Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zmieniony schemat zastępczy przetwornika napięciowego i wyznaczanie jego parametrów

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2013

|

Vol. 69, nr 33

477--487

PL

Zaproponowano zmodyfikowany schemat zastępczy przetwornika sygnałów napięciowych, czyli wzmacniacza napięciowego. Modyfikacja ta jest zalecana do analizy układów stałonapięciowych, np. w badaniach elektrometrycznych, a polega na innym umiejscowieniu źródła napięcia niezrównoważenia. Przyjęcie nowego modelu do analizy działania przetwornika ułatwia proste i jednoznaczne wy- znaczenie wartości parametrów tego modelu.

EN

Proposed the modified equivalent circuit of the voltage signal transmitter i.e. voltage amplifier. This modification is the change the offset voltage source location and is recommended for analysis of constant voltage circuits, such as in electrometric research. The adoption of the new equivalent circuit to analyze the transmitter enables easy and unambiguous determination its parameters.

2

Ośmiodekadowy przetwornik logarytmujący do elektrometrii

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2011

|

Vol. 65, nr 31

417-429

PL

Przetworniki logarytmujące o dwóch wejściach mogą w elektrometrii służyć do porównań i pomiarów bardzo małych prądów i bardzo dużych rezystancji. Podstawowe ich zalety to kompresja dynamiki sygnału i możliwość eliminacji przełączania zakresów a także zmniejszenie części błędów. Przeprowadzono badania zbudowanego przez autora modelu takiego przetwornika a opracowanie dotyczy analizy wyników pod kątem przyszłych prac w tym temacie. Prądowy zakres pracy przetwornika to 1 pA-100 μA, rozdzielczość 0,6 % a czułość nie gorsza od 0,1 pA. Zakres pracy dla rezystancji przy napięciu 100 V to 1 MΩ-100 TΩ, a poziom rozróżniany powyżej 1 PΩ. Przy przetwarzaniu dwóch prądów z niezależnych źródeł dopuszczalny ich stosunek może mieć w praktyce 10 (sub-5)-10(sub)5, a rezystorów nawet 10(sub-9)-10 (sub9) przy przedziale przykładanych do nich napięć (0,1-1000) V.

EN

The electrometric logarithmic converters of two inputs can be used for comparisons and measurements of very small currents and very high resistances. The basic advantages of this converters are compression of the signal dynamic and eliminate of the ranges switching as well as reduction of some errors. The author tested the model of such converter and the paper concerns the analysis of results for future work in this area. Processed range of current is 1 pA-100 μA, resolution of 0,6% and the sensitivity is not worse than 0,1 pA. The range for the resistance at a voltage of 100V is 1 MΩ-100 TΩ, and the distinguishes level above 1 PΩ. When processing two currents from independent sources their permissible ratio can have in practice the value 10 (sub-5)-10(sub)5, and resistors 10(sub-9)-10 (sub9) at the applied voltages interval (0,1-1000)V.

3

Struktura a adjustowalność elektrometrycznego przetwornika logarytmującego

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2010

|

Vol. 64, nr 30

493-505

PL

Przetworniki logarytmujące są używane w elektrometrii przede wszystkim do pomiarów małych prądów i wielkich rezystancji. Najczęściej są to urządzenia logarytmujące stosunek prądów w dwóch wejściach. Stosowane w nich elementy nieliniowe nie są idealnie jednakowe i mają nie do końca idealną charakterystykę wykładniczą. Skutkuje to błędami i ograniczeniem zakresu pracy. Struktura przetwornika powinna umożliwić wykonanie adjustacji jego właściwości - skompensowania niedokładności spowodowanych niedoskonałością takich elementów. W opracowaniu omówiono te zagadnienia, ze zwróceniem uwagi na zakres stosowania przetwornika.

EN

Logarithmic converters are used in electrometry to measure low currents and high resistances; usually logarithms the rate of currents in two inputs. Nonlinear components, used in these type of converters, are not identical. Errors and reduction of the current range are the consequences. Structure of the converter should therefore permit adjustment of its properties - compensating the errors of the components imperfection. I discuss these problems, putting special attention on the range of usage of the converter.

4

Badania i efekty asymetrii nieliniowych elementów do elektrometrycznego przetwornika logarytmującego

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2010

|

Vol. 64, nr 30

506-519

PL

Para elementów o wykładniczej zależności prądu od napięcia jest niezbędna do budowy przetwornika logarytmującego stosunek wejściowych prądów. Elementy te, diody lub tranzystory współpracują ze wzmacniaczem, w wersji elektrometrycznej, gdy zasadniczym obszarem wykorzystania przetwornika są badania obiektów o skrajnie małych prądach lub wielkich rezystancjach. Ich symetria i zgodność charakterystyki z wykładniczym ideałem decydują o zakresie i jakości pracy przetwornika. W opracowaniu analizowano wpływ asymetrii nieliniowych elementów na błędy przetwornika. Zamieszczono próbki wyników badań takich elementów. Omówiono wyniki, oszacowano poziom asymetrii oraz stwierdzono pewne zależności między właściwościami takich elementów. Wnioski z całej wykonanej pracy pozwolą na bardziej optymalny dobór elementów do przetwornika oraz racjonalniejszą ocenę jego właściwości metrologicznych.

EN

The paper presents error analyzes of logarithmic converter dependent on asymmetry of the nonlinear components. Samples of components tests results are included and correlation between Shockley's equation parameters asymmetry are founded out. Final conclusions are interesting.

5

Problemy badawcze i interpretacyjne napięciowego współczynnika rezystorów o dużych rezystancjach

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2009

|

Vol. 63, nr 29

509-524

PL

Zależność rezystancji od napięcia, czyli nieliniowość rezystora jest w elektrometrii jednym z poważniejszych problemów. Można wyróżnić dwa zakresy napięcia, związane z podstawowymi zastosowaniami rezystorów o dużych rezystancjach: duże napięcia w źródłach napięć testowych, komorach jonizacyjnych, aparaturze rentgenowskiej i wreszcie w wysokonapięciowych testerach izolacji, gdzie wartości są rzędu od dziesiątków V nawet do setek kV, oraz druga grupa o małych napięciach nawet od ułamków mV do około 10 V, gdy rezystory pełnią funkcję elementów wzorcowych w aparaturze elektrometrycznej. Ten sam rezystor, doskonały w jednym zakresie, może być kiepski w drugim. Metody i aparatura do badanie rezystorów w pierwszym zakresie napięciowym są znane i stosowane bez żadnych, pozornie problemów. Wypunktowano nie do końca jednoznacznie zdefiniowane sposoby obliczenia i zasady wykorzystania wielkości opisujących właściwości rezystora. W drugim zakresie napięcia pojawiają się przy badaniach rezystorów poważne problemy, szczególnie przy małych napięciach < 1 V. Wynikają one z dużego wpływu szumu rezystora oraz granicy rozdzielczości stosowanej aparatury. Zaproponowano nietypowe rozwiązania, wspierające a nawet wypierające klasyczne metody i aparaturę.

EN

Voltage depedence of the resistance, otherwise nonlinearity of resistor is one of the serious problems in electrometry. There are two ranges of voltage related to basic applications of high value resistors: higher voltages in test voltage sources, ionization chambers, X-ray devices and insulation testers at very high voltages, where values are from several tens of volts even to hundreds kilovolts, and second group with low voltages (even from fraction of milivolt to near ten volt), where resistors are reference elements in electrometric devices. The same resistor, perfect in the first range, may be poor in the second. Methods and apparatus for resistors testing in the first voltage range are known and applied apparently without any problems. There are pointed not to the end clear methods of calculation and rules of using parameters describing the properties of the resistor. Serious problems occured with testing resistors at the second voltage range, especially at the lowest voltages < 1 V. These effects result from the influence of resistor noise and resolution limits of the applied apparatus. Untypical solutions are proposed to support or even to eliminate classical methods and apparatus.

6

Geological-geophysical deep model along the Transcarpathian seismic geotraverse Dobromyl-Krakovets

Moroshan R., Zayats K.

Wiertnictwo, Nafta, Gaz

|

2008

|

T. 25, z. 2

537-540

EN

According to reinterpretation results of seismic data together with gravimetry and electrometry in direction of Dobromyl-Krakovets geotraverse, a model of geological cross-section was built, which is studied from the position of oil and - gas bearing prospects.

PL

Na podstawie reinterpretacji wyników danych sejsmicznych oraz wyników pomiarów grawimetrycznych i elektrometrycznych w rejonie trawersu Dobromyl-Krakovets, opracowano model przekroju geologicznego i na tej podstawie badana jest perpektywiczność tego obszaru pod względem ropo- i gazonośności.

7

Wpływ rezystancji upływu na dokładność transferu z dużymi rezystancjami

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2007

|

Vol. 60, nr 27

374-387

PL

Transfery rezystancyjne są rodzajem wzorca grupowego i przeznaczone do przeniesienie wartości wzorcowej między przyrządami, laboratoriami. W szczególnym przypadku służą do zrealizowania tym samym zestawem rezystorów szeregu wartości wzorcowych o dużym stosunku, np. do 100:1. Przy próbach wykorzystania ich w zakresie dużych rezystancji, w elektrometrii należy liczyć się z pogorszeniem dokładności wzorca, spowodowanym wpływem rezystancji upływu. W opracowaniu przedstawiono rozwiązanie transferu z ochronną siecią rezystorów, stosowane w laboratoriach o najwyższej dokładności. Analizowano wpływ klasy rezystorów w takiej sieci i rezystancji upływu na dokładność wzorca. Podano także wyniki analizy wpływu rezystancji upływu na dokładność transferu w klasycznym układzie Hamona oraz w układzie o rozdzielonych rezystorach. To ostatnie rozwiązanie wzorca autor proponuje do stosowania w elektrometrii, w porównaniach o średnim poziomie dokładności.

EN

Resistance transfer is kind of group standard and intended to transfer standard value between instruments, laboratories. Applications of high resistances transfer in electrometry makes difficults because of leakage resistance. There are presented guarded transfer, used in high accuracy laboratories and transfer with separated resistors. Author discussed errors caused by leakage resistance in transfers.

8

Wzorzec dużej rezystancji w układzie T. Zastosowanie i niepewność

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2006

|

Vol. 59, nr 26

310--322

PL

Wzorzec bardzo dużych rezystancji, oparty na przekształceniu T-n (gwiazda-trójkąt) imituje wartości do 1015 Pi. Omówiono przyczyny podstawowej niepewności wzorca. Przedstawiono problemy związane z jego stosowaniem do sprawdzania przyrządów elektrometrycznych zawierających tor pomiaru bardzo małego prądu: zależność błędu metody od rozwiązania wejściowego bloku przyrządu oraz m.in. wpływy napięcia niezrównoważenia i prądu polaryzacji wejścia przyrządu. Podano warunki minimalizacji dodatkowych niepewności przy stosowaniu wzorca imitującego bardzo duże rezystancje do kontroli mierników małych prądów i wielkich rezystancji.

EN

High resistance standard in t circuit. application and uncertainty. Very high resistances standard, based on T-H (wye-delta) conversion simulates values up to 10 Pi. There are discussed causes of standard basic uncertainty. Presented problems with it applications to test electrometric instruments with channel to measuring very Iow current: dependence method error on type of instrument input circuit and for instance influences offset voltage and bias current of instrument input. Expressed conditions to minimize addition uncertainties of testing picoammeters and gigaohmmeters with standard, simulating very high resistances.

9

Źródło prądowe do kalibracji aparatury elektrometrycznej

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2005

|

Vol. 58, nr 25

457-468

PL

Kontrola wskazań na najczulszych zakresach przyrządów elektrometrycznych do pomiaru wielkich rezystancji i małych prądów stałych wymaga stosowania układów symulujących wzorce wielkich rezystancji - tzw. imitatorów. Budowane i stosowane bierne imitatory złożone z rezystorów ([4]) nie wyczerpują możliwości w tym zakresie. W opracowaniu przedstawiono budowę, metodykę kalibracji i wyniki badań użytkowego egzemplarza aktywnego układu wytwarzającego mały prąd stały, opartego na imitacji pojemnościowo-rezystancyjnej. Jest on przetwornikiem napięcia na prąd. idea jego działania sprowadza się do całkowania a następnie różniczkowania stałego napięcia. We wcześniejszych opracowaniach autor przedstawił analizę teoretyczną takiego imitatora, oszacowania niepewności modelu układu oraz wyniki jego badań. Te prace umożliwiły skonstruowanie opisanego użytkowego przyrządu - źródła do sprawdzania torów prądowych aparatury elektrometrycznej. Wyniki badań pozwalają na przypisanie źródłu klasy od 0,1 przy 10 j_tA po 2,5 przy 1 pA. Parametry metrologiczne przyrządu potwierdzają użyteczność takiego rozwiązania jako alternatywnego dla biernych imitatorów rezystancyjnych.

EN

In this paper results of research properties of the constructed source very small direct currents are presented. This source is converter and based on active imitator with C, R elements. Source generates 1 pA-10 (J.A currents and may be applied to testing electrometric instruments. Basic uncertainty is estimated as 0,1% at 10 (iA, 1% at lOOpA and 2,5% at IpA. This source may be competed with passive R imitators, based on wye-delta conversion, for testing middle-class instruments.

10

Źródło małych prądów stałych. Model układu i oszacowanie parametrów

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2004

|

Vol. 56, nr 24

455-462

PL

Sprawdzanie wskazań przyrządów elektrometrycznych do pomiaru małych prądów stałych i wielkich rezystancji na najczulszych zakresach wymaga stosowania układów symulujących wzorce wielkich rezystancji - tzw. imitatorów. Budowane i stosowane bierne imitatory złożone z oporników nie wyczerpują możliwości w tym zakresie. W opracowaniu przedstawiono budowę i oszacowania parametrów modelu aktywnego układu wytwarzającego mały prąd stały, opartego na imitacji pojemnościowo-rezystancyjnej. Idea jego działania sprowadza się do całkowania a następnie różniczkowania stałego napięcia. We wcześniejszym opracowaniu autor przedstawił analizę teoretyczną takiego imitatora. Obliczone wyniki dla zbudowanego modelu wskazują na użyteczność takiego rozwiązania do sprawdzania torów prądowych aparatury elektrometrycznej.

EN

In this paper results of metrological properties analysis of the constructed model of very small direct currents source are presented. This source is based on active imitator with C, R elements, generates 1 pA+1 nA currents and may be applied to test electrometric instruments. Basic uncertainty is estimated as no more than 1%. Main causes of errors are: uncertainty of basic RC elements, imperfect electrometric operational amplifier, leakage resistances of capacitors, impedance of input circuit of instrument under test. The source may compete with passive R imitators, based on wye-delta conversion.

11

Właściwości modelu źródła małych prądów stałych

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2004

|

Vol. 56, nr 24

463-472

PL

Sprawdzanie przyrządów elektrometrycznych z torami do pomiaru małych prądów: pikoamperomierzy, gigaomomierzy na najczulszych zakresach wymaga stosowania układów imitowanych wzorców wielkich rezystancji. Bierne imitatory złożone z oporników ([4]) nie wyczerpują możliwości w tym zakresie. W opracowaniu przedstawiono wyniki badań modelu aktywnego układu wytwarzającego mały prąd stały, opartego na imitacji pojemnościowo-rezystancyjnej. Idea działania sprowadza się do całkowania a następnie różniczkowania stałego napięcia. We wcześniejszych opracowaniach autor przedstawił analizę teoretyczną ([5]) oraz oszacowania niepewności modelu takiego źródła ([6]). Badania pozwalają na przypisanie modelowi źródła klasy od 0,5 przy 1 nA po 3 przy 1 pA. Parametry metrologiczne modelu potwierdzają użyteczność takiego rozwiązania jako alternatywnego dla biernych imitatorów rezystancyjnych.

EN

In this paper results of research properties of the constructed model of very small direct currents source are presented. This source is based on active imitator with C, R elements, generates 1 pA-f I nA currents and may be applied to test electrometric instruments. Basic uncertainty is estimated as 0,5% at lnA, 1% at 100 pA, 1,5% at 10 pA and 3% at 1 pA. This source may compete with passive R imitators, based on wye-delta conversion, for testing middle-class instruments.

12

Problematyka wzorcowania aparatury elektrometrycznej

Kłos Z.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2004

|

Vol. 55, nr 17

1--268

PL

Przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat pomiarów elektrometrycznych i wzorcowania elektronicznej aparatury elektrometrycznej - pikoamperomierzy DC, mierników ładunku, mierników wielkich rezystancji oraz woltomierzy i wzmacniaczy elektrometrycznych. Dokonano przeglądu współcześnie produkowanej aparatury elektrometrycznej, osiąganych przez nią parametrów, tendencji rozwojowych i ograniczeń. Przedstawiono dorobek autora w zakresie konstrukcji pikoamperomierzy, megaomomierzy i wzmacniaczy elektrometrycznych, których parametry są porównywalne z parametrami osiąganymi przez przodujące firmy światowe, a także przykłady zastosowania przez autora techniki elektrometrycznej w konstrukcji aparatury do badań obiektów biologicznych, pomiaru sygnałów elektrofizjologicznych człowieka (mózgowych sygnałów wywołanych Eps) oraz do monitorowania skażeń środowiska naturalnego (ścieków). Przedstawiono aktualny stan zagrożenia oraz specyfikę pomiarów kontrolnych i wzorcowania aparatury o parametrach ekstremalnych na granicy mierzalności. Podkreślono trudności związane z uzyskaniem wzorców tych wielkości i konieczność stosowania niekiedy bardzo specyficznych metod wzorcowania. Omówiono uwarunkowania prawidłowego wykonania pomiarów kontrolnych. Zaproponowano oryginalne metody pośrednie opracowane przy współudziale autora do kontroli i wzorcowania aparatury możliwe do realizacji zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i u użytkownika aparatury za pomocą stosunkowo prostych środków technicznych będących na wyposażeniu większości laboratoriów badawczych i placówek naukowych Podano kryteria doboru aparatury i wzorców. Przedstawiono bardzo szczegółową analizę niepewności proponowanych metod wzorcowania z użyciem nowoczesnej, aktualnie wprowadzanej do metrologii teorii niepewności i pomiarów bazującej na statystycznej teorii błędów. W proponowanych metodach kontroli i wzorcowania aparatury elektrometrycznej niezbędne są wysokoomowe wzorce rezystancji pracujące przy niskich napięciach pomiarowych, dlatego też badaniom wysokoomowych wzorców i rezystorów precyzyjnych poświęcono ostatnią część rozprawy. Badaniami objęto precyzyjne rezystory kompozytowe o największych wartościach rezystancji ze względu na możliwość użycia ich zamiast trudno dostępnych wzorców wysokoomowych. Przedstawiono też próbę aplikacji wyników badań do wykonania modeli kontrolnych nastawnych wzorców rezystancji - opornicy wysokoomowej, przenośnego zestawu wzorców kontrolnych oraz dekadowego wzorca imitowanego. Zestaw tych trzech wzorców wystarcza do wzorcowania praktycznie całej aktualnie istniejącej aparatury elektrometrycznej.

EN

In the monograph, the state of theart in the ares of electrometric measurement and the calibration of electrometric including Dc picoammeters, charge meters, high resistance meters and instrumentation amplifiers has been presented. The monograph consists of three parts. The first part covering Chapters 1 and 2 is an extensive introduction into the very specific and hardly appearing in the research literature research area of measurements of extreme signals. This area covers the measurement of extremely low DC current and charge, extremely high resistance and voltage coming from the signal sources with extremely low power (extremely high internal resistance). The most frequently used methods of the measurement of these electric quantities have been thoroughly studied. The special attention has been paid to the factors limiting achieved ranges, measurement accuracy as well as available existing electrometric components. The presented review of modern electrometric equipment with its metrological parameters, development directions and limits is a background of authors achievements in the area of construction of electrometric equipment including picoammeters, megaohnmmeters and instrumentation amplifiers. It has been pointed out that parameters of these devices are comparable to those developed by the world leading manufacturers. Also, the examples of application of electrometric techniques in the construction of the measuring equipment developed by the author have been shown. The broad range of applications of such an equipment includes the measurement of biological objects, human electrophysiological signals and savage monitoring. The second part of the monograph, chapters 3-6 covers the methodology of calibrations of the equipment used in measurement of extreme electrometric signals. The difficulties with obtaining the standards of electrometric quantities imply very often the necessity of use of very special and sophisticated methods of calibration as well as precise procedures of conducting such measurements. The original indirect methods have been proposed to calibration of picoammeters and megaohmmeters which is possible to perform with the use of relatively simple technical means available in the majority of research labs. In addition, the criteria of choosing the proper equipment and the standards have been given and also the very thorough analysis of uncertainty of the proposed methods of calibration has been performed due to the modern theory of uncertainty of measurement based on statistical analysis of a series of observations being introduced to metrology in 1993. The third part of the monograph is devoted to the investigation of the properties of high value resistors and high value resistance standards. In the proposed methods of the electrometric equipment calibration there are high resistance standards required working at low measuring voltage. Unfortunately, the existing high resistance standards are very expensive and very often cannot work properly within the required low voltage range. Therefore, in this part there have been investigated the properties of two groups of the highest value resistors: precise metal oxide resistors and precise composite resistors with regard to the possibility of using them as the standards of lower accuracy. The results of the investigations allowed using high value resistors in the construction of the models of high resistance standards ‒ high resistance decade standard, portable set of control standards and high resistance decade substituter. This set of three proposed models of high resistance standards is sufficient to the calibration of practically all types of modern electrometric equipment.

13

Źródło małych prądów z imitatorem pojemnościowo-rezystancyjnym

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2003

|

Vol. 54, nr 23

383-390

PL

Sprawdzanie wskazań przyrządów elektrometrycznych do pomiaru małych prądów stałych i wielkich rezystancji na najczulszych zakresach wymaga stosowania układów symulujących wzorce wielkich rezystancji - tzw. imitatorów. Budowane i stosowane bierne imitatory złożone z oporników nie wyczerpują możliwości w tym zakresie. W opracowaniu przedstawiono wyniki analizy właściwości metrologicznych układu wytwarzającego mały prąd stały, opartego na imitacji pojemnościowo-rezystancyjnej. Idea działania sprowadza się do całkowania a następnie różniczkowania stałego napięcia. Stosunek pojemności całkującej do różniczkującej określa współczynnik imitacji - stopień zwiększenia zastępczej przejściowej rezystancji. Sformułowano warunki, jakie powinny spełniać elementy układu dla osiągnięcia odpowiedniej klasy działania źródła. Wyniki analiz wskazują na użyteczność takiego rozwiązania jako alternatywnego dla biernych imitatorów rezystancyjnych.

EN

In this paper results of metrological properties analysis of the very small direct currents source are presented. This source is based on imitator with C, R elements and may be applied to testing electrometric instruments. Cauces of errors are marked out: leakage resistances of capacitors, shunt capacitances of resistors, imperfect operational electrometric amplifier, impedance of input circuit of instrument under test. In the end conditions of minimize errors are presented.

14

Przetwornik logarytmujący z barierą do badania rezystancji izolacji maszyn elektrycznych

Madej P.

Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej. Studia i Materiały

|

2000

|

Vol. 48, nr 20

275-283

PL

Po oceny bezpieczeństwa maszyn elektrycznych konieczne jest okresowe badanie ich rezystancji izolacji. Takie badania muszą być wykonane w miejscu pracy maszyny, bez jej demontażu. Stwarza to problem pomiarowy ze względu na praktycznie trwałe połączenie części maszyny z uziemieniem. Zastosowanie w takich badaniach klasycznego laboratoryjnego miernika - układu pomiarowego do mierzenia bardzo dużych rezystancji przy stałym napięciu pomiarowym jest niemożliwe. Część obwodów układu pomiarowego nie może być bezpośrednio połączona z uziemieniem. Izolacja tej części układu może bocznikować mierzoną rezystancję izolacji maszyny - wprowadzić niedokładność zmniejszającą wynik pomiaru. Ponadto konieczne jest dodanie układu bariery izolacyjnej dla bezpieczeństwa. Zaproponowana w opracowaniu konfiguracja blokowa przetwornika pomiarowego i wprowadzona operacja logarytmowania stosunku prądów minimalizuje efekt bocznikowania, eliminuje przełączanie zakresów, upraszcza układ bariery izolacyjnej. Wynik pomiaru może być odniesiony do wartości rezystancji izolacji uznanej za dopuszczalną dla danej maszyny. Przedstawiono także wyniki analizy niedokładności pomiaru, spowodowanej elementami bloku logarytmującego oraz efekt pojawiania się składowej stałej w sygnale pod wpływem okresowych zakłóceń.

EN

The safety of electric machines is estimated by their insulation resistances periodical testing which has to be carried out without the dismantling of a machine. This may be troublesome for the measurement as the machine's parts are permanently connected with the ground. It is impossible to apply a standard laboratory meter (a device for measuring very high resistances at the direct voltage) to such tests. A part of a measurement device circuit cannot be directly connected with the ground. If that part of a measurement device is isolated, this may shunt the measured resistance, decreasing the measurement result. In adding, an insulation barrier circuit is necessary for preserving safety. The suggested block scheme of the measurement converter and the applied logarithmic ratio of currents operation reduce the shunt effect, eliminate the switching of ranges and simplify the insulation barrier circuit. The measurement result may be referred to the insulation resistance value accepted as permissible for the tested machine. The analysis of measurement inaccuracy caused by the elements of the logarithmic block has been performed and its results are presented, as well as the effect of the signal offset caused by the periodic disturbances.