Эталон единицы тангенса угла потерь

 

1. ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ, содержащий измерительный мост, к одному из плеч которого подключен конденсаторный блок, помещенный в экранирующий корпус и состоящий из конденсатора переменной емкости, образованного подвижным и первым неподвижным электродами, и конденсатора постоянной емкости, образованного первьш и вторым неподвижным электро iaMH , при этом измерительный мост снабжен заземляющим элементом, о тличающийся тем, что, с це лью повышенияточности воспроизведения , каждый из злектродов установлен в дополнительном экране, изолированном от экранирующего корпуса и соединенным с заземляющим элементом, первый неподвижный электрод снабжен цилиндрическим хвостовиком, на торце которого закреплен стакан, второй неподвижный электрод выполнен в виде полого цилиндра и установлен коаксиально между цилиндрическим хвостовиком и стаканом, экранирующий корпус снабжен перегородкой, а первый и второй неподвижные электроды закреплены при помощи изоляторов на ее противоположных сторонах, при этом тем (Л пературные коэффициенты линейного расширения материалов первого и второго неподвижных электродов обратнопропорциональны отношениям емкостей этих электродов к отношениям их температурных коэффициентов емкости. 2. Эталон ПОП.1, отлич и и с я тем, что подвижный элеко трод выполнен в виде усеченного конуса , который размещен в коническом Од углублении выполненном в первом неСЛ подвижном электроде. Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (И) (51.) 4 С 01 R 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОтнРытий (21) 3388844/18-09 (22) 21.01.82 (46) 07.12.86 Бюл. Р 45 (72) М.Д. Клионский (53) 621.317.335.3 (088.8) (56) Клонз М. и др. Точные измерения коэффициента потерь конденсаторов в диапазоне частот от 10 кГц до 1 мГц, "ЭИ КИТ", 1979, Ф 15, с. 27-36.

Шилдс. Абсолютное измерение угла потерь с использованием тороидального перекрестного конденсатора, "IREE

Trans. on Instr. and Меаз„ v. IM-27, No 4, December, 1978, р. 464-466. (54) (57) 1. ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ ТАНГЕНСА

УГЛА ПОТЕРЬ, содержащий измерительный мост, к одному из плеч которого подключен конденсаторный блок, помещенный в экранирующий корпус и состоящий из конденсатора переменной емкости, образованного подвижным и первым неподвижным электродами, и конденсатора постоянной емкости, образованного первьй и вторым неподвижным электродами, при этом измерительный мост снабжен заземляющим элементом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це лью повышения точности воспроизведе" ния, каждый из электродов установлен в дополнительном экране, изолированном от экранирующего корпуса и соединенным с заземляющим элементом, первый неподвижный электрод снабжен цилиндрическим хвостовиком, на торце которого закреплен стакан, второй неподвижный электрод выполнен в виде полого цилиндра н установлен коак иально между цилиндрическим хвостовиком и стаканом, экранирующий корпус снабжен перегородкой, а первый и второй неподвижные электроды закреплены при помощи изоляторов на ее противоположных сторонах, при этом температурные коэффициенты линейного расширения материалов первого и второго неподвижных электродов обратно пропорциональны отношениям емкостей этих электродов к отношениям их температурных коэффициентов емкости.

2. Эталон по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что подвижный электрод выполнен в виде усеченного конуса, который размещен в коническом, углублении, выполненном в первом неподвижном электроде.

1107656

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использонаться н качестве эталона единицы тангенса угла потерь, Известно устройство для носпроиз- 5 ведения единицы тангенса угла потерь, состоящее из измерительного моста и включенных н одно из его плеч газонаполненного конденсатора переменной емкости с неизменной поверхностью пе- !О рекрытия между электродами и конденсатора постоянной емкости.

Недостатком известного устройства для воспроизведения единицы тангенса угла потерь является трудность обес- 15 печения одинаковых условий в разных объемах (влажность, температура, давление), где расположены электроды обоих конденсаторов, что снижает точность воспроизведения единицы танген- 20 са угла потерь.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является эталон единицы тангенса угла потерь, содержащий измерительный мост, к од- 25 ному из плеч которого подключен конденсаторный блок, помещенный в экранирующий корпус и состоящий из конденсатора переменной емкости, образованного подвижным и первым непод- 30 вижным электродами, и конденсатора постоянной емкости, образованного первым и вторым неподвижным электродами, при этом измерительный мост снабжен заземляющим элементом.

Однако известный эталон единицы тангенса угла потерь не обеспечивает высокую точность носпроизнедения.

Цель изобретения — повышение точности воспроизведения. 40

Для этого н известном эталоне единицы тангенса угла потерь, содержащем измерительный мост, к одному из плеч которого подключен конденсаторный

45 блок, помещенный в экранирующий корпус и состоящий из конденсатора переменной емкости, образованного подвижным и первым неподвижным электродами, и конденсатора постоянной емкости, образованного первым и вторым неподвижными электродами, при этом измерительный мост снабжен заземляющим элементом, каждый из электродов установлен н дополнительном экране, изолированном от экранирующего корпуса и соединенным с заземляющим элементом, первый неподвижный электрод снабжен цилиндрическим хвостоником, на торце которого закреплен стакан, второй неподвижный электрод выполнен н виде полого цилиндра и установлен коаксиально между цилиндрическим хвостовиком и стаканом, экранирующий корпус снабжен перегородкой, а первый и второй неподвижные электроды закреплены при помощи изоляторов на ее противоположных сторонах, при этом температурные коэффициенты линейного расширения материалов первого и второго неподвижных электродов обратнопропорциональны отношениям емкостей этих электродов к отношениям их температурных коэффициентов емкости, при этом подвижный электрод выполнен в виде усеченного конуса, который размещен в коническом углублении, выполненном в первом неподвижном электроде.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема эталона единицы тангенса угла потерь, на фиг.2 — конструкция конденсаторного блока.

Эталон единицы тангенса угла потерь содержит измерительный мост 1, к одному из плеч которого подключен конденсаторный блок 2, помещенный в экранирующий корпус 3 и состоящий иэ конденсатора 4 переменной емкости, образованного подвижным электродом 5, выполненным в ниде усеченного конуса, который размещен н коническом углублении, выполненном в первом неподвижном электроде 6, и конденсатора 7 постоянной емкости, образованного первым и вторым неподвижными электродами

6 и 8, при этом измерительный мост 1 снабжен заземляющим элементом 9, а подвижный, первый и второй неподвижные электроды 5, 6 и 8 установлены соответственно в дополнительных экранах 10-12 изолированных от экранирующего корпуса 3 и соединенных заземляющим элементом 9, первый неподвижный электрод 6 снабжен цилиндрическим хвостовиком 13, на торце которого закреплен стакан 14, второй неподвижный электрод 8 выполнен в виде полого цилиндра и установлен коаксиально между цилиндрическим хвостовиком 13 и стаканом 14, экранирующий корпус 3 снабжен перегородкой 15, а первый и второй неподвижные электроды 6 и 8 закреплены при помощи изоляторов 16 на ее противоположных сторонах.

Эталон единицы тангенса угла потерь работает следующим образом, 1107656

Вращением барабана 17 и перемещением штока 18 устанавливают емкость между подвижным электродом 5 и первым неподвижным электродом 6, которая равна 2С„, и уравновешивают измери- . S тельный мост 1 по емкости и активной проводимости. Затем эту емкость устанавливают равной С„, снимают заземляющий элемент 9, а второй неподвижный электрод" 8 соединяют с подвижным электродом 5. Сравнивают с помощью измерительного моста 1 полученную сумму постоянной и переменной емкости с предыдущим значением переменной емкости и записывают изменение активной 15 проводимости 6G, . Затем, отключая поочередно второй неподвижный и подвижный электроды 8 и 5, сравнивают между собой переменную и постоянную емкости и записывают изменение активной проводимости hG . Прй этом отключенный второй неподвижный электрод 8 или подвижный электрод 5 по-прежнему соединяют своим экраном 12 или 10 с помощью заземляющего элемента 9.

Значение tgh конденсаторного блока

2 находят из выражений для первого и второго неподвижных электродов 6, 8, образующих конденсатор 7 постоянной емкости, 3аС вЂ” ЬС л1

2ЫС х для подвижного и первого неподвижного электродов 5 и 6, образующих конденсатор 4 переменной емкости, аС вЂ” aG го о Л 1

Ю У х

Приведенные выраженйя не зависят от tg4 регулируемого конденсатора измерительного моста 1, с которым проводятся промежуточные сравнения конденсаторного блока 2, и, следовательно, позволяют определить абсолютные значения последнего.

Погрешность воспроизведения едини-. цы тангенса угла потерь с помощью предлагаемого устройства ограничена только чувствительностью моста и при надлежащем выполнении последнего составляет по абсолютному значению (1-2)- 10 в диапазоне звуковых час- гот.

1107656

Техред В. Кадар Корректор А. 0бручар

Редактор Т.Янова

Заказ 6590/1 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открълий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4