Мост для контроля комплексных сопротивлений

 

О Л И С А"-ЧФ"И:-:"

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

f ((1) 62О9ОО

Союз Советскик

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву "

1 (22) Заявлено 12.О5.71(21) 1655593/18-21 и (51) М, Кл.

Я Ol g 17/14 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.О8.78Бюллетень № 31 (45) Дата ойублнковання описания 10.07.78

Гасударственный каннтет

Сената Мнннатраа СССР на делан нэееретеннй н еткрытнй (53) УДК 62 1, 31 7, 733 (O88.8) (72) Адтор иэобретення

В. Д. 1Ъ(гепьсон

Специапьное конструкторское бюро при Новосибирском заводе радиодегапей (71) Заявитель (54) МОСТ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КОМПЛЕКСНЫХ

СОПРОГИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к мостовым устройствам переменного тока, усновием квазираииовесия которых явняется квадрао тууа (угон ОО ) между фазами сравниваеьиах напряжений. Мост может применяться дпя контропя нпя измерений параметров. комппексных сопротивпенни при посцедоватепьной схеме замещения.

Известны квазиуравновешенные мосты дня конгропя параметров эпектропигических конденсаторов с фазовыми указагепя ми квазиравновесня, содержащие резистор и «онтропяруемый объект, соединенные поспедоватепьно и подкпюченные к вторичной обмотке трансформатора напрэнкеняй, фееопавнгвеыиы пепе и аеееиееры (1)

В этих устройствах фазосдвягающая цепь вкпючена параппепьно цепочке из резистора и контропируемого объекта и усяовяем квазяравновесия явпяегся равенство нупю (ипи 18ОО) разности фаэ сравниваемых напряжений.

Однако в этих мостах прн опредепенни границ годных по емкости конденсаторов цуги окружностей топографической диаграммы заменяются отрезками прямых пиний, что приводят к появпеняю <исгемагичеокой погрешности, тем бопьшей, чем бопьwe допуск на тангенс угпа потерь и чем меньше отношение граничного я номннапь.- ного значений емкости.

Иэвестеы,гакже квазиуравновешенный мост, содержащий трансформатор напряжения, пягаемую от его вторичной обмотки

1В цець иэ поспедоватепьно соединенных резистора и комяпексного сопротивпения, фаэосдвнгакнцую цепь и подкпюченный к ее выходу депитепь напряжения, спужащий дпя создания;искусственной потенцнапь-ь ной точки, и детектор (2) .

Однако в этом мосту применен модупь ный (амппигудный) детектор, что вызвано . необходимость заземпения искусствен2н нсй пОгенця&пънОй точки кОТОрОе Оспоэк няет защитам моста or помех, и примене ния допопннтепьной обмотки трансформагора. Кроме гого, данный мост не позво-, пяег проводить измерение (коитроць) таи2э,,генса угпа потерь.

62О9ОО

Uenb изобретения - обеспечение раз- браковки комплексных сопротивпвний по двум параметрам и повышения ее точнооI È .

Достигается заданная цепь тем, что в мосте дпя контропя комппексных сопро3 тивлений, содержащем трансформатор напрюкений, резистор и контропируемый объект, соединенные,поспедоватепьно и подкпюченные к одному из выводов вторичной обмотки трансформатора и к ее среднему выводу, фазосдвигающую цепь, соединенную с крайними выводами обмотки, дэпитепь напряжения, вкпюченный меж ду средним выводом поспедней и общим выводом эпементов фасосдвигающей цепи, и детекторы, общий вывод резистора и контропируемого объекта заэемпен, а детекторы выпопнены фазовыми, причем одни входы всех детекторов подкпючены к резистору, второй вход одного из ниэк контропируемому объекту, а вторые входы двух других - к раэничным промежуточным выводам депителя напряжения.

На фиг» 1 изобр8жена принципи&пьная эпектрическая схема предпагаемого моста; на фиг. 2 - его фотографическая диаграмма; на фиг. 3 — схема моста дпя спучая, когда на контропируемый конденсатор нодаегся напрюкение 1попяризации.:

Коигропируемый конденсатор 3, при поспвдоватвньной схеме замещения (емкость

2 и,сопротивпение потерь 3 поспедоватепьно соединен .е с резистором 4. Между выволамн 5 я 6 трансФорматора напряжв ния вк ючвиа фазосдвигающая М © С з цепь 7, нагруженная двпитепем 8 — 1О.

Соотношение сопротивпений . этой цепи и денитепя 1аково, что обеспечивается сдвиг фаз BO между напряжениями Ю > и 4О

U cIc . УстРойство 1 1 сРавиеииЯ фаэ сцужиг Qng опредвпвния момента квазиравновесия по тангвнсу угпа потерь и кроме квадратурного детектора попжно содержать фазовращатвпь, поворачивающий фа- д5 зу напраквния U в сторону отставаае ния на угоп, соответствующий допуску но гангвнсу угпа потерь. Устройство.12 сну жит дпя контропя нижнего допуска по eIaкости путем установления квадратуры меж О ду.напряжениями13 и Й . Дпя контpons верхнего допуска по емкости нспопьзуется устройство сравнения фаз 1Э, уотанавпивающее квадратуру между напряжениями ц и и Ц з . Все устройства срав- 55 пения фаз допжны обпадать высоким вход ным сопротивлением, чтобы не нагружать мост. При необходимости контропировать бопьшее копичесгво допусков, по емкости спедует увепичить копичество устройств сравнения фаз.

Возможен также поспедоватепьный во времени контроль всех допусков одним устройством сравнения фаз.

На фиг. 2 изображена топографическая диаграмма моста, на которой показаны векторы напряжений моста, а также предепьные окпужности, ограничивающие обпасть годных конденсаторов. Из диаграммы видно, что квадратура между вектора ми ES u be достигается топько тогда, когда точка е находится на предепьной окружности ССмнн, а между векторами

ge ube - топько тогда, когда точка е смещается на предепьную окружность

С С, . Значит, еспи подать напряжение Г и в íà входы одного устройства сравнейия фаз„а напряженияЦ II . - на выход ды другого, то по знакам 7 апряже..ий на. выходе этих устройств можно проиэводитЬ контропь емкости конденсаторов.

В спучае измерения емкости испоцьэу» ется топько одно устройство сравнения фаэ, на входы которого подается напряжеииеЦ еи, например, g+ . При этом точка f иеремвщается вдопь вектора Я до наступпвния кваэиравноввсия, когда сигнап на выходе устройства сравнения фаэ станет равным нупю. Перемещение, точки (осуществпяют погвнциометром, вкпюченным вместо депитвпя напряжения.

При контропв тангвнса угпа потерь вектор ав поворачивают фаэовращатвпем на утоп, соответствующий допуску иа тан» гвнс угпа потерь, и попученнов напряжение подают.на один вход квадратурного двтвк». тора, а нацряжепяв, соотиетствующвв ввй» тору ве, - на второй вго вход.йо знаку выходного напряжения детектора производят контропь гангвнса па потерь flpn, измерении гангвнса угиа потерь вектор ае поворачивают фазовращагвпем до goc» тижения квадратуры между ним и вектором ве, при этом вепичина гангенса угпа потерь отсчитывается по щкапе фазовр йща гвпя» Топографическая; диаграмма изображена дпя частотного спучая, когда сопротин пение двпитвпя настопько. вепико, что он не нагружает фаэосдвигающую цепь.

Дпя контропя ипи измерения параметров катушек индуктивности сиедует вмес то конденсатора 1 чвкпючигь катушку ин дуктивности, а эпемепты фазосдвигающей

9„Co пепи 7 поменять местами.

Необходимость подачи поияриэующего напржкения на конденсаторы в процессе измерений ипи контроня существенно QCIK0K няет схему. Один из возможных вариантов

62ОООО

5 такой схемы показан на фиг. 3. Здесь дпя ки, депигепь напряжения, вкпюченный меж» попучения точки с топографической диаь ду средним выводом поспедней и офцим раммы испопьэован уснпигепь 14 с кожр- выводом эпеменгов фаэосдвигающей цепи фнцненгом передачи, равным двум. Усипи- и детекторы, о г и и ч а ю шийся тель 15 с коэффициентом передачи, рав- - тем, что, с цепью обеспечения оазбракои ным единице, испопьэован дпя попучення > ки компнексных сопротивпений по;двум высокого входного сопрогивпення. Вычи- параметрам и повьпнения ее точности, s тающие устройства 16-18 применены дпя нем общий вывод резистора н контропипопучения напрвкений 0 з,Ugo нЮде руемого объекта эаэемпен, а детекторы

Попяризующее напряжение подано через выпопнены фазовыми, причем одни sxbabl. баппастный pewcrop н . Конденсатор 19 > всех дектекторов подкпючены к резисто б бпокирует переменную сосгавпяющую нап- ру, второй вход одного иэ них - к конп равнения питания моста. ропируемому объекту, à вторые входы двух других - к разничным промежугсчФормупа иэобре гения ным выводам депигепя напряжения.

МОст дпя Kos Iposg комп пексных сопрогивпений, содержащий трансформатор напряжений, резистор и контроцируемый объект, соединенные поспедоватепьно и подкпюченные к одному иэ выводов вго;рйчной обмотки трансформатора и к ее среднему выводу фаэосдвнгающую цепь, соединенную с крайними выводамн обмоз

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Труды 11 конференции Автоматический контропь и методы эпектрическнх ,измерений, изд. CO АН СССР, Новосибирск, 1902, с. 229-235.

2. Авторское свидетепьство 351164 кп. Cj О1 g 17/О2, 69.