Резонансный способ измерения индуктивности и емкости

 

Класс 21 а, 71

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последующей регистрации изобретений Госплана при СНК СССР

Г. А. Левин и В. H. Мильштейн.

Резонансный способ измерения индуктивности

Заявлено 27 сентября 1937 года в НКСвязи за K 533.

Опубликовано 31 июля 1939 года, q= f(1+kcosQt).dt, т. е. частота

df =(1+йсоз И) о, U=U з1пр, где

U =const, Предлагаемое изобретение касается резонансного метода измерения индуктивности и емкости. Сущность изобретения заключается в том, что контур, содержащий измеряемую индуктивность или емкость, питают током, модулированным по его частоте, и настройку контура на среднее значение частоты определяют с помощью связанного с контуром нулевого индикатора. Последний включают через фильтр, пропускающий лишь частоту изменений частоты питающего контур тока. Как будет показано ниже, при настройке контура в резонанс со средней частотой, нулевой индикатор покажет отсутствие тока.

Схема соединения приборов для осуществления предлагаемого способа приведена на и рилагаемом чертеже, не требующем дальнейших пояснений.

Колебания электрического напряжения, создаваемые некоторым источником э. д. с. и определяемые законом носят название модулированных по частоте.

Если такая частотно-модулированная электродвижущая сила действует в цепи, состоящей из произвольного количества постоянных L, С и R, то для определения токов в контурах и напряжений на их звеньях достаточно знать связь между амплитудами и фазами токов или напряжений и амплитудой и фазой электродвижущей силы источника напряжения для гармонических (синусоидальных) ко-лебаний, лежащих в диапазоне изменения частоты от а (1 — k) до а (1+ k)

Напряжение, наведенное в катушке Е током, протекающим в контуре R»

L, С, х которому приложено модулированное по частоте напряжениеUm sin р, можно определить следующим образом.

Если бы колебания U sin e происходили с постоянной частотой то — =0>(1+ kcos И) а от а (1 — -/г) до а (1+k).

Действительно, Лм=0> (1+йcos И) — а, U„c—

U,„рц г д - (u> — со>)> <» — о», — 2 lг cos Ы вЂ” — — cos 2И вЂ” — J

Ф шÑÎ 2 2 >

Un> 2Я ((Р И И резонансное —, 2, cOs 2И сй L

",, — - t(d- — Ю) — kР соз 2Dtl..Модуль этого напряжения - т

Если О> — 0>, I = Ь0> ((а, то о- 2 ">

1 — —, Введя это преобразование, а также

R обозначив — через сг, можно преды

U г—

1 21ю > -

Н вЂ”

Амплитуда напряжения Ь оказывается промодулированной, причем огибающая в общем случае содержит гармонические составляюшие

Если усилить и продетектировать напряжение, наведенное в катушке L, то, если резонансный контур был несколько расстроен относительно приходящей частоты О> (средней частоты), в результате детектирования будет содержаться колебание частоты .

При наличии резонанса в цепи колебательного контура, колебание этой частоты будет отсутствовать, Поставив после детектора фильтр, -пропускающий только частоту 2, и включая на выходе фильтра любой индикатор, в частности, телефон, можно очень точно по нулевому меОднако, частота не остается постоянной, но меняется по закону

Очевидно, вследствие изменения частоты будет периодически изменяться амплитуда Umzi зависящая от частоты.

AI

UmL —

> >(— 0 — l! сов 9>)

Для случая малых расстроек частот о и 22. При резонансе, когда и = >„основная гармоника огибающей частоты о пропадает.

В этом случае тоду отметить точку резонанса колебательного контура при изменении индуктивности, емкости или приходящей (средней) частоты.

Необходимо отметить, что предлагаемый метод дает возможность определять индуктивность катушек по нулевому методу, не требуя при этом компенсации потерь, как в мостах, и позволяя обходиться одной ручкой настройки прибора.

Идея метода дает возможность определять точки резонанса для произвольно сложных колебательных систем и осуществлять весьма точно их настройку по нулевому методу.

I -cu, ómåë"

Л -ehm=p

Предмет изобретения.

Резонансный способ измерения индуктивности и емкости, отличаю цийся тем, что резонансный контур питлот током, модулированным по частоте, и настройку контура на среднее значение частоты определяют с помощью связанного с контуром нулевого индикатора.

Тип. арт. «Cos. Печ.i. Зак. М 6010 — 550