Мост для измерения омических сопротивлений электрических цепей находящихся под напряжением переменного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскк»

Сециалнсткчески»

Рес убпнк

«н658481 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 27.1076(21) 2416016/18-21 с присоединением заявки Ph (23) Приоритет (ьц м. KJL2

G 01 R 17/10

Государственный комитет

СССР но девам изобретений и открытий (53) УДК62 1 ° 3 17 ° .733 (088.8) Опубликовано 2504.79, Бюллетень И 15

Дата опубликования описания 280479 (72) Автор изобретенмя

К, В, Петров (71) Заявитель (54) МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОМИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ т НАХОДЯЩИХСЯ ПОД НАПРЯЖЕНИЕМ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сопротивлений различных электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, например статорных обмоток электродвигателей °

Известны устройства для измерения сопротивления электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, выполненные по схеме моста постоянного тока tlj .

Измерительная цепь моста защищена от прохождения переменного рабочего тела с помощью фильтра ь(;, причем об- 5 мотка дросселя фильтра выполнена из манганина и включена в образцовое плечо моста.

Однако для такого моста характерны ограниченное быстродействие и ограниченный диапазон величины и частоты переменного напряжения, подаваемого на измеряемое сопротивление °

Быстродействие ограничивается постоянной времени измерительной мостовой »5 цепи, величина которой определяется значениями реактивностей — элементов фильтра защиты от переменного тока. увеличение переменного напряжения, подаваемого на измеряемое сопротивле-80 ние, и уменьшение его частоты требует увеличения реактивностей, указанных фильтров, что приводит к увеличению постоянной времени измерительной мостовой цепи и к снижению быстродействия моста °

Наиболее близким к предложенному по технической сущности является мост для измерения омических сопротирлений электрических цепей, находящиуся под напряжением переменного тока, содержащий мостовую измерительную схему, два плеча которой образованы резисторами с переключателями, третье - дросселем, а четвертое последовательно соединенными зажимами для подключения объекта измерения, вторичной обмоткой компенсирующего

:рансформатора и вторичной обмоткой индуктивного делителя напряжения, последовательно соединенные дополнительный дроссель и источник питания постоянным напряжением, включенные в диагональ питания моста, параллельно соединенные нуль-индикатор и конденсатор, включенные в измерительную диагональ моста, источник питания переменным напряжением, соединенный сдним выводом с одним из зажимов для

„3

6584 подключения обьекта измерения, фаэовращатель (2), Такой мост обеспечивает измерение омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, но при этом имеет следующие недостаткисограниченный 5 диапазон частоты переменного напряжения, подаваемого на измеряемое сопротивление, и ограниченную точность измерения, Диапазон частоты переменного напряжения, подаваемого на иэ- 30 меряемое сопротивление, и точность измерения в этом случае взаимосвязаны.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измере- 15 ния.

Это достигается тем, что в предложенный мост для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, содержащий мостовую измерительную схему, два плеча которой образованы резисторами с переключателями, третье — дросселем, а четвертое — последовательно соединенными зажимами для подключения объекта измерения, вторичной обмоткой компенсирующего трансформатора и вторичной обмоткой индуктивного делителя напряжения, последовательно соединенные дополнительный дроссель и источник питания постоянным напряжением, включенные в диагональ питания моста, па-. раллельно соединенные нуль-индикатор и конденсатор, включенные в измерительную диагональ моста, источник питания переменным напряжением, соединенный одним выводом с одним иэ зажимов для подключения объекта измерения,фаэовращатель, введены частотный дискриминатор и два набора раздели- 30 тельных конденсаторов с переключателя ми,при этом первичная обмотка компенсирующего трансформатора через фазовращатель и первый набор разделительных конденсаторов с переключателями 45 включена параллельно источнику питания переменным напряжением, параллельно которому включен и частотный дискриминатор,причем вторичная обмотка компенсирующего трансформатора соединена с первичной обмоткой индуктивного делителя напряжения,а второй эа" жим для подключения объекта измерения через второй набор разделительных конденсаторов с переключателями соединен со вторым выводом источника питания переменным напряжением.

На чертеже показана схема предлагаемого моста.

Резисторы 1-8 образуют соответ твенно плечо выбора пределов измерения и плечо уравновешивания, дроссель 9 — образцовое плечо. Дроссель

10 служит для защиты цепи источника питания ll от прохождения переменно го тока, Для защиты источника пита- 65

8l 4 ния 12 переменного напряжения от постоянного напряжения источника 11 питания моста используется набор заграждающих конденсаторов 13, 14, 15.

Для защиты плеча выбора пределов измерения (1, 2, 3), плеча уравновешивания (4-8), образцового плеча 9, нуль-индикатора 16 и цепи питания моста от прохождения переменного тока со стороны измеряемого резистора, в плечо измерения моста последовательно с резистором 17 включены вторичная обмотка 18 компенсирующего трансформатора 19 и вторичная обмотка 20 делителя напряжения 21. Делитель напряжения 21 выполнен в виде трансформатора с тесной индуктивной связью между обмотками 22 и 20, Компенсирующий трансформатор 19 выполнен с тесной индуктивной связью между обмотками 23, 18, 24. Первичная

23 и вторичная 18 обмотки компенсирующего трансформатора 19 выполнены с одинаковым количеством витков (коэффициент трансформации K=1) и включаются встречно.

Для компенсации переменного напряжения У„ и обеспечения равенства — Ц, (где Б„ — напряжение компенсации) вторичная обмотка 18 компенсирующего трансформатора 19 и вторичная обмотка 20 делителя напряжения

1 9 выполнены секционированными с регулируемыми отводами, Для обеспечения более точной компенсации U первичная обмотка делителя напряжения питается от одновитковой вторичной обмотки 24 компенсирующего трансформатора 19.

Таким образом, за счет дополнительного деления напряжения, развиваемого на одновитковой обмотке 24 компенсирующего трансформатора 19, осуществляется более точная регулировка величины компенсирующего напряжения

П и тем самым-обеспечивается более точно равенство напряжения U„, развиваемого на измеряемом резисторе 17 и компенсирующего напряжения. В этом случае к k к

U AU =U +ц где U - компенсирующее напряжение в диапазоне частот, развиваемое на вторичной обмотке 18 компенсирующего трансформатора 19;

U — компенсирующее напряжение в диапазоне частот, развиваемое на вторичной обмотке 20 делителя напря— жения 21;

U — компенсирующее напряжение развиваемое на обмотке 18 компенсирующего трансформатора 19 и обмотке

20 делителя напряжения 21, раэворачп ваемое на угол Р = 0-180 фазовращателем 25.

При этом обеспечивается точная компенсация и равенство напряжения развиваемого на измеряемом резисторе

658481

U è компенсирующего напряжения при любом изменении частоты напряжения питания измеряемого резистора 17.

Это достигается тем, что первичная обмотка 23 компенсирующего трансформатора 19 питается через фаэовращатель 25 и набор разделительных конденсаторов 26, 27, 28 лт источника, питающего измеряемый резистор. Измеряемый резистор 17 питается от источника питания 12 переменного тока через набор разделительных конденсаторов 13, 14, 15, При изменении частоты напряжения питания измеряемого резистора наборы разделительных конденсаторов 13, 14, 15 и 26, 27, 28 переключаются )8 синхронно с помощью контактов реле, переключаемых по сигналам, подаваемым от устройства 29 автоматического слежения эа частотой .

В этом случае с помощью фаэовращателя 25, все компенсирующее напряжение Б„ может быть р-звернуто на угол

Ю = 180 о, что обеспечивает более точную компенсацию напряжения U развиваемого на измеряемом резисторе

17. Путем переключения витков вторич25 ной обмотки 18 компенсирующего трансформатора 19 и вторичной обмотки 20 делителя напряжения 21 обеспечивается окончательная компенсация переменного напряжения U„ =.е. зо з 1(Пк Uv, Uv +Пк

По мере изменения частоты напряжения питания устройства 29 автоматического слежения эа частотой синхронно переключает наборы конденсаторов 35

13, 14, 15 и 26, 27, 28, изменяет их емкостное сопротивлением„=,— и посто1 янно выравнивает напряжение U u U эа счет изменения падения напряженйя переменного тока на. наборах конденса- 40 торов 13, 14, 15 и 27, 26, 28.

Таким образом, обеспечивается более точная компенсация переменного напряжения U â широком диапазоне частот напряжения питания, измеряемого ре- 48 зистора и защищаются от прохождения переменного тока со стороны измеряемого сопротивления 17 нуль-орган, сопротивления плеча выбора пределов измерения (1, 2, 3), сопротивления плеча уравновешивания (4, 5, 6, 7, 8), сопротивление образцового плеча 9 и цепь питания моста.

Формула изобретения

Иост для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, содержащий мостовую измерительную схему, два плеча которой образованы резисторами с переключателями, третье — дросселем, а четвертое последовательно =оединенными зажимами для подключения объекта измерения, вторичной обмоткой компенсирующего трансформатора и вторичной обмоткой индуктивного делителя напряжения, последовательно соединенные дополнительный дроссель и источник питания постоянным напряжением, включенные в диагональ питания моста, параллельно соединенные нуль-индикатор и конденсатор, включенные в измерительную диагональ моста, источник питания переменным напряжением, соединенный одним выводом с одним из зажимов для подключения объекта измерения, фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерения, в него введены частотный дискриминатор и два набора разделительных конденсаторов с переключателями, при этом первичная обмотка компенсирующего трансформатора через фазовращатель и первый набор разделительных конденсаторов с переключателями включена параллельно источнику питания переменным напряжением, параллельно которому включен и частотный дискриминатор, причем вторичная обмотка компенсирующего трансформатора соединена с первичной обмоткой индуктивного делителя напряжения, а второй зажим для подключения объекта измерения через второй набор разделительных конденсаторов с переключателями соединен со вторым выводом источника питания переменным напряжением, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 300839, кл. 6 01 R 17 10, 1969.

2„ Авторское свидетельство СССР

М 481846, кл, Е 01 k. 17/10, 1973.

658481

Составитель И. Бахтина

Реиакхоо е. к àí он Тех е о.анаоеико коооекхоо а. ицеико

Заказ 2049/40 Тираж 1089 Подписное

gHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва 7(-35 Ра ская.наб 4 5

Филиал ППП Патент, г„ Ужгород, ул. Проектная, 4