Мера индуктивности

 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Может быть использовано при построении мер индуктивности. Целью изобретения является повышение производительности труда. В устройство, содержащее катушку 10 индуктивности, трансформатор 17 напряжения с первичной 18 и вторичной 19 обмотками, клеммы 3 Г, для достижения цели вве дены переключатели 1,5 с подвижны-, ми 2,6 и неподвижными 3,4 и 7,8 контактами соответственно, генера-тор 9 синусоидального напряжения, детектор 27 равновесия, уравновешивакщие элементы 28, 29, блок 30 управления , две компенсационные ветви, каждая из которых состоит из масштабного и интегрирующего 11, 14 и 20, 23 усилителей соответственно, резисторы 12, 13, 15 и 22, 21, 2.4 и конденсатора 16, 25 соответственно . В устройстве обеспечено снижеi ние затрат на процедуру подготовки меры индуктивности к использованию (Л Ъповышению точности компенсации ее активных потерь. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 К 27/26 веки :. ц

13 "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3892743/24-21 (22) 29.04.85 (46) 30.10.86. Б л. И - 40 (72) Р;Д.Тучин (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 230313, кл. С 01 К 27/26, 1968.

Авторское свидетельство СССР

У 230314, кл. G 01 R 27/26, 1968. (54) МЕРА ИНДУКТИВНОСТИ (57) Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Может быть использовано при построении мер индуктивности. Целью изобретения является повышение производительности труда. В устройство, содержащее катушку 1О индуктивности, трансформатор 17 напряжения с пер„„SU „„1267293 А 1 вичной 18 и вторичной 19 обмотками, клеммы 31, для достиженйя цели введены переключатели 1,5 с подвижными 2,6 и неподвижными 3,4 и 7,8 контактами соответственно, генератор 9 синусоидального напряжения, детектор 27 равновесия, уравновешивающие элементы 28, 29, блок 30 управления, две компенсационные ветви, каждая из которых состоит из масштабного и интегрирующего 11, 14 и

20, 23 усилителей соответственно, резисторы 12, 13, 15 и 22, 21, 24 и конденсатора 16, 25 соответственно. В устройстве обесйечено снижение затрат на процедуру подготовки меры индуктивности к использованию и повышению точности компенсации ее активных потерь. 1 ил.

1 1267293

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении мер индуктивности.

Цель изобретения — повышение

5 производительности труда путем снижения затрат времени на процедуру подготовки меры индуктивности к использованию и повышение точности компенсации ее -активных потерь.

На чертеже приведена принципиальная схема Меры индуктивности.

Мера содержит первый переключатель 1 с подвижным 2 и неподвижным

3 и 4 контактами, второй переключатель 5 с подвижным 6 и неподвижными

7 и 8 контактами, генератор 9 синусоидального напряжения, катушку 10 индуктивности, первую компенсационную ветвь, состоящую из масштабного усилителя 11 с дискретно регулируемым образцовым резистором 12 и образцовым резистором: 13, интегрирующего усилителя 14 с дискретно 25 регулируемым образцовым резистором

15 и образцовым конденсатором 16, трансформатор 17 напряжения. с перрвичной 18 и вторичной 19 обмотками, вторую компенсационную ветвь, состоящую из масштабного усилителя 20 с образцовыми резисторами 21 и 22, интегрирующего усилителя 23 с дискретно регулируемым образцовым резистором 24 и образцовым конденсатором 25, образцового резистора 6, 35 детектора 27 равновесия, первый уравновешивающий элемент 28, второй уравновешивающий элемент 29, блок

30 управления и клеммы 31.

Вторичная обмотка 19 трансформа-,: тора 17 включена последовательно с катушкой 10 индуктивности, вход масштабного усилителя 11 и один из выводов катушки 10 индуктивности соеди45 нен с подвижным контактом 2 первого переключателя 1, а его выход через дискретно регулируемый образцовый резистор 15 и интегрирующий усилитель 14 соединен с одним из выводов первичной обмотки 18, другой вывод которой заземлен. Один из выводов вторичной обмотки 19 соединен с подвижным контактом 6 переключателя 5.

Вход масштабного усилителя 20 и выход генератора 9 синусоидального сигнала соединены к неподвижному контакту 3 переключателя I другой неподвижный контакт 4 которого соеВ первый момент времени подвижные контакты 2 и 6 подключены к неподвижным контактам 3 и 7. В этом случае под воздействием генератора

9 синусоидального сйгнала в катушке

10 индуктивности возникает ток I< а на выходе первой компенсационной ветви — на выходах вторичной обмотки

19 трансформатора 17 напряжения— возникает напряжение Й„, . Ток I

1 < напряжение U и параметры катушки

10 индуктивности связаны соотношением:

Uz. + Пк<

<3т + К

2

Т

R, напряжение генератора 9; индуктивность катушки 10, сопротивление активных потерь катушки 10, круговая частота. где динен с одной из клемм 31. Выход масштабного усилителя ?О через последовательно включенные дискретно регулируемый образцовый резистор 24 интегрирующий усилитель 23 и образцовый резистор 26 соединен с неподвижным контактом 7 переключателя 5, другой его неподвижный контакт 8 соединен с другой клеммой 31. Вход детектора 27 равновесия соединен с неподвижным контактом 7, а его первый, второй и третий выходы соединены с первыми входами первого 28 и второго уравновешивающих элементов и входом блока 30 управления. Первый и второй выходы блока 30 управления соответственно соединены с вторыми входами первого 28 и второго 29 уравновешивающих элементов. Выход первого уравновешивающего элемента 28 соединен с управляющими входами дискретно регулируемых образцовых резисторов

15 и 24, а выход второго уравновешивающего элемента 29 соединен с управляющим входом дискретно регулируемого образцового резистора 12, При . этом последовательно включенные образцовые резисторы 12 и 13 включены в обратную отрицательную цепь масштабного усилителя 11, последовательно включенные образцовые резисторы

21 и 22 включены в обратную отрицательную цепь масштабного усилителя

20.

Мера индуктивности работает следующим образом.

1267293

n2 — число витков первичной

18 и вторичной 19 обмоток трансформатора 17 напряжения, R2 — сопротивление образцовых 10 резисторов 12 и 13 масш-, табного усилителя 11, С„ - сопротивление образцового резистора 15 и емкость образцового конденсатора 16 интегрирующего усилителя 14. где и„, R1, (4)Lo о) С1 R2Rg

4«4

2, Сг14к,}, 1 3) о

CqR,R = C2R R, 4 5

Таким образом:

40 Пг - Ж "Р

Следовательно, в момент равновесия ток I„ приобретает также чисто реактивный характер, что эквивалент-. но компенсации активных потерь катушки 10 индуктивности.

После достижения равновесия состояние уравновешивающих элементов фиксируется, а переключатели 1 и 5

5О переводятся в состояние, предшествующее исходному, при котором подвиж% ные контакты 2 и 6 каждого переключателя подсоединяются -к своим неподвижным контактам 4 и 8. При этом каЫ тушка 10 индуктивности и первая компенсационная ветвь, параметры которой хранят значения, соотношение которых равно активным потерям каНапряжение U определяется выI ражением:

"гиг(к + Rg)

<„3С,К К и, и иг(ЗС, КР, + и, (R + R )) (L о ° R î ) C 1 г R3

Ток Х, сравнивается в устройстве с током I2, создаваемым при помощи второй компенсационной ветви: где R4, R< — сопротивление образцовых резисторов 21 и 22 масштабного усилителя

R, С вЂ” сопротивление образцового резистора 24 и емкость образцового конденсатора 25 интегрируюv1его Н НТ 23;

R1 — сопротивление образцового резистора 26.

Результат сравнения токов I u

I представляющий собой разностный

Э ток л? = I< — Т, воспринимается детектором 27 равновесия, поступая на

его вход. Детектор 27 равновесия формирует управляющие воздействия, которые с его первого выхода поступают на первыи вход уравновешивающего элемента 28, а со второго выхода поступают на первый вход второго уравновешивающего элемента 29. В процессе уравновешивания кажцый из уравновешивающих элементов изменяет состояние дискретно регулируемых резисторов обеих компенсационных ветвей до тех пор, пока разностный ток не станет равным нулю. Порядок работы уравновешивающих элементов— поочередность их включения и декадные переходы — определяются блоком

30 управления.

При aI = 0 в системе имеет место равенство: или иг

И,(VC„RР, + „(К„+ В.>)), U2R5 йС R,КЧГ

° / 1

Ток I носит число реактивный характер. Поэтому в момент равновесия ток I также должен быть чисто реактивным. Для этой цели уравновешивание сопротивления активных потерь катушки 10 индуктивности осуществляется регулировкой дискретно регулируемого образцового резистора

12 масштабного усилителя 11 первой компенсационной ветви, уравновешивание индуктивного сопротивления катушки 10 осуществляется путем синхронной регулировки дискретно регулируемых резисторов 15 и 24.обеих интегрирующих усилителей, а параметры всего устройства выбраны так, что в процессе уравновешивания выполняются равенства:

Формула изобретения

Составитель H.Êðèíîâ

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 5767/41

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

% 12672 тушки, подключаются к клеммам 31.

При подключении меры к измерительному средству, осуществляющему измерение на частоте, равной частоте генератора 9 последняя воспринимаетt 5 ся как мера без потерь.

Мера индуктивности, содержащая катушку индуктивности, трансформатор напряжения, вторичная обмотка которого включена последовательно с катушкой индуктивности, и клеммы, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 15 целью повышения производительности труда и повышения точности компенсации активных потерь, она снабжена первым и вторым переключателями, генератором синусоидального напряжения, детектором равновесия, первым и вторым уравновешивающими элементами, блоком управления, двумя компенсационными ветвями, каждая из которых состоит из последовательно соединен- д ных масштабного и интегрирующего усилителей, причем на входе интегрирующих усилителей обеих компенсационных ветвей и в цепи обратной связи масштабного усилителя первой компенсационной ветви установлены дискретно-регулйруемые образцовые резисторы, при этом вход масштабного усилителя первой компенсационной ветви и один из выводов катушки индуктивности соединены с подвижным контактом первого переключателя,- выход интегрирующего усилителя этой же ветви — с одним выводом первичной об-.. мотки трансформатора напряжения, 93 Ь один из.выводов вторичной обмотки которого соединен с подвижным, коннактом второго переключателя, вход масштабного усилителя второй компенсационной ветви через образцовый резистор и один выход генератора синусоидального напряжения соединены с одним из неподвижных контактов первого переключателя, другой неподвижный контакт которого соединен с первым выходным зажимом, а выход интегрируняцего усилителя этой же ветви через образцовый резистор и вход детектора равновесия — с одним из неподвижных контактов второго переключателя, другой неподвижный контакт которого соединен с вторым выходным зажимом, выход первого уравновешивающего элемента соединен с цепями управления коммутационных элементов дискретно-регулируемых образцовых резисторов интегрирующих усилителей, а выход второго уравновешивающего элемента соединен с цепями управления коммутационных элементов дискретно-регулируемого образцового резистора масштабного усилителя первой компенсационной ветви, причем первые входы первого и второго уравновешивающих элементов соединены с первым и вторым вьжодами детектора равновесия, вход блока управления соединен с третьим выходом детектора равновесия, а выходы блока управления соединены с вторыми входами уравновешивающих элементов, другой выход генератора синусоидапьного напряжения и другой вывод первичной обмотки трансформатора напряжения соединены с общей шиной,