Трансформаторный мост для измерения взаимной индуктивности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как образцовое средство проверки магазинов взаимной индуктивности, а также прецизионных устройств для измерения неэлектрических величин при помощи соответствующих датчиков. Цель изобретения - упрощение и повышение быстродействия - достигается путем сокращения числа контуров уравновешивания и формирования режима заданного тока. Трансформаторный мост для измерения взаимной индуктивности содержит генератор 1 напряжения, трансформатор 2 напряжения с обмотками 3 и 4, преобразователь 5 напряжения в ток. Вторичная регулируемая обмотка 6 трансформатора 2 подключена через меру 7 емкости к входу детектора 8 равновесия. Первичная обмотка катушки 9 взаимной индуктивности подключена к выходу преобразователя 5, а вторичная обмотка через повторитель 10 напряжения и меру 11 сопротивления подключена к входу детектора равновесия. По сравнению с прототипом в предложенном устройстве быстродействие увеличено более, чем в 2,5 раза. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (594 О О) " 17/)2

; „ ..;,==,,;;: () (Л яй ;, .:- .-:: (- @"

g,, p,,,:. I,3 Ег;Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П.(КТ СССР (21) 4395551/24-21 (22) 21. 03. 88 (46) 30.12.89.Бюл. )) 48 (71) Институт электродинамики

AH УССР (72) A.À.Ìèõàëü и N.Н.Сурду (53) 621.317.733 (088.8 ) (56) Приборы и техника эксперимента, )975, Р 1, с.245-?47.

Авторское свидетельство СССР

У 1448290. кл. G 01 R 17/)2, 1987. (54) ТРАНСФОРМАТОРН))) МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как образцовое средство проверки магазинов взаимной индуктивности, а также прецизионных уст-— ройств для измерения неэлектрических величин при помощи соответствующих

2 датчиков. Цель изобретения — упрощение и повышение быстродействия — достигается путем сокращения числа контуров уравновешивания и формирования режима заданного тока. Трансформаторный мост для измерения взаимной индуктивности содержит генератор 1 напряжения, трансформатор 2 напряжения с обмотками 3 и 4, преобразова" тель 5 напряжения в ток. Вторичная регулируемая обмотка 6 трансформатора 2 подключена через меру 7 емкости к входу детектора 8 равновесия.

Первичная обмотка катушки 9 взаимной индуктивности подключена к выходу преобразователя 5, а вторичная обмотка через повторитель 10 напряжения и меру 1) сопротивления подключена к входу детектора равновесия. По сравнению с прототипом в предложенном устройстве быстродействие увеличено бо)лее чем в 2,5 раза. 1 ил.

1532880

m шз

Известно, что магнитосвязанный четырехполюсник описывается системой уравнений в Е параметрах

Т Е1+ Тг 3>M

>1И" + ТгЕг °,55 импеданс, ток и напряжение первичной обмотки катушки

9; где Е,Тq и И

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения взаимной индуктивности межцу двумя обмотками, и может использоваться как образцовое средство поверки магазинов взаимной индуктивности, а также в прецизионных устройствах для. измерения не электрических величин при помощи соответствующих датчиков.

Цель изобретения — упрощение и повышение быстродействия за счет сокращения числа контуров уравновешивания и формирования режима заданного тока.

На чертеже представлена структурная схема трансформаторного моста для измерения взаимной нндуктивности.

Схема содержит генератор 1 напря- 20 жеиия (ГН), трансформатор 2 напряжения (TH), первичная обмотка 3 (m3 ) которого подключена к ГН, вто- Р ричная нерегулируемая обмотка 4 (н ) ТН подключена к входу преобра- 25 зователя 5 напряжения в ток (ПНТ), а вторичная регулируемая обмотка 6 (m ) через меру 7 емкости (Co) подключена к входу детектора 8 равнове". сия (ДР), катушку 9 взаимной индук- 30 тивности (И), первичная обмотка которой подключеиа к выходу ПНТ, а вторичная обмотка через последовательно соединенные повторитель 10 напряжения (ПН) и меру 1l сопротивления (R0) подключена к входу ДР.

Устройство работает следующим образ.ом.

Напряжение ГН! (U0 ) трансформиру-".

° ется в обмотку 4 ТН и прикладывается к входу ПЯТ. Если коэффициент передачй ПНТ рутвен К, то в первичной обмотке катушки взаимной индуктнвности, протекает ток Х .

Е,Х г и U — нмпеданс, ток и напряжение вторичной обмотки катушки 9.

Однако вторичная обмотка катушки

9 благодаря ПН с большим входным сопротивлением находится в режиме холостого хода, т.е. Тг= О. Следовательно, напряжение U во вторичной обмотке катушки 9 определяется как

Поскольку ПНТ является источником тока, управляемым напряжением, и ток

I не зависит от импеданса первич4 иой обмотки Е катушки 9, то 4 = U -"-- К НЯМ

Напряжение вызывает протекание тока I ïî вторичной обмотке катушки

9 и через меру Б, который при помощи ДР сравнивается с током I, протекающим через меру 7 емкости

mg о ---- 3 < Со ° о з

Регулируя число витков обмотки 6, дос- тигают равенства токов I и Т, из которого следует

m. 6 CoRo

М = — -- ° — --, mg

При С,Я m4 К кратном десяти количества витков обмотки 6 определяет численное значение взаимной индуктивности М, Таким образом, данное устройство позволяет измерять взаимную индуктивность как характеристику четырехполюсника при помощи классических мостов переменного тока для измерения параметров комплексных двухполюсников. В результате вместо трех контуров уравновешивания в данном месте остается один контур уравновешивания. формирование режима. заданного тока в первичной обмотке катушки при помощи источника тока без.использования принципа уравновешивания сокращает время измерения. При условии, что неравновесие по каждому из параметров (индуктивность первичной обмотки T < катушки 9, сопротивление потерь r этой катушки, взаимная индуктивность М) одинаково и равно п шагов, выигрыш во времени измере1S ния для модуляционного моста будет определяться по формуле

Зп +2

+ )

2п +1

Отсюда по сравнению с прототипом быстродействие увеличивается более чем в 2,5 раза.

Формула и э обретения

Составитель В.Семенчук

Редактор О.Спесивых Техред Л.Олийнык Корректор Л.Бескид

Заказ 8095/51 Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г .Ужгород, ул . Гагарина, 101

Трансформаторный мост для иэмере- ния взаимной иидуктивности, содержащий генератор напряжения, трансформатор напряжения с первичной и вторичными регулируемой и нерегулируемой обмотками, причем выводы первичной обмотки соединены с соответствующими выводами генератора напряжения, при этом один из выводов генератора напряжения соединен с общей шиной, а первые выводы вторичных обмоток соединены с общей шиной, меру

6 сопротивления, детектор равновесия, первый вход которого соединен с общей шиной, две входных и две выходных клеммы для подключения объ5 екта контроля, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, в него вве- дены мера емкости, повторитель напряжения и преобразователь напряжения в ток, первый вход которого соединен с общей шиной, а второй вход — с вто- рым выводом нерегулируемой вторичной обмотки трансформатора напряжения, второй вывод регулируемой обмотки ко.торого через меру емкости соединен с вторым входом детектора равновесия и с первым выводом меры сопротивле" ния, второй вывод которого соединен с

20 выходом повторителя напряжения, вход которого соединен с первой выходной клеммой для подключения объекта крнтроля соединена с общей шиной, а две входные соединены с соответствующими

25 двумя выходами преобразователя напряжения в ток.