготовлен должным образом, т.е. нет необходимости для последующей точной регулировки.

А.2 Коэффициент передачи (2.2) является принципиальной характеристикой IVD. Он определяется как отношение выходного напряжения холостого хода к входному напряжению. При использовании IVD коэффициент передачи почти всегда меньше единицы. Индуктивные делители напряжения редко используются в качестве повышающих устройств, где погрешности намного выше.

А.3 Функционирование IVD характеризуется несовершенством коэффициента передачи. Номинальный коэффициент передачи (2.2.1), который является расчетным обычно задается индикацией настройки по круговой шкале, отношением витков и отличается от истинного коэффициента передачи своим несовершенством, которое называется погрешностью коэффициента передачи (2.4).

Для IVD, имеющего номинальные коэффициенты передачи между 0 и 1, модуль погрешности коэффициента передачи обычно такой, как показано на рисунке 1. Так как этот модуль не является пропорциональным номинальному коэффициенту передачи, допустимый модуль погрешности коэффициента передачи в настоящем стандарте является одинаковым для всех номинальных коэффициентов передачи для данного класса точности IVD.

А.4 На рисунке 2, для иллюстрации некоторых проблем соединения, приведена упрощенная схема отдельного декадного IVD. Точки Х и Y представляют точки, в которых провода к входным зажимам А и В выходят из трансформатора. Теоретически, провода, ведущие к зажимам "1.0" и "0.0" (или контактам переключателя), подсоединяются в точках Х и Y. Поэтому напряжение, приложенное к трансформатору делителя, немного меньше, чем входное напряжение, вследствие полного сопротивления соединительных проводов АХ и BY и обмотки, создающей перепад давления и, следовательно, погрешность.

А.5 Дополнительным возможным источником погрешности является отсутствие определенности в окрестностях точек, между которыми измеряется выходное напряжение. Если IVD располагается как устройство с тремя выводами, то выходной сигнал берется между С и В и, таким образом, превышает правильное значение по напряжению между Y и В. Однако IVD с тремя выводами иногда снабжается четвертым - Е (выходом низкого напряжения), соединенным перемычкой с вводом В низкого напряжения. В этом случае IVD функционирует как устройство с тремя выводами, хотя кажется устройством с четырьмя.

Если IVD располагается как устройство, имеющее четыре вывода с выводом D на выход низкого напряжения, подсоединенном к Y, то при номинальном коэффициенте передачи (настройке) 0.0 следует ожидать нулевое выходное напряжение. Но согласно объяснению в А.4, напряжение, которое необходимо делить, несколько ниже входного напряжения.

А.6 На практике, погрешности, возникающие из-за фактов, упомянутых в пунктах А.4 и А.5, являются незначительными и впоследствии снижаются на двухкаскадном IVD, который также имеет небольшие погрешности вследствие других причин.

Все эти примечания применяются также к многокаскадным делителям IVD. Однако вследствие сопротивления контакта переключателя и влияний нагрузки их погрешности выше по сравнению с отдельными, иным образом аналогичными декадными делителями. Термин "декадный" здесь используется для удобства: он предполагает не только устройство, имеющее десять равных ступеней.

А.7 По причине паразитных импедансов в пределах IVD, которые являются преимущественно реактивными, выходное напряжение холостого хода не совпадает точно по фазе с входным. Погрешность коэффициента передачи допускается (если требуется) разделить на пары ортогональных компонентов, синфазовую и квадратурную погрешность коэффициент передачи, которые соответственно являются компонентами погрешности по фазе и квадратуре с входным напряжением (2.4, примечание 2).

А.8 Модуль и фазовый дефект погрешности коэффициента передачи (как пара терминов) - альтернатива характеристики погрешности коэффициента передачи вместо синфазной и квадратурной пары компонентов. Этот модуль и фазовый дефект часто являются более удобным путем описания характеристик IVD.

Так как фазовый дефект почти всегда очень мал, обычно он заявляется в микрорадианах (мкрад) и аппроксимируется квадратурной погрешностью коэффициента передачи, деленной на номинальный коэффициент передачи.

Модуль погрешности коэффициента передачи почти точно равен синфазной погрешности коэффициента передачи и часто аппроксимируется последней.

А.9 Индуктивный делитель напряжения имеет выходное полное сопротивление (2.6), которое видоизменяет выходное напряжение при нагрузке выхода. Это полное сопротивление можно характеризовать небольшой величиной индуктивности последовательно с резистором в несколько Ом. Значение выходного полного сопротивления зависит от номинального коэффициента передачи и от частот, поэтому необходимо [согласно 8.1.1 v)], чтобы производитель заявлял максимальное выходное полное сопротивление (2.6.1) и максимальную выходную индуктивность (2.6.2) в исходных условиях (2.9).

Рисунок 1 - Типовые погрешности коэффициента передачи

Рисунок 2 - Соединения входа и выхода индуктивного делителя напряжения

Электронный текст документа

подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание

М.: Стандартинформ, 2019