Устройство для определения динамической индуктивности

 

Изобретение может быть использовано для определения динамической индуктивности электромагнитных элементов радиоэлектронной аппаратуры, электрических машин, преобразовательных устройств. Целью изобретения является повышение точности вьшолняемых измерений. Устройством измеряется величина динамической индуктивности катушки при заданном значении тока,в измеряемой катушке. При повторении измерения определяется кривая зависимости величины динамической индуктивности от тока. Устройство содержит измеряемую 1 и эталонную 2 катушки индуктивности, регулировочный резистор 3, безындукционный шунт 4, источник 5 постоянного напряжения, . резистор 6 нижнего уровня, ключ 8, электронный осциллограф 9. Дпя исключения возникновения дуги и снижения точности измерений в качестве ключа 8 используются высоковольтные размыкатели или реле с дугогасительным устройством. 2 ил. с 9 (Л с со о: Ф1/г.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 R 27 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3840085/24-21; 3840088/24-21 (22) 07. 01. 85 (46) 23.12.87, Бюл. № 47 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72). M.Å,Куцко и Т,Д.Браво (53) 621.317.333 (088.8) (56) Патент СНА № 1358167, кл. G 01 H 27/26, 1974.

Авторское свидетельство СССР

¹ 222288777744, кл. Б 01 R 27/26, 1967. (54) УОТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКО14 ИНДУКТИВНОСТИ (57) Изобретение может быть использовано для определения динамической индуктивности электромагнитных элементов радиоэлектронной аппаратуры, электрических машин, преобразовательных устройств. Целью изобретения

ÄÄSUÄÄ 1361491 А1 является повышение точно сти выполняемых измерений. Устройством измеряется величина динамической индуктивности катушки при заданном значении тока-в йзмеряемой катушке. При повторении измерения определяется кривая зависимости величины динамической индуктивности от тока. Устройство содержит измеряемую 1 и эталонную 2 катушки индуктивности, регулировочный резистор 3, безындукционный шунт 4, источник 5 постоянного напряжения, . резистор 6 нижнего уровня, ключ 8, электронный осциллограф 9. Для исключения возникновения дуги и снижения точности измерений в качестве ключа 8 используются высоковольтные размыкатели или реле с дугогасительным устройством. 2 ил.

1361491

1 через резистор 6 нижнего уровня соединен с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения, с которым также соединен один вывод. резистора 7 верхнего уровня, а второй — через ключ 8 с общим выводом эталонной и измеряемой индуктивных катушек, электронный осциллограф 9

10 чодключен к безынерционному шунту 4, Устройство работает следующим образом.

В исходном положении ключ 8 замкнут, При помощи резисторов 6 и 7 устанавливается заданное значение тока в измеряемой катушке 1 (R +R )(R<+R>)+R.„R> и В эталонной катушке

20 . E(R„+R2) () „ 2,(2) (R +R )(R„+В,)+В;R2 где 1 (0) и 1 (О) токи в эталон ной и измеряемой катушках при замкну25 том ключе 8;

R, и R > — величины сопротивления резисторов нижнего б и верхнего

7 уравнен;

R — величина сопротивления регуЗ0 лировочного резистора.3;

E — величина ЭДС источника 5 напряжения, В момент t= +О размыкания ключа катушки 1 и 2 включаются последовательно с разными начальными токами в них, поэтому в интервале -О С. +О эти токи изменяются скачкообразно (фиг.2), После коммутации в момент времени 1= +О токи принимают эначе40 ния шение точности.

При измерении динамической индуктивности вначале с помощью резисторов устанавливается требуемая величина тока в измеряемой индуктивной катушке при замкнутом ключе. В момент размыкания ключа эталонная и измеряемая индуктивные катушки включаются последовательно при разных значениях токов в них, что вызывает скачкообразное изменение токов в катушках.

Величина скачкообразного изменения тока в измеряемой (или эталонной) индуктивной катушке связана пропор— цчональной зависимостью со значением динамической индуктивности измеряемой индуктивной катушки. Точное измерение величины изменения тока B мсмент газмыкания ключа достигается тем, что по электронному осциллографу достигается равенство межцу величинами скачка тока и тока установив— шегося режима в цепи при разомкнутом ключе.

Следовательно, предлагаемое устройство позволяет измерить величину динамической индуктивности катушки при заданном значении тока в ней с вцсокой точностью. Изменяя начальное значение тока в измеряемоч катушке и повторяя измерения, Определяем также кривую зависимости величины динамической индуктивности от тока.

На фиг.! показана схема предлагаемого устройства; на фиг,2 — диаграммы токов в индуктивных катушках,.

Устройство содержит измеряемую

1 и эталонную 2 индуктивные катушки, регулировочный резистор 3, безындукяонный шунт 4, источник 5 постоянного напряжения, резистор 6 нижнего и резистор 7 верхнего уровней, ключ

8, электронный осциллограф 9.

Измеряемая катушка 1 одним выводом соединена с эталонной индуктивной катушкой 2 и через регулировочный резистор 3 и безындукционный шунт

4 с положительным зажимом источника

5 постоипного напряжения, второй вывод измеряемой индуктивной катушки

Изобретение относится к измерению параметров индуктивности и предназначено для определения динамической индуктивности электромагнитных элементов радио-электронной аппаратуры, электрических машин, преобразовательных устройств, Целью изобретения является повы(+0)=-1 (+О) = — — — ---- . (3)

Я

2 R+В

Значение индуктивности ? измеряемой катушки .определяют исходя из условия непрерывности потокосцепления контура, состоящего из катушек 1 и

2, в момент коммутации

3,+ д(ф= О, (4) где и = g (+О) - М, (-0 0 =Ч.+О)

-ч (-0) — изменения потокосцепления эталонной и измеряемсй катушек.

Учитывая,„ что величины индуктивностей ? =-талонной и L измеряемой катушек не изменяются в момент времени t = - .0, (4) можно записать

? s(11(+0)-1 (-О Ц+В(1 (+О)—;,(-0))= О, откуда получаем

1361491 (6) 1

Значение тока i измеряется амперметром при разомкнутом ключе 8, а ЗО значения i„(-О) и з.л(-0) — при замкнутом. Равенство (7), соответствующее кривой 12, устанавливается при помощи электронного осциллографа 9, который используется как нуль-индика- 35 тор, путем постепенного увеличения коэффициента усиления электронного осциллографа 9 по вертикальной оси после каждого.размыкания ключа.

После установления равенства (7) 4о производится проверка величины заданного тока в измеряемой катушке (-0), если она значительно отклонилась от заданной, выполняется дополнительная регулировка резисторами 3, 6 и 7, а 45 также величиной Е источника 5 напряжения.

Значение Ь можно определить и через сопротивления цепи, если учесть (1) — (3), (7) и (8) 50

R1+ Б2

L - =Ь -- ------ (9)

B + +Б

Сопротивленйя, входящие в (9), измеряются любым спо собом, например омметром, после установления равен- 55 ства (7), 1,(+0) — 1,(-0) 11,7-0) —,7+07

Величина L определяется только значениями токов в катушках до и после размыкания ключа и не зависит от других параметров схемы и катушек, что позволяет получить высокую точность измерений, После размыкания ключа 8 при 10

t ) +О токи i „(t ) = з >(t ) изменяются во времени экспоненциально до установившего ся значения (фиг. 2 ) . Е

1 1 лУ ч Р «.В +В

Е сли i „) i „(+О ), то проце сс опре— деляется кривой 10 (фиг.2), если з. л,„ з., (+О ), то кривой 1 1 .

Регулируя любой резистор, входящий в (6), например регулировочный 3, добиваются равенства з.„ з. з.,(+О) з. (+О), (7) тогда процесс определяется кривой 12 (фиг.2 ). С учетом (7) формула (5) при-25 нимает вид

Ь Ь з- "y — зл (-О) (8 (0) з. „„

Если требует ся определить статическую индуктивность, то резистор

7 верхнего уровня замыкается (1:. =0), тогда з(-О) = 0 и значение индук— тивности

Ь (10) пропорционально значению резистора

R,. Следовательно, резистор 6 нижнего уровня может быть проградуирован в единицах индуктивности, В момент размыкания ключа 8 на еro зажимах возникает перенапряжение в виде кратковременных импульсов, что может вызвать появление дуги и снизить точность измерений, Поэтому в качестве ключа используются высоковольтные размыкатели или реле с дугогасительным устройством, Формул а и з о б р е т ения

Устройство для определения динамической индуктивности, содержащее клеммы для подключения измеряемой индуктивной катушки, и эталонную катушку, каждая из которых имеет по два вывода, и ключ, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, введены три резнстора: регулировочный, нижнего и верхнего уровней, безындукционный шунт, электронный осциллограф и источник постоянного напряжения, причем регулировочный резистор соедлнен одним выводом с выводом эталонной индуктивной катушки, а другим через безындукционный шунт — с положительным зажимом источника постоянного напряжения, другой вывод эталонной индуктивной катушки соединен с одной из клемм для подключения измеряемой индуктивной катушки, а другой через резистор нижнего уровня соединен с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения, к общему выводу эталон ной и измеряемой индуктивных катушек подключен вход ключа, выход которого соединен через резистор верхнего уровня с отрицательным зажимом источника постоянного напряжения, а вход электронного осциллографа соединен с безындукционным шунтом, 136149 1 фиг.Г

Составитель Л,Сорокина

Редактор И.Шулла Техред А.Кравчук Корректор N.Äåì÷èê

Заказ 6220/45 Тираж 730 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