Главная
>
Измерительный преобразователь тока Ток на выходе усилителя th{P) = lJ.Ap). (9-27) де Rg2 - сопротивление нагрузки усилителя У2. С учетом (9-20)-(9-27) передаточная функция ОЭТТА запи- / \ h (Р) 1. (ш Рш) /п г)о\ ~ll(p)~ рЧ1+р-Сс)1А, + Ар(Сфд + С + Су:)] ° 4 nRsRiRe +Фд/?з-4/вх; Лз = г ф!RзRiRвRвx Передаточная функция получена для случая, когда второй и -Третий члены правой части уравнения (9-24) не учитываются, так как перед началом осциллографирования выходной ток усилителя У2 устанавливается на нуль. Эта операция позволяет не учи-тьшать и множитель £ 0 в (9-22), а также дрейф нуля усилителей У1 и У2. Ток на выходе усилителя У2 как функция времени 2() = 2S7 1 h{p)G{p)e* dp, (9-29) о-la где о - любое вещественное число. Подставив в (9-29) значение /i {р) й G (р) соответственно из (9-19) и (9-28), получим a + fa 2nj(t-t) J рМ1+Рс)Иг + Л(Сфд-Ь C -j-Cbx)I о -/ш (9-30) Для подынтегральной функции условие Иш F (р) = оо вы- полняется. Значение интеграла (9-30) вычисляется с помощью вычетов o-h/to J Fip)dp2njJ:Reslp,], (9-31) о -/ш где рг - полосы подынтегральной функции F (р). Функция F (р) в нашем случае имеет четыре полюса: Окончательно (9-30) примет вид At Alt + с/ э е ri( + i) + A,ty At ce зэе a, a. Alt, -\-ce аш - ашс - aRnjC (9-33) ±.(а,Щ Тс V Тс / У] (9) - функция включения (или еди- Са - Сфд + С Ч- Свх! ничного скачка). Зная параметры импульса и элементов принципиальной схемы ОЭТТА, можно, воспользовавшись равенством (9-33), определить форму импульса и погрешность на выходе аппарата. Все параметры, входящие в (9-33), измеряются в единицах системы СИ. Выражения (9-29) и (9-33) позволяют определить 4 (О не только при трапецеидальной форме импульса, но и при любой другой, если импульс можно представить аналитически. Метрологические свойства опытного образца ОЭТТА (без шунта) оценивались с помощью осциллограмм. Анализ осциллограмм показал, что аппарат обладает большой широкополосностью и линейностью; погрешность его на протяжении импульса не превышает ±5 % в диапазоне (0,2-0,8) f/ш.иом (т.чок = 0,2 В). Из (9-33), а также из экспериментальных данных следует, что с помощью ОЭТТА можно регистрировать импульсы с фронтами, меньшими 50 мкс, при условии применения в рабочем канале более быстродействующего светодиода (например, типа У18А с Тс = 10~* с), а также уменьшения распределенной емкости кабеля С , Сх и L. При соответствующем выборе режимов работы У1 и У2 аппарат позволяет регистрировать сигнал любой формы, в том числе и гармонический.
Модулятор Преобразователь электрического сигнала в световой Стабилизированный источник питания Генератор импульсного калибрующего сигнала Оптический капал Преобразователь свегового сигнала в электрический
- Нагрузка t Рис. 9-9. Структурная схема ОЭТТА для измерения переменного тока высокого напряжения Достаточно подробное рассмотрение принципиальной схемы и работы импульсного ОЭТТА предпринято с целью показать, от чего зависит передаточная функция и какие факторы на нее влияют, проиллюстрировать сложность создания подобных аппаратов с высокими метрологическими свойствами, особенно для длительной непрерывной работы. В дальнейшем ограничимся только описанием схем ОЭТТА с внутренней модуляцией потока излучения. На рис. 9-9 показана структурная схема одного канала ОЭТТА, предназначенного для измерения переменного тока, позволяющая создать многоканальные аппараты на любые классы напряжений для работы с релейной защитой и измерительными приборами. Работа блока и функциональная связь между ними осуществляется следующим образом. При прохождении измеряемого тока ii по линии первичный измерительный преобразователь / выдает сигнал, пропорциональный ii (рабочий сигнал), на модулятор 2, а быстро насыщающийся трансформатор тока 12 обеспечивает работу стабилизированного источника питания . К нему подключен модулятор 2 и генератор импульсного калибрующего сигнала 10. Модулятор 2 сумми-
|