Мост с индукти?о связанными плечами

 

О П И С А Н И Е ""455286

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалнстимески»

Республик (б1) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 26.11.71 (21) 1717891/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 30.12.74. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 03.06.75. (51) М.Кл. С 01г 17112

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.733..025 (088.8) (72) Авторы изобретения

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

Институт электродинамики АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) МОСТ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМИ ПЛЕЧАМ

Изобретение относится к электроизмерительной технике, точнее к той ее области, которая занимается измерением комплексных сопротивлений при помощи мостовых и компенсационных измерительных цепей переменног тока.

Известен мост с индуктивно связанными плечами для .измерения комплексных сопротивлений, содержащий источник питания, трансформатор напряжения, индуктивный компаратор "îêîâ, нуль-орган и образцовые меры. Для сни кения влияния на точность измерений внутренних сопротивлений обмоток трансформатора напряжения и компаратора токов, а также сопротивления соединительных проводов, включенных в ветви моста последовательно с измеряемым объектом, применено устройство компенсации, представляющее собой усилитель напряжения, входные зажимы которого подключены к цепочке из последовательно соединенных дополнительной обмотки на трансформаторе напряжения и измеряемого сопротивления, а выход усилителя включен в ветвь с измеряемым сопротивлением.

Однако в таком устройстве при измерении параметров комплексных сопротивлений индуктивного характера необходимо дублировать регулируемую обмотку на трансформаторе напряжения в ветви с измеряемым объектом. Очевидно, что если регулируемая обмот2 ка содержит 4 — 5 р",çðÿäîâ, то дублирование переключаемых витков и коммутирующих элементов связано с определенными трудностями конструктивного характера. Кроме того, дополнительная погрешность пзмереьпш возникает из-за влияния выходного сопротивления усилителя, включенного в ветвь моста послдовательно с измеряемым объектом. Устойчивость известного компенсирующего устройIp cTBG oI раничена, так Ii31c B цепи 06pBTHoll связи усилителя включены малые ьнутренние сопротивления компспсируемой и дополнительной обмоток, что ограни швает величину коэффициента усиления усилителя и, следова15 тельно, точность компенсации.

В предлагаемом устройст. с повышение точности измерений малых комплексных сопротивлещш достигается за счет того, что входные зажимы усилителя напряжения под20 ключаются к зажимам обмоток, влияние остаточных параметров которых компенсируется, а выход усилителя через последовательно соединенные дополнцтельпуlо обмотку и дополнительную образцовую меру вкгпочается парал5 лельно входу усилителя. При этом в выходной цепи усилителя формируется компенсирующий ток с точностью до коэффициента передачи усилителя, равный рабочему току в измерительной цепи, Ilo протекающий в компенсирузо емых рабочих обмотках встречно с рабочим

455286

3 током. Этим практически достигается обесточивание рабочих обмоток, за счет чего исключается влияние падений напряжения на остаточных сопротивлениях обмоток.

Принципиальная схема предлагаемого моста представлена на чертеже.

Устройство содержит генератор 1, входной трансформатор 2 напряжения с тесно связанными вторичными обмотками 3, 4 и 5, сравниваемые измеряемое б и образцовое 7 сопротивления, указатель 8 равновесия, устройство компенсации с усилителем 9 напряжения и дополнительным образцовым сопротивлением

10.

Выбор коэффициента передачи усилителя

9 определяется из тех соображений, чтобы число витков в дополнительной обмотке 3 было нерегулируемым при уравновешивании мостовой цепи регулированием числа витков в одной из рабочих обмоток. Та«, например, при измерении сопротивлений емкостпого характера регулируется число витков,в обмотке

5. В этом случае коэффициент передачи усилителя принимается равным двум. На вход усилителя подается напряжение, равное суммарному напряжению обмоток 4 и 5, его выходное напряжение равно удвоенному значению приложенного. Выход усилителя через сопротивление 10 подключен к зажимам последовательно соединенных обмоток 4, 5 и 3.

Если гггг = mz, результиругощее напряжение в выходной цепи усилителя равно напряжению на зажимах обмотки 5 и при z „= zp через обмотки 4, 5 и 3 протекает ток, примерно равньш рабочему току измерительной цепи, ™о направленный, вторично, в результате чего обмотг и 4 и 5 обесточены с точностью, ограниченной погрешностью .коэффициента передачи усилителя.

При измерении сопротивлений индуктивного характера мост уравновешивается регулированием числа витков в обмотке 4. В этом случае желательно выбрать ггг,=ггг, и коэффициент передачи усилителя принять равным единице. На вход усилителя (или в данном случае повторителя наггряжения) ггодастся па4 пряжение с зажимов обмоток 4 и 5. Полярность обмотки 3, включенной на выходе усилителя, изменяется таким образом, что ее напряжение суммируется с выходным напряжением усилителя и встречно с напряжепием па зажимах обмоток 4 и 5. Результирующее напряжение в выходной цепи усилителя, приложен.гое к сопротивлениго z zpy равно напряжению на зажимах обмотки тг — — m3, в

10 результате чего в цепи создается компенсирующий ток, равный рабочему току и протекающий по обмоткам 4 и 5 во встречном направлении и обесточивающий их. Обесточивание обмоток значительно облегчает работу клю1,> чей, переключающих числа витков в регулируемых обмотках.

Применение предлагаемого компенсирующего устройства обеспечивает высокую точность измерения малых комплексных сопро2о тивлений. Выходное сопротивление усилителя включено ьо вспомогательной, компенсиругощсй ветви и не влияет на точность измерений.

Устойчивость работы устройства достаточно высока, так как в цепи обратной связи ycu,s лителя включено довольно большое образцовое сопротивление.

Предмет изобретения

Мост с индуктивно связанными плечами, содержащий источник питания, трансформатор папряжения, образцовые меры, указатель равновесия и устройство компенсации влияния

35 остаточных параметров трансформатора, включающее в себя усилитель напряжения и доно IHHTcët íóto обмотку на трансформаторе, отли игосггггйся тем, что, с целью упрощения компенсации влияния остаточных параметров

4о обеих рабочих обмоток трансформатора, в цем вход усилителя подключен к зажимам последовательно соединенных упомянутых обмоток, а выход через последовательно соединенные дополнительнуго обмотку и дополнигз тельную образцовую меру — параллельно входу усилителя.

Составитель В. Карпенко

Техред 3. Тараиеико

Редактор И. Грузова

Корректор А. Галахова

МОТ, Загорский филиал

Заказ l365 Изд,,¹ 2006

ЦНИИПИ Государственного комитета ио делам изобретений и

Москва, jK-35, Раушская

Тираж 678 Подписное

Совета М|шистров СССР открытий наб., д. 4/5