Устройство для измерения комплексных сопротивлений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 454507

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 26.03.73 (21) 1897531/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.12.74. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 20.02.75 (51) М, Кл. G Olr 27/02

Государственный комнте1

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.33.1 (088.8) fi

1

L (72) Авторы изобретения

Ю. В. Братусь, Е. А. Войтенко и В. П. Карпенко

Институт электродинамики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИИ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для точного измерения параметров комплексных сопротивлений в широком диапазоне частот.

Известны трансформаторные мосты для измерения параметров комплексных сопротивлений в диапазоне повышенных частот. Однако нижний предел частот в известных трансформаторных мостах ограничен. На более низких частотах трансформаторы получаются массивными, снижается чувствительность и точность измерений. Максимальное напряжение, подводимое к трансформатору, зависит от частоты и ограничивается, насыщением сердечника трансформатора. При низких частотах это напряжение может быть недостаточным для обеспечения нужной чувствительности и требуемого режима измерений, а следовательно, и необходимой точности измерений.

В ряде случае требуется сохранять режим заданного, напряжения, приложенного к измеряемому объекту.

При наличии в измерительной цепи дополнительных трансформаторов, шунтирующих рабочие обмотки основного трансформатора, точность измерений зависит от величины входного сопротивления первичной обмотки дополнительного трансформатора.

Для обеспечения достаточно большого входного сопротивления на низких частотах требуются массивные много витковые обмотки трансформаторов, что приводит к увеличению их остаточных параметров и, следовательно, к погрешностям измерений в верхней части

5 частотного диапазона.

Цель изобретения — расширить область применения трансформаторных мостов в сторону низких частот при сохранении высокой точности измерений.

10 Это достигается тем, что источник питания моста снабжен модулятором ключевого типа, управляемым от генератора прямоугольных импульсов, частота которого существенно выше частоты питания моста, а сравниваемые

15 импедансы включены в измерительную цепь через двухполупериодные демодуляторы ключевого типа, управляемые от генератора прямоугольных импульсов синхронно с модулятором.

20 На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

В предлагаемое устройство входят генератор питания 1, трансформатор напряжения 2, индуктивный компаратор 3 токов, указатель

25 равновесия 4, модулятор 5, демодуляторы 6 и

7 и генератор 8 прямоугольных импульсов.

Устройство питается от генератора 1 через модулятор 5, подключенный к первичной обмотке т входного трансформатора напряже30 ния 2, имеющего две вторичные обмотки тз

454567

Г !

Составитель В. Скоробогатова

Техред Т, Миронова Корректор T. Добровольская

Редактор Си Степина

Заказ 294 1О Изд. ¹ 260 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 и m„. Образцовая мера 2! и измеряемый объект 2 подключены к измерительной цепи

;;.Оста через демодуляторы б и 7. Частота lieрсклю."!!Hi мсдупятора 5 и демодуляторов

6 и 7 задается генератором 8 прямоугольных и.;;пульсов.

В рсзулы ате раоота трансформатора напряжс1.HH 2 H Hli. I!) ктивного комп аратора Токов 3 с рабочими обмотками ггз и из и индуктиВной Ooi1101 ИОЙ nó, 110дклlоченной к указате лю равновесия 4, осуществляется на частоте ком. i) l ации мост l, Вернее на сумме частот, спектр которых определяется произзе.",: —,нием

ПИЗКОи!1СТОТНОГО Н2ПРЯження (TOK2) На ПОСЛЕдОВатсльность г!рямоугольных импу IbcoB. астога коммутации может быть выбрана оптимальной с точки зрения обеспсчения точного коэффициента трансформации трансформаторов 1. чувствитсльн JcTH измерений. Де подуляторы, !срез которые подключены сравниваемые сопротивления, управляются с!!!!хронно с модулятором 5 и обеспечивают протекание по 2illi сопротивлениям (2! и 2 ) токов низкой частоты.

В качестве кл10чей в демодуляторах 6 и 7 применяются высокочастотные транзисторы, управляемые так, что время, в течение которого сравнпвае;. ыс импедапсы отключены от измерительной схе.,!ы, пренебрежимо мало пo сраВнсниlО с l сриОДОм коммyò2öHH. акОй рсжим Оосспс !иВаст .Змерсние импсдансОВ активного и смкостного характера. Подключение параллельно измеряемому объекгу блокирующего конденсатора небольшой емкости обеспечивает измерение также и индуктивных импедансов.

Сопротивление ключей в проводящем состоянии составляет единицы ом и может быть скомпенсировано известными методами.

Предмет изобретения

Устройство для измерения комплексных

10 сопротивлений, содержащее источник питания, нуль-индикатор, и измерительную схему, выполненную в виде трансформаторного моста и состоящую из трансформатора напряжения с входной и двумя выходными обмотка15 ми, индуктивного компаратора токов с рабочими обмотками, измеряемого объекта и образцовой меры, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства без снижения точности из20 мерений на низких частотах, оно снабжено модулятором и двумя демодуляторами ключевого типа, причем вход модулятора соединен с выходом источника питания, выход — с первичной обмоткой трансформатора напряже25,ния, а управляющий вход — с выходом генератора прямоугольных импульсов, входы первого и второго демодуляторов подключены соответственно к образцовой мере и измеряемому объекту, выходы — к соответствующим

30 выходным обмоткам трансформатора напряжения и рабочим обмоткам индуктивного компаратора токов, а управляющие входы — к генератору прямоугольных импульсов.