Квазиуравновешенный измеритель комплексныхпараметров

 

О Il И С А Н И Е 236627

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 16.Y.1967 (№ 1155205/26-10) Кл, 21е, 29/02 с присоединением заявки №,ЧПК G Оlг

Приоритет

Опубликовано 03.l 1.1969. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания IО.VI.1969

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.733.025 (088.8) Авторы изобретения К. М. Соболевский, М. А. Ахмаметьев, E. E. Добров, С. М. Казаков и В. И. Титков

Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН СССР

КВАЗИУРАВНОВЕШЕННЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬ КОМПЛЕКСНЫХ

ПАРАМЕТРОВ

Известны квазиу.равновешенные измерители комплексных параметров, содержащие источник питания моста с транс!рорматором напряжения на выходе, два усилителя со включенными на их входах трансформаторааш сравнения токов, управляемый элемент !делитель напряжения), подключенный к однои из обмоток трансформатора напряжения, два фазочувствительных детектора, сигнальные входы которых соединены с выходами усилителей, а опорные — с обмоткой транс!роро!атора напряжения, и четыре комплексных сопротивления, два из которых включены между выходами усилителей и обмотками трансформатора сравнения токов. Третье сопротивление соединяет оба!отку трансформатора напряжения с обмоткой одного из трансформаторов сравнения токов, а четвертое сопротивление включено между выходом управляемого элемента и обмоткой другого трансформатора сравнения токов. Одно из комплексных сопротивлений является исследуемым, три остальных — образцовыми. Сигналом с выхода одного из фазочувствительных детекторов регулируется коэффициент передачи управляемого элемента. Напряжение на выходе другого детектора пропорционально отношению составляющих, а напряжение на выходе управляемого элемента — величине одной из составляющих исследуемого комплексного соПРОП1ВЛЕНИЯ.

Недостатком известных автоматических мосТоВ является сравнительно низкая точность, обусловленная фазовыми сдвигами и не.шнеинымп искажениями спгна1а В управляемоа! элементе и дрейфом «нуля» фазочувствптельных детекторов.

Ilpepложенный квазпуравновешенный изме1р рптель отличается от известных тем, что к выходу источника напряжения подключены два трансформатора напряжения: первый непосредственно, второй через управляемыи элемент. Одна оомотка первого трансформа15 тора и одна обмотка второго соединены посредством комплексных ооъектов (collpoTIIBлений плп проводимостей) соответственно с обмотками трансформаторов сравнения токов, вход и выход усилителя посредством коммутаторов, управляемых источником напряжения коммутационной частоты, подключены соответственно к трансформаторам сравнения токов и комплексным объектам, вторые выводы которых соединены с обмотками транс25 форматоров сравнения токов. Опорные входы фазочувствптельных детекторов через комаl татор, также у IlpBBляемъ|Й источников(напряжения коммутационной частоты, подключены ко вторичным обмоткам первого и втоЗр рого трансформаторов напряжения.

236627

П„Z„„ ! >> у у П(î z(0 д (о П- 2

27 е

Cxc3ia измерителя комплексных параметров приведена на чертеже.

Измеритель содержит источник 1 аиряжсиия рабочей частоты, трансформатор иаиря?KPíHH 2, иодкгноченный к вы. оду источника н(3и;35(женин, транс((30(1 3! (т(3(3 н(3ир5(5кен3(5! А иодкл30чснный BblxOäl ТОГО ж(.. Источник(! чс рсз управляемый элемент 4, два тр а(н сфор мато 3(! а i! 6 с(3 Я33исии я тОкОВ, компл(>кспые ()бъск Гь!

7 H 8, включенные между вторичными обмотками 9 и 10 трансформаторов LiaHpiiiKeiilisi u перви шыми обмотками 11 и 12 трансформаторов сравнения токов, усилитель 18, два фазо. (увствитсльных детектора 14 и 15, сл(гиальные входы которых подключены к выходу усилителя И, два коммутатора 16 и 17, с помощью которых вход и выход ус3(г(ител5! 18 подключаются соответственно к трансформаторам сравиешгя токов и выводам комплексных об.ьсктов 18 и 19, коммутатор 20, подключающий к опорным вводам детекторов 14 и 15 обмоткii 21 и 22 трансформаторов напряжения 2 и 8. Отсчетный прибор 23 подключен к обмотке 24 трансформатора напряжения 8, отсчетиый прибор 25,.как и в известной схеме, — к (33,!ходу фазочувствительиого детектора 15.

Исто шик 26 напряжения коммутационной частоты управляет работой коммутаторов !6, l7 и 20.

Устройство работает следующим образом.

В первый полупериод коммутации напряжение иа выходе усилителя зависит от параметров трансформаторов 2 и 6, комплекс 1bix объектов 7 и 18: во второй полупериод — от параметров управляемого элемента 4, трансформаторов 3 и

5 и комплексных объектов 8 и!9: где П(ь ПТ>, П т, П2я — количество витков соответственно обмоток

11, 12, 27 и 28;

Z-„Z„, Z, Z» комплексные сопротивления объектов 7, 8, 18 19;

Ufb UIo — напряжения на обмотках 9 н 10.

Фазочувствптельный детектор 14 выделяет из напряжений U(и U> активные или реактивныс составляющие относительно напряжений

U! и U«. Регулируя коэффициент передачи управляемого элемента 4, т. е. изменяя напряжение U<(I, 3io»

55 напряжение иа обмотке 24 пропорционально

Бел(l÷èíc одной состàBë5I(oщеи ifcccicäóåìîãо е03(и ° I«но! О сОпро(НБ (СHfi5I, (! Ilаиряжснис ii(! выходе фазочувствите II.HO!0 детектора 15, выдсл5пощсго составляющую напряжения на БыхОде 3 сн.1 5(тел 5(, евс3др (3тсрнмio к сост(! Б. 3я30щси, которую B»iqe;isieT .(етектор 14, upouopIf,1I0HH.lbH0 второй составляющей ил.i отношсill!10 СОСТ(((3.15ИОЩНХ HCC.(Е;!ГЕМОГО КОМП,1ЕКСНО;0 сопротивления, то исслсдусмыи Обьскт

>I0 IiKpí (i biTb включен 33м cTo 00ъскт(! 1(5 H, и

1 >. ("IH измер5(30тс5! сocTIIB. i5iloHI Ii(K03f ffë(ксных cопротивлений, TO:!селе,(у емый О(гьект необходимо включить вместо обьскта 7 ил:I 8.

Предмет изобретен (я

Квазиурашlовсшенный измеритель комплексных I1Hp23ICTpoB> сОдержящин источник няпр53жения рабочей частоты, управляемый элемент; у с и i ! е;! ь > JB B р а и с (3 о р 3 а 30 р а c p B B H i I l i 51 T o! ОВ, ЧЕ(ЫРЕ I OBIIT,ieKCiibiX ООЬЕКТЯ, Два фа30ЧУВСтВИтЕЛЬНЫХ ДЕтЕКтОРа, К БЫХОДУ ОДНОГО НЗ которых подключен отсчетный приоор, а выход дру(ого соединен с управляющим входах! управляемого элемента, и трансформатор напр»жения, подкл(оченный к выходу источника напряжения рабочей частоты, причем од(ш из комплексных объектов включен между вторичной обмоткой трансформатора напряжения и обмоткой первого из двух трансформаторов сравнения токов, к другой обмотке которого

ИОДК1io«eii ВЫВОД СЛЕДУЮЩЕГО КО33ПГ! КС (ОГО об ьекта, два других комплексных об ьекта подключены одними выводахш к обмоткам второ(0 трансформатора сравнения токов, отличаюutuI1c5I тем, что, с целью повышения точност;! измерения ири одновременном сиижешш требований к управляемому элементу и фазочувствительным детекторам, к выходу источника иапряжеш(я рабочей частоты через управляемый элемент подключен второй трансформатор напряжения, к одной из Бторич (ых обмоток которого подключен второй огсчстный прибор, а к другой подсоединен оставшийся вывод одного из вышеупомянутых комплексных объектов, подключенного дру Н3! выводом к обмотке второго трансформатора сравнения токов; выход и вход уснл;(теля посредсгвом коммутаторов соединены соотве(ствеино с трансформаторами сравнения токов и вторыми выводами вышеупомянутых комилексиы объектов, подклю енных первыми выводам;! к обмоткам TpBHcQOp3IIITopoB сравнсйи5! токОБ; фязочуьствитель53ыс детекторы сш.Бальными входаxlH подключены к выходу уснл:(теля, а опорными через коммутатор, управляемый, как и упомянутые коммутаторы, от источника иаиря кения коммутационной частоты, — к обмоткам псрвого и второго трансформаторов напряжения.

236627

Составитель В. А. Скоморохов

Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. К. Малова Корректор Г, И. Плешакова

Заказ 1152/9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Тнпогp