Датчик для измерения напряженности электрического поля — SU 1385103 (original) (raw)
(21 ) лей (ЭМП). Целшение точностсодержит полу(46) 3 (72) В (53) 6 (56) А Мф 1201 ипол н тво СС 08, 19 кондр ППД 1 аспо П носительн кости. Ко сации маг равенстве н кл,Р н к апряжение на ое магнитной елю. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ 135207/24-097.10.860.03.88.Бюл, У 12(54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯИЕНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к измениям параметров электромагнитных ь изобретения - повыизмерения, Устр-во роводниковый диод енный между плечами -р 3 и введенный юченные параллельно оженные симметрично от о в одной с ним плос включен для компенй составляюцей ЭМП,При стей конд-ров 3 и 4 зажимах П 11 Д 1, наводисоставляюшей, равно45 Изобретение относится к измерениям параметров электромагнитныхполей и может быть использовано дляизмерения напряженности электричес 5кого поля при определении биологической опасности его воздействия на организм человека.Цель изобретения - повышение точности измерения. ОНа чертеже приведена конструкциядатчика для измерения напряженностиэлектрического поля.Датчик для измерения напряженности электрического поля содержит полупроводниконый диод 1, включенный между плечами диполя 2, первый и второйконденсаторы 3 и 4, включенные параллельно полупроводниковому диоду 1 ирасположенные симметрично относительно него в одной с ним плоскости,Датчик для измерения напряженности электромагнитного поля работаетследующим образом,При помещении диполя 2 в электромагнитное поле (ЭМП) в нем возбуждается ЭДС, пропорциональная напряженности электрического поля. Первый ивторой конденсаторы 3 и 4 обеспечивают независимость ЭДС от частоты. Полупроводниковый диодпреобразуетпеременную ЭДС в постоянное напряжение, которое поступает в измерительный прибор (не показан). При изменении на контур, образованный первымконденсатором 3 и полупроводниковымдиодом 1, наводится ЭДС, пропорциональная магнитной составляющей ЭМП,которая для данного измерителя является паразитной. Величина этой ЭДС 40определяется по Формулей ф сфРо 8 Но (1)где ы - частота колебаний;р, - магнитная проницаемость;Б - площадь контура;Н, - напряженность магнитногополя;- угол между плоскостью контура и вектором напряженностимагнитного поля.Как видно из (1,), 11 изменяетсяпропорционально частоте, т.е. погрешность измерителя является частотно-зависимой.Для компенсации магнитной составляющей ЭМП включен второй конденсатор 4, расположенный симметрично первому относительно полупроводниковогодиода 1, который с полупроводниковым21. Т 1Тс,где Е Ес Ес ьсПу Ну(Т 1 Т 7) ф(2) - импеданс первого 3 ивторого 4 конденсаторов;- диФференциальное сопротивление полупроводникового диода 1,Отсюда имеем 0(2 + ) = 1,(Е + Е Ес, Есю)Вд(3) Если С= С, то Ес=Ес= ЕсИз (2) с учетом того, что У = 1,Ес, получаем Уя = О.Отсюда следует, что при равенстве емкостей первого и второго конденсаторов 3 и 4, напряжение на зажимах полупроводникового диода 1, наводимое магнитной составляющей, равно нулю.Таким образом, изобретение позволяет свести практически к нулю дополнительную погрешность измерения, обусловленную влиянием магнитного . поля на датчик, которая может достичь 00-300%. Формула изобретения Датчик для измерения напряженности электрического поля, содержащий диполь, между плечами которого вклю-. чены параллельно соединенные полудиодом 1 образует второй контур, При этом первый 3 и второй 4 конденсаторы и полупроводниковый диод 1 расположены в одной плоскости. Процесс компенсации влияния магнитной составляющей при измерении напряженности электрического поля можно проследить с помощью эквивалентной схемы.Для оценки влияния магнитного поля на измеритель рассмотрим напряжения от воздействия источников У я, и- наведенные магнитным полем Нгна оба контура. Так как первый и второй конденсаторы 3 и 4 равны по величине и расположены симметрично относительно полупроводникового диода 1, то ЭДС, наводимые в них, равны, т.е, 11 = Ц я = У, Тогда для данной эквивалентной схемы уравнение Кирхгофа будет:1385103 Составитель П. СавельевТехред И. Ходанич Корректор В.Бутяга Редактор Н.Горват Подписное Тираж 772Заказ 1412/45 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 проводниковый диод и первый конденсатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, введен второй конденсатор, равный по величине первому, включенный между плечами диполя и расположенный в одной плоскости с первым конденсатором и полупроводниковымдиодом, причем площадь контура, образованного полупроводниковым диодом.и первым конденсатором, равна площади контура, образованного полупроводниковым диодом и вторым конденсатором.