Трансформаторный мост для измерения четырехзажимных комплексных сопротивлений

 

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТБЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (е >) 468162 (6l), Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17 03 7 21) 1760446/18 10 (51) M. Кл 6 01017./10 с присоединением заявки, №вЂ”

Государстеенный иомитет

Совета Миниотроа СССР оо делам изооретений н открытий (2Э Приоритет(5З) УЮ 621.317.733..025. (088.9 ) Опубликовано 25.04,75. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 18.О4.75 (72) Автор: изобретения

P. Д. Тучин (71) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЧЕТЫРЕХЗАЖИМНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

1

Изобретение относится к измерительной ) технике и может быть использовано при построении мостов переменного тока, пред» назначенных для измерения комплексных сопротивлений, преимущественно нелиней-ного характера.

Известны трансформаторные мосты, содержащие трансформатор напряжения, ко вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами и ветвь измеряемого объекта, включающая в себя токозадающий образцовый . резистор, обмотку разделительного трансi форматора и усилитель, вход которого под-! соединен к потенциальным зажимам изме, ряемого объекта, а выход - ко второй об-

Mome разделительного трансформатора, ;. детектор равновесия.

Такнв мосты имеют узкий диапазон установки тока в ветви измеряемогообъекта, особенно в сторону малых значений;

; введение компенсационных воздействий для устранения методической погрешности в них ухудшает сходимость процесса уравновешивания, «I

Цель изобретения - расширение диапазона установки тока в ветви измеряемого., объекта в сторону малых значений и улуч " шение сходимости.

Для этого предлагаемое устройство снабжено компаратором токов, одна из обмоток которого включена в ветвь сравнения причем переключатель ее витков связан, например, механически, с переключателем витков обмотки трансформато ра напряжении. в ветви измеряемого объек. та, вторая - через вспомогательный образцовый резистор соединена с.третьей, обмоткой разделительного трансформатора, i а третья - с детектором равновесия, На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого моста.

К источнику питания 1 подключена первичная обмотка f00 òðàíñôîðìàòîðà напряжения 2, содержащего две связанные тесной электромагнитной связью обмотки ftl и fA . Обмотка YTl питает ветвь измеряемого объекта, включающую в себя токоэадающий образцовый резистор 3, И, обмотки Ь 2, ИЗ и 1п+ раэделитель468162 ного трансформатора 4, измеряемый объект

5, усилитель 6, вспомогательный образцовый резистор 7, обмотку tn< компаратора токов 8. Обмотка питает ветвь сравнения, состоящую из образцовых мер

9 и 10 вспомогательного трансформатора 11 и обмотки +2 компаратора токов 8.

Результат сравнения магнитных потоков, создаваемых в компараторе токов 8 и обе- 1О ими. ветвями моста, воспринимается, детектором равновесия 12.

Уравнения равновесия имеют вид„

Трансформаторный мост для измерения четырехзажимных комплексных сопротивлений, преимущественно нелинейных, содержащий источник питания, трансформатор нап. ряжения, ко вторичным обмоткам которого

0 подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами и ветвь измеряемого объекта, включающая в себя .токозадающий образцовый резистор, об;,яо .ку разделительного трансформатора и усилитель, вход которого подсоединен к потенциальным зажимам измеряемого объекта, а выход — ко второй обмотке разделительного трансформатора, 4О детектор равновесия, о т л и ч а ю щ и й,; с я тем, что, с целью расширения динпазона установки тока в ветви измеряемого объекта в сторону малых значений и улучшения сходимости, он снабжен компараторок

45 токов, одна иэ обмоток которого включена в ветвь сравнения, причем переключатель ее витков связан„ например, механически с переключателем. витков обмотки трансфор матора напряжения в ветви измеряемого

5п объекта, вторая — через вспомогательный образцовый резистор соединена с третьей обмоткой разделительного трансформатора, а третья — с детектором равновесия.

1 = tlat ° t14m2 .CB B 1 3 П 1 О О (1) l ! (11 9 Х 5 УСОВО (2) где К - коэффициент усиления усилителя 6;

Я вЂ” круговая частота.

Из уравнения (1) видно, что при связанной регулировке витков обмоток YTL и 11 (т.е. такой, при которой переключатели витков этих обмоток будут связаны, например, механически, благодаря чему отношение 11 и будет оставаться постоянЯЧ $ ным), в ветви измеряемого объекта возможна установка того или иного значения измерительного тока. Регулировка витков обмотки УА приводит к изменению напряжения, подводимого к токоэадающему резистору 3, и, таким образом, к изменению измерительного тока, а одновременная регулировка витков обмотки fl> компаратора токов 8 приводит при этом к такому изменению энергетического состояния ветви сравнения, при котором в мосте уравновешивается лишь изменение импеданса,измеряемого объекта, связанное с его нелинейностью. В результате появляется возможность определить параметры нелинейных элементов, например катушек индуктивности с ферромагнитными сердечниками, в функции измерительного тока, Так как в цепь передачи напряжения от измеряемого объекта 5 и к компаратору токов 8 подключен усилитель 6, чувствительность моста увеличивается, что способствует расширению диапазона установки тока в ветви измеряемого объекта в сторону малых значений.

Методическая погрешность в мосте устраняется при помощи обмотки t7L разделительного трансформатора 4 и усилителя 6, При соблюдении условия » — 1 напря 115 1 2 жейие на зажимах обмотки 1 15 в любой момент времени будет равно напряжению, действующему на измеряемом объекте 5.

В результате значение и характер тока в ветви измеряемого объекта будут всегда определяться только значением резистора

3 и напряжением, действующим на обмотке

l I

Значение измеряемого импеданса в распределении тока в ветви при этом принимать участие не будет. Иначе говоря, компенсационное воздействие, вводимое в ветвь измеряемого объекта, в процессе уравновешивания не изменяется, благодаря чему сходимость моста улучшается.

Предмет изобретения

468162

2 à — — — — — l

Составитель Р.ТУчин

Редактор ТЯванова Техред Корректор Н.Лебег|ева

Заказ gg$ Изд. М 8Я Тираж 9О2 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24