Индуктивно связанными плечами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

256856

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 21е, 29/02

2ie, 29/03

Заявлено 12.VII.1968 (№ 1256924/18-10) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Опубликовано 11.XI.1969. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 1.1V.!970

МПК G 01г

G 01г

УДК. 621 317 733 025 (088.8) Комитет по лелам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Ф. Б.

Заявитель

МОСТ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМИ ПЛЕЧАМИ

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ

СОПРОТИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерптельной технике, а точнее к той ее области, которая занимается разработкой и исследованием мостов переменного тока для измерения параметров комплексных сопротивлений, и может быть использовано, например, для контроля параметров конденсаторов. когда требуется знать не только абсолютное значение емкости, но и ее процентное отклонение от установленного значения или заданного номинала.

Известны мосты с индуктивно связанными плечами для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащие трансформаторр напряжения, комп ар втор токов и образцовые меры и уравйовешиваемые переключением витков обмоток.

Предлагаемый мост позволяет производить отсчет процентных отклонений реактивной составляющей от установленного значения благодаря тому, что в нем к обмоткам трансформатора напряжения, служащим для уравновешивания по реактивной составляющей,, подсоединены входы суммирующего устройства, выход которого включен в цепь н регулируемой дополнительной обмотки трансформатора напряжения и первичной обмотки дополнительного трансформатора напряжения, вторичные обмотки которого выполнены регулируемыми и подсоединены к переключателям в ветвях упомянутых образцовых мер.

Кроче того, на выходе суммирующего устройства включено устройство. обеспечиваю5 щее изменение фазы его выходного напряжения, например трансформатор со средней точкой и ключом, что позволяет измерять как положительные, так и отрицательныс процентные отклонения реактивной состав10 ляющей.

На чертеже представлена принципиальная схема описываемого моста.

Питание схемы осущеспвляется от генератора синусоидальных колебаний через обмот

15 ку m трансформатопа напряжения ТН. Кон тролируемый конденсатор С,, И, подключается к обмотке m трансформатора напряжения и обмотке п„кохтпаратора токов К7 .

Изменением числа витков обмоток т„и и

20 производится переключение пределов. На ком паратор таков нанесена также обмотка, подключаем ая к детектору равновесия ДР.

Уравновешпвание по емкости производится коммутацией витков я обмотках m,— m., а

25 уравновешивание по тангенсу угла потерь— коммутацией витков в обмотках и,— п2. Образцовыми мерами емкости служат конденсаторы С,— Сз, а образцовыми мерами сопротивления — резисторы R«Рз . Переклю30 чение рода работы (абсолютные измерения, 256856

ЗО

60 б5 процентные измерения) производится контактами Р,— Р; реле или тумблера.

Для получения процентного отсчета отклонения величины емкости от измеренного или заданного значения в схему моста введены трансформатор напряжения Т,, суммирующее устройство СУ с выходным трансформатором

Т . На входную обмотку т4 трансформатора

Т, подается алгебраическая сумма двух напряжений: напряжения, снимаемого с дополнительной обмотки т, трансформатора ТН, и выходного напряжения трансформатора Т2, причем при увеличении емкости по сравнению с заданным значением подается сумма напряжений, а при уменьшении — разность.

Для изменения фазы выходного напряжения сум иирующего устройства служат трансформатор Т2 и ключ К.

Работа цепи происходит следующим образом. При определении абсолютного значения емкости образцовые меры С вЂ” C>, Лн — Ra посредсгвом контактов Р,— Рз подключены к обмоткам т — тз трансформатора напряжения TH. Уравновешивание схемы производится посредством переключения витков обмоток m — m, и и,— и,. Если необходимо измерить процентное отклонение емкости, то образцовые меры С,— С, R < — R3 посредством контактов Р,— Р, подключаются к обмоткам m,— m; трансформатора Ть Соотношения между витками т4, т4 и m, — m3 выбираются так, чтобы при соответствующих числах витков напряжения на обмотках т1 и m,, m> и m,, m> и т были равны друг другу. При таком равенстве напряжений и при установке витков в обмотках т, — т соответственно виткам m> — т переключение на процентный отсчет не,вызывает нарушения равновесия, если выходное напряжение суммирующего устройства будет равно нулю.

Это возможно в том случае, если т =т2 ——

= тз — — О. Таким образом, при установлении на обмотках т — т, измеренного или заданного значения емкости и при равновесии схемы количество витков в обмотках mi — m3 будет равно нулю. В дальнейшем, при отклонении емкости от заданного значения обмотки m> — m3 для равновесия схемы должно быть включено количество витков, соответствующее процентному отклонению емкости.

Равновесие по тангенсу угла;потерь при этом не нарушается, если он не изменил, своего значения.

При использовании настоящей измерительной цепи в автоматическом мосте автоматическое уравновешивание осуществляется переключением витков в обмотках т,— т,, а набор витков в тетрадах т, — m осуществляется вручную в соответствии с измеренным или заданным номинальным значением емкости контролируемого конденсатора. По обмоткам m — m> может быть отсчитано как абсолютное значение емкости С„, так и ее процентное отклонение. Измеряемая емкость

Сх при десятичном отсчете и идентичных тетрадах определяется из соотношения (m + 0,1 m2+0,01 тз), а огносиmC шхпх тельное изменение емкости — из соотношения

lг, lг, (m> + О, 1 и + О, 01т ) х х т, Относительное изменение емкости ЛС„/Сх может быть отсчитано непосредственно в цифрах по набору витков в тетрадах m — m>..

При надлежащем выборе величин коэффициента передачи суммирующего устройства

К,, коэффициента трансформации К, трансформатора Т и т4 цифровой отсчет может быть сделан в процентах.

Рассмотренная цепь удобна для применения в цифровых автоматических абсолютнопроцентных мостах. При этом автоматическое уравновешивание как при измерении абсолютных значений емкости C„, так и при лс определении процентных отклонений Y

С» осуществляется одними и теми же управляющими и уравновешивающими элементами, а цифровой отсчет снимается последовательно с одних и тех же отсчетных устройств.

Это позволяет создать абсолютно-процентный мост, который по схеме и конструкции лишь немного сложнее моста для измерения абсолютных значений.

Аналогично рассмотренной схеме могут быть построены абсолютно-процентные мосты для измерения индуктивности и добротности, сопротивления и его постоянной времени.

Предмет изобретения

1. Мост с индуктивно связанными плечами для измерения па раметров комплексных сопротивлений, содержащий трансформатор напряжения, компаратор токов и образцовые меры и уравновешиваемый переключением витков обмоток, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности отсчета процентных отклонений реактивной составляющей ог установленного значения, в нем к обмоткам трансформатора .напряжения, служащим для уравновешивания по реактивной составляющей, подсоединены входы суммирующего устройства, выход которого включен в цепь нерегулируемой дополнительной обмотки трансформатора напряжения и первичной обмотки дополнительного трансформ атор а напряжения, вторичные обмотки которого выполнены регулируемыми и подсоединены к переключателям в ветвях образцовых мер.

2. Мост по п. 1, отличающийся тем, что, с целью измерения как положительных, так и отрицательных процентных отклонений реактивной составляющей, на выходе суммирующего устройства включено устройство, обеспечивающее изменение фазы его выходного напряжения, например трансформатор со средней точкой и ключом.

256856

Составитель Л. П. Айрапетова

Техред Т. П. Курилко Корректор В. И Жолудева

Редактор С. И. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 702/14 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5