Мост для дистанционного измерения комплексных сопротивлений

 

О П И C А- Н И Е 1п1 497527

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респтйик (61) Дополнительное к авт. Свнд-в1 (22) 3 аявлено 18.01.72 (21) 1738910/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30,12.75. Бюллетень № 48

Дата опуоликования описаш1я 26.05.76 (5!) М. Кл. G 01г 17/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений н открытий (53) УДК 621.317.7 (088.8) (72) Автор изобретения

А, М, Кандыбко (71) Заявитель (54) МОСТ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при дистанционны.; измерениях комплексных сопротивлений на фиксированных частотах при длине соединительных линий, сравнимой с длиной волны электромагнитного поля.

Для дистанционных измерений комплексных сопротивлений применяют уравновешенные мосты с раздельным отсчетом составляющих сопротивления и среди них те, у которых плечо уравновешивания образовано образцовым переменным сопротивлением. Неизвестное сопротивление присоединено к мосту экранированными линиями с заземленными экранами. Мост измеряет входное сопротивление между внутренними проводниками линий, которое ппактически равно неизвестному сопротивлению при использовании линий, имеющих длину значительно меньше длины электромагнитной волны. Входные сопротивления между внутренними проводниками н экранамн линий не влияют на работу такого моста, поскольку он либо нечувствителен к ним в силу своих конструктивных особенностей, либо имеет средства для их нейтралнзации. Параметры соединительных линий не входят в условие равновесия моста, имеющее вид

Z,=Z,N, где Z,. — неизвестное, измеряемое сопротивление;

Z, — образцовое сопротивление;

У вЂ действительн или мнимое число.

Однако при использовании длинных соединительных линий измеряемое известным мо5 стом сопротивление не равно неизвестному сопротивлению и отличается от него в общем случае и по модулю, и по фазе. При этом параметры линий входят в условие равновесия моста, нарушая раздельный отсчет и ухуд10 шая точность измерений.

Цель изобретения — устранение Влияния соединительных линий на точность измерения и устранение нарушения раздельного отсчета составляющих сопротивления.

15 Эта цель достигается выполнением плеча уравновешивании в виде соединенных звездой сопротивлений, причем образцовое переменное сопротивление включено между одной из вершин моста и вершиной звезды, а два

20 других, включенных между вершиной звезды н другой вершиной моста и между вершиной звезды и земляной шиной, представляют собой комплексные сопротивления, величина которых зависит от параметров линий и соотно25 шения величин образцового и измеряемого сопротивлений.

На фиг. 1 показана цепь пз измеряемого сопротивления 1 и двух экранированных линий 2 и 3. В точках 4, 5 и 6 цепь измеряемо30 го сопротивления подключается к мосту, при497527 чем в точке б экраны линий соединены с земляной шиной. Входное сопротивление Z4 5 цепи между точками 4 и 5 следующим образом связано с сопротивлением Z, измеряемого сопротивления и А — параметрами четырехполюсников, эквивалентных линиям 2 (А, В ) и 3 (Вз, Da):

Z4 — s = Z„А,0, + В,0, + В,А, или 4 — 5 " х (+ +ü где

К А,О„Л В,О + ВзА.

Условие равновесия известного моста в случае длинных линий имеет вид

К,Ы вЂ” M

Х у

Как видно, параметры линий в виде комплексных величин К и М входят в условие равновесия, ухудшая точность измерений и нарушая раздельный отсчет.

На фиг. 2 показана мостовая схема в соответствии с изобретением.

Схема состоит из измеряемого сопротивления 1, соединительных лишний 2 и 3 с заземленными экранами, плеча уравновешивания в виде звезды из образцового сопротивления 7 и комплексных сопротивлений 8 и 9, плеч отношения 10 и 11, ветки Вагнера из сопротивлений 12 и 13, переключателя 14, Цифрами

4, 5, 15 обозначены три из вершин моста. Питается мост от генератора 16, сигнал разбаланса подается на индикатор равновесия 17.

Отношение величин сопротивлений Лщ и

Z» плеч отношения 10 и 11, как в известном мосте, составляет Z

Величины сопротивлений 8 и 9 (Z< и А) выбраны следующим образом:

М Я

М

z„=

N(K — 1)

Условие равновесия данного моста имеет вид

Л4 2„= Ъ ыЛ„, где Z <> — эквивалентное сопротивление плеча уравновешивания между точками 5 и 15, 10 или

Z„= Z,æ.

Для достижения р авновесия применяется двойное уравновешивание с использованием

15 переключателя 14 и ветки Вагнера. Это позволяет нейтрализовать сопротивления между точечкой 4 и землей и точкой 15 и землей, создаваемые соответственно цепью измеряемого объекта и плечом уравновешивания.

Предмет изобретения

Мост для дистанционного измерения комплексных сопротивлений, к которому изме25 ряемое сопротивление присоединено посредством экранированных линий с заземленными экранами, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния соединительных линий на точность измерения и устранения

30 на рушения раздельного отсчета составляющих сопротивления, плечо уравновешивания моста выполнено в .виде соединенных звездой сопротивлений, причем образцовое переменное сопротивление включено между одной из

35 вершин моста и вершиной звезды, а два других, включенных:между вершиной звезды и другой вершиной моста и между вершиной звезды и земляной шиной, представляют собой комплексные сопротивления, величина ко40 торых зависит от параметров линий и соотношения величин образцового и измеряемого сопротивлений.

497527

Фиг. !

Фиг. 2

Составитель М. Полторацкий

Текред T. Миронова Корректор Е. Рогайлина

Редактор Т. Рыбалова

Заказ

Тнпогвайия, пр. Сапунова, 2

1089/2 Изд. № 1206 Тираж 929 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5