Патент ссср 379880

 

379880

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиил

Социалистические

Ресоублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.VI.1971 (№ 1668840/18-10) с присоединением заявки №

Прио.ритет

Опубликовано 20.1Ч.1973. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 5.VI I.1973

М. Кл. G 01г 17 12

Комитет со аелам иаобретений и открытий ври Совете Министров

СССР

УДК 621.317.733.011..3/.4 (088.8) Авторы изобретения

Ф. Б. Гриневич, Ю. В. Братусь, В. П. Карпенко и В. М. Хазанов

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении параметров конденсаторов и катушек индуктивности.

Известные трансформаторные мосты, содержащие источник питания, трансформатор напряжения, образцовые меры и нуль-орган и уравновешиваемые изменением числа витков индуктивно связанных плеч, обеспечивают непосредственный отсчет только двух параметров, причем только по последовательной или только по параллельной схемам замещения.

Предлагаемый мост имеет более широкие функциональные возможности и позволяет получать раздельный отсчет измеряемой индуктивности (или емкости) как по параллельной, так и по последовательной схемам замещения.

Это достигается тем, что он снабжен приставкой, выполненной из группы трансформаторов. Первичная обмотка трансформатора приставки, имеющего две вторичные обмотки, образующие две ветви, напряжения (токи) которых сравниваются между собой, подсоединена к источнику питания, например к упомянутому, а вторичные обмотки всех трансформаторов приставки выполнены регулируемыми. Переключатели витков части обмоток связаны с переключателями витков индуктивно связанных плеч моста, а первичная обмотка каждого следующего трансформатора приставки подсоединена к вторичной обмотке предыдущего. Вторичная обмотка последнего трансформатора приставки соединена последовательно с вторичной обмоткой одного из предыдущих трансформаторов, например первого.

На чертеже представлена принципиальная

10 схема моста для измерения параметров комплексных сопротивлений индуктивного характера, включенных по четырехзажимной схеме.

Источник 1 питания подключен к первичной обмотке m основного трансформатора 2

15 напряжения, имеющего три вторичные обмотки m> тттч и т4. От регулируемой обмотки m2 питается ветвь, состоящая из двух последовательно соединенных образцовых конденсатра Х1 и резистора Ri

20 Обмотка та через образцовый резистор Ра подключена к измеряемому объекту 2„, обмотка m4 этого трансформатора с регулируемым числом витков — к измеряемому объекту через образцовый конденсатор Х>.

Для снижения методической погрешности измерений применена компенсация падений напряжений на измеряемом 2„ и сравниваемом Ri сопротивлениях путем введения пос30 ледовательно с ними компенсирующих напряжений, формируемых с помощью усилителя с трансформаторным выходом.

На чертеже показаны только зажимы для включения вторичных обмоток трансформатора, с которых снимаются компенсирующие напряжения.

4 раметров обмоток трансформатора и, образцовых мер и при условии, что

1 1 1

Zõ Rx Ì õ условия равновесия моста имеют вид

Равновесие моста осуществляется при сравнении падений напряжений на измеряемом

Z и образцовом Ri сопротивлениях при помощи указателя 3 равновесия. В этом случае регулирование витков в обмотке т обеспечивает раздельный отсчет индуктивности измеряемого объекта по параллельной схеме замещения. Для отсчета значения индуктивности, соответствующего последовательной схеме замещения, применена приставка, состоящая из трех трансформаторов напряжения.

К источнику 4 питания, частота и напряжение которого выбираются из условия обеспечения максимальной точности и оптимальной чувствительности уравновешивания приставки, подсоединена первичная обмотка т входного трансформатора 5 приставки. Приставка может питаться также и от генератора основного моста. Число витков т в одной из вторичных обмоток трансформатора 5 регулируется связанно с числом витков в обмотке m> трансформатора 2 напряжения основного моста. Вторая обмотка т этого трансформатора подключена к зажимам первичной обмотки m второго трансформатора б приставки. Вторичная обмотка m6 этого трансформатора подсоединена к первичной обмотке и третьего трансформатора 7 приставки. Вторичная обмотка т трансформатора 5 соединена последовательно с вторичной обмоткой т„ трансформатора 7, указателем 8 равновесия и обмоткой т трансформатора 5. Обмотки т и т, трансформаторов б и 7 регулируются связанно между собой и с обмоткой трансформатора 2 основного моста.

Равновесие приставки определяется сравнением напряжения обмотки т трансформатора 5 с суммарным напряжением обмоток т трансформатора 5 и m трансформатора

7 при помощи указателя 8 равновесия. В качестве указателя можно использовать также указатель основного моста (если общий источник питания моста и приставки). Равновесие приставки достигается регулированием числа витков в обмотке m трансформатора

5. При равновесии приставки число витков в обмотке m пропорционально последовательной индуктивной составляющей сопротивления исследуемой катушки индуктивности.

При компенсации падений напряжений на измеряемом и сравниваемом сопротивлениях, при пренебрежении влиянием остаточных паtg 5„= а С,R,. з

Регулирование чисел витков в обмотках т и т4 обеспечивает раздельный отсчет параллельной составляющей индуктивности L„„„ и тангенса угла потерь.

При равновесии приставки выполняется равенство

m — тз 1+ —, г0

Число витков в обмотке т равно числу витков в обмотке m> основного трансформатора 2 и пропорционально параллельной составляющей индуктивности L».

I I

m6 m7 m4

Отношение пропорциоm4 m6 mg нально тангенсу угла потерь в измеряемом

30 объекте.

Соотношение между последовательной и параллельной составляющими индуктивности комплексного объекта может быть представлено в виде

L„p L„ (1 + tg )

Г m5mt

Учитывая, что т2 = L»... — — tg 6, 4 6 и сравнивая уравнения для т можно выдеть, что число витков в обмотке т пропорционально последовательной составляющей измеряемой индуктивности L,ÿ измеряемого объекта Z.

45 Аналогичным образом может быть обеспечено измерение параллельных и последовательных составляющих емкостью комплексного сопротивления.

Предмет изобретения

1. Трансформаторный мост для измерения параметров комплексных сопротивлений, со55 держащий источник питания, трансформатор напряжения, образцовые меры, нуль-орган и уравновешиваемый изменением числа витков индуктивно связанных плеч, отличающийся тем, что, с целью расширения его функцио60 нальных возможностей, он снабжен приставкой, выполненной из группы трансформаторов, первичная обмотка трансформатора приставки, имеющего две вторичные обмотки, образующие две ветви, напряжения (токи)

65 которых сравниваются между собой, подсое379880

/

Составитель Л. Айрапетова

Техред Л. Богданова

Корректор А. Дзесова

Редактор С. Герник

Заказ 1839/11 Изд. № 1488 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министоов СССР

Москва, /К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 динена к источнику питания, например к упомянутому, вторичные обмотки всех трансформаторов приставки выполнены регулируемыми, причем переключатели витков части обмоток связаны с переключателями витков индуктивно связанных плеч моста, а первичная обмотка каждого следующего трансформатора приставки подсоединена к вторичной обмотке предыдущего.

2. Трансформаторный мост по п. 1, отличаюи1ийся тем, что, с целью обеспечения пересчета параметров, измеренных по одной схеме замещения, например по параллельной, в

5 параметры по другой схеме замещения, в нем вторичная обмотка последнего трансформатора приставки соединена последовательно с вторичной обмоткой одного из предыдущих трансформаторов, например первого.