Устройство для измерения составляющих комплексного сопротивления на высоких частотах

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМгаТЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ, содержащее генератор напряжения высокой частоты, первый вывод которого подключен к общей шине, указатель равновесия , первый вывод которого соединен с общей шиной, и одинарную Т-образную схему, состоящую из первого конденсатора переменной емкости, включенного в поперечное плечо, первый вьгоод которого подсоединен к общей шине, резистора, включенного в первое продольное плечо, первый вывод которого подсоединен к второму выводу первого конденсатора переменной емкости, а второй вьшод резистора - к второму выводу указателя равновесия, второго конденсатора переменной емкости, первый вывод которого соединен с вторым выводом генератора напряжения высокой частоты , первой катушки индуктивности и зажимов для подключения объекта измерения, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения точности, в него введены вторая катушка индуктивности и конденсатор постоянной емкости, включенньй во второе продольное плечо, первый вывод котоS рого соединен с вторым выводом гене (Л ратора напряжения высокой частоты, а второй вывод - с первым выводом резистора, параллельно первому кон .денсатору переменной емкости подключена первая катушка индуктивности, вторая катушка индуктивности через первую клемму соединена первым выво дом с вторым вьюодом второго конденсатора переменной емкости, а вторым выводом - с первым зажимом для подСП ключения объекта измерения, второй зажим для подключения объекта измерения через вторую клемму .соединен с вторым выводом резистора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (Sl)4 G 01 R 17/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3691559/24" 21 (22) 09.01.84 (46) 07.09.85. Вюл. К - 33 (72) А.А.Зима, А.В.Серов и В.А.Симкин (71) Сибирский государственный научно-исследовательский институт метрологии (53) 621.317 ° 733(088.8) (56) Нестеренко А.Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания. Киев: АН УССР, 1960, с. 512-518.

Авторское свидетельство СССР

В 892317, кл. G 01 R 17/10, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМПЛЕКСНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ НА ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ, содержащее генератор напряжения высокой частоты, первый вывод которого подключен к общей шине, указатель равновесия, первый вывод которого соединен с общей шиной, и одинарную Т-образную схему, состоящую из первого конденсатора переменной емкости, включенного в поперечное плечо, первый вывод которого подсоединен к общей шине, резистора, включенного в первое продольное плечо, первый вывод которого подсоединен к второÄÄSUÄÄ 117775) му выводу первого конденсатора переменной емкости, а второй вывод резистора — к второму выводу указателя равновесия, второго конденсатора переменной емкости, первый вывод которого соединен с вторым выводом генератора напряжения высокой частоты, первой катушки индуктивности и зажимов для подключения объекта измерения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены вторая катушка индуктивности и конденсатор постоянной емкости, включенный во второе продольное плечо, первый вывод которого соединен с вторым выводом генератора напряжения высокой частоты, а второй вывод — с первым выводом резистора, параллельно первому кон.денсатору переменной емкости подключена первая катушка индуктивности, вторая катушка индуктивности через первую клемму соединена первым выводом с вторым выводом второго конденсатора переменной емкости, а вторым выводом — с первым зажимом для подключения объекта измерения, второй зажим для подключения объекта измерения через вторую клемму .соединен с вторым выводом резистора.

1177751

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в измерителях комплексных величин и измерителях электромагнитных характеристик материалов на высоких частотах.

Цель изобретения — повышение точности эа счет исключения погрешности от распределенных параметров элементов устройства. 10

На фиг. 1 представлена электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема измерительного контейнера.

Вход Т-образной схемы соединен 15 с генератором 1 напряжения высокой ч..

Т-образной схемы, а также первой катушки 4 индуктивности (L2), которая с конденсатором .3 образует кон- 25 тур, сопротивление которого имеет индуктивный характер, так как контур С L< находится в дорезонансной области. Конденсатор 5 постоянной емкости (C ) и резистор 6 (R) вклю- З0 чены в продольную ветвь моста, параллельно которой подключены последовательно соединенные второй конденсатор 7 переменной емкости (С ), служащий для балансировки схемы по реактивной составляющей сопротивления, вторая катушка 8 индуктивности (Ь„) и измеряемый образец.

Сменный элемент — катушка 8 индуктивности с измеряемым образцом 9 представлен на фиг. 2.

Для определения магнитных характеристик определяемых ферромагнитных образцов схема дважды приводится в состояние баланса, без испытуемого 5 образца и с образцом, который помещается в полость коаксиального отрезка 10 (фиг. 2), являющуюся измерительным контейнером.

На .схемах также обозначены клеммы 11 и 12.

Условия равновесия схемы без измеряемого образца записываются выражением ,КС R, К

1З""з э a s 3"ОСэ

+т — — =0. (1)

jblc2

При внесении в схему образца с сопротивлением r< и индуктивностью Ь равенство (1) принимает вид

1 RC@ R аzR 1

R+. + + + +

ЗвС C uPLzCy ЗсоСз ЗМС

+jvLь +r+julL>+r =O (2) где С, С вЂ” значения емкостей С и С+ при балансе с измеряемым образцом;

r L — активная и реактивная

t В части комплексного сопротивления катушки 8 индуктивности;

g,,L — активная и реактивная части комплексного сопротивления катушки 4 индуктивности; оз — круговая частота генератора 1 напряжения высокой частоты;

r,L z — измеряемые составляющие комплексного сопротивления образца.

Вычитая из уравнения (1) уравнение (2) и разделив мнимую и действительную часть, получают выражения для измеряемых параметров

r = — (С -С );

1 1 1

Ь= — (— — — ). м С С

Как видно из полученных выражений, определение измеряемых парамет" ров осуществляется по приращению емкости — элементу с минимальными остаточными параметрами. Кроме того, обеспечивается раздельный отсчет и увеличивается точность измерений.

1177751

П фиг.2

Составитель В.Семенчук

Редактор И.Николайчук Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Эрдейи

Заказ 5548/45 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4