Мост для измерения активного сопротивления электрических цепей,находящихся под напряжением переменного тока

 

и

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п11682829

Сокзз Советских

Социалистических

Реслублик (б1) Дополнптельпос и авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.06.77 (21) 2497805/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 3"9.08.79 (51) Ч. Кл.-

G 01R 17/10

Гасударственный комитет (53) УДК 621.317.733 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. Ф. Барашев, В. С. Грибакин, В. И. Чавки и А. А. Мироедов (71) Заявитель (54) МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКТИВНОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД НАПРЯ)КЕНИЕМ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для измерения активного сопротивления различных электрических цепей, например обмоток электрических машин, находящихся под напряжением переменного тока.

Известны устройства для измерения сопротивления цепей, находящихся под напряжением переменного тока, основанные на принципе наложения измерительного постоянного тока на рабочий переменный ток исследуемой обмотки и на использовании мостовых измерительных цепей и содержащее мостовую измерительную схему, источник переменного напряжения, источник постоянного напряжения, индикатор (IJ.

Недостатком их является низкое быстродействие.

Известен мост постоянного тока для измерения омических сопротивлений электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, содержащий LC-фильтр, предохраняющий плечи моста и нуль-индикатор, компенсирующий трансформатор, а также дроссель для защиты источника постоянного напряжения от попадания переменного тока. Дроссель фильтра, обмотка которого выполнена из материала с малым температурным коэффициентом, используется в качестве образцового плеча моста (2).

При такой схеме измерительная мостовая цепь имеет большую постоянную вреJ мени, которая обусловлена значительными реактивностями фильтра L C; и дросселя .а Се, что приводит к снижению быстродеиствия, кроме того, данный мост не может обеспечить измерение в случае динампче10 ского режима работы измеряемого сопротивления по переменному току.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона и повышение быстродействия моста.

15э Это достигается тем, что в мост для измерения активного сопротивления электрических цепей, находящихся под напряжением переменного тока, два плеча которого ооразованы соответственно резисторами для

20 выбора пределов измерений и переменным резистором, а два других плеча образованы cOQTBc .тственно измеряемым резистором и образцовым резистором, содержащий источник постоянного напряжения, включсн25 ный в диагональ питания моста, нуль-индикатор, включенный в измерительную диагональ моста, источник переменного напряжения, соединенный через разделительный конденсатор с одним выводом измеряемого

30 резистора и непосредственно с его вторым

682829

3 выводом, компенсирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена параллельно источнику переменного напряжения, а вторичная обмотка включена в плечо, содержащее измеряемый резистор, последовательно с ним, введены резистор и усилитель переменного напряжения, один вход которого соединен с вторым выводом измеряемого резистора, другой вход усилителя переменного напряжсння соединен с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора напряжения, а выход усилителя переменного напряжения подключен параллельно резистору, включенному в плечо, содержащее измеряемый резистор, и соединенному с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора напряжения.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого моста.

Мост содержит измеряемый резистор 1 с сопротивлением R, резисторы выбора пределов измерений 2, уравновешивающее плечо, образованное переменным резистором

3, образцовое плечо, содержащее резистор

4, источник постоянного напряжения 5, компенсирующий трансформатор б, резистор i, усилитель переменного напряжения 8, разделительный конденсатор 9, нуль-индикатор

10 и источник переменного напряжения 11, питающий измеряемый резистор.

Для работы моста необходимо защитить плечи моста, нуль-индикатор и источник

IIocTo5llIHoI о To«B o I переменной ющей, т. е. выполнить равенство

U„= U»+ U» — U„ где V„— переменное напряжение, присутствующее на измеряемом резисторе;

Г» — переменное напряжение, развиваемое на вторичнои обмотке К компенсирующего трансформатора б в случае R,.=oo;

V»" — разность между Р„и V», получающаяся за счет неидентичности обмоток, фазовых сдвигов и других факторов при R„=oo;

V, — разность между 1б„и (V »+V"»), получающаяся за счет падения напряжения на конденсаторе прн протекании через него и измеряемое сопротивление тока.

Для обеспечения измерений при динамическом режиме работы измеряемого сопротивления по переменному току необходимо скомпенсировать не только постоянную разность напряжений, но и переменное по амплитуде напряжение V,. Для этого нескомпенсированная разность

U„— U = U» — U, подается на усилитель переменного напряжения 8. Вход усилителя должен быть высокоомным, чтобы не влиять на точность

4 измерения R„. Выход усилителя переменного напряжения нагружен на резистор i.

При коэффициенте передачи усилителя

К=1 получают полную компенсацию переменного напряжения V,. в случае динамического режима работы измеряемого сопротивления по переменному току, т. е. осуществляется защита всех плеч моста, нульоргана и источника постоянного тока от прохождения по ним переменного тока со стороны измеряемого сопротивления.

Так как активное сопротивление вторичной обмотки компенсирующего трансформатора б и активное сопротивление резистора 7 складываются с сопротивлением плеча измерения — R +RI+R, то для исключения температурной погрешности обмотка трансформатора б и резистор 7 должны быть выполнены из материала с малым температурным коэффициентом нестабильности, а с целью повышения точности измерения, особенно при ма25 лых значениях измеряемого сопротивления (100 м и меньше), активное сопротивление вторичной обмотки компенсирующего трансформатора 6 должно быть как можно меньше, т. е. выполнено проводом больше30 го сечения, сопротивление резистора 7 с учетом этих требований выбирается в пределах О,! — 10 Ом.

При этом измерение сопротивления резистора 1 производится обычным способом.

55 По показаниям нуль-индикатора выбирается предел измерения коммутаций в плече, содержащем резисторы 2, и мост приводится в зону частичного равновесия. Окончательное уравновешивание моста осущест-10 вляется с помощью уравновешивающего резистора 3. Величина измеряемого омического сопротивления резистора 1 определяется из соотношения

Р. = Я, — Rm;+ R„ где Я ., — омическое сопротивление вторичной обмотки компенсирующего трансформатора;

Ry — величина активного сопро50 тивления резистора 7;

R — измеренное суммарное сопротивление последовательно включенных в измеряемое плечоо эл ем енто в.

Формула изобретения

Мост для измерения активного сопротивления электрических цепей, находящихся

60 под напряжением переменного тока, два плеча которого образованы соответственно резисторами для выбора пределов измерений и переменным резистором, а два других плеча образованы соответственно изб5 меряемым резистором и образцовым рези682829

Составитель И. Бахтина

Техред А. Камышникова

Редактор Е. Караулова

Корректор P. Беркович

Заказ 2111/13 Изд. № 522 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 стором, содержащий источник постоянного напряжения, включенный в диагональ питания моста, нуль-индикатор, включенный в измерительную диагональ моста, источник переменного напряжения, соединенный через разделительный конденсатор с одним выводом измеряемого резистора и непосредственно с его вторым выводом, компенсиру.ощий трансформатор, первичная обмотка которого подключена параллельно источнику переменного напряжения, а вторичная обмотка включена в плечо, содержащее измеряемый резистор, последовательно сним, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона и повышения быстродействия, в него введены резистор и усилитель переменного напряжения, один вход которого соединен с вторыМ выводом измеряемого резистора, другой вход усилителя переменного напряжения соединен с вторым вьшодом вторш1ной 00мотки трансформатора напряжения, а выход усилителя переменного напряжения подключен параллельно резистору, включенному в плечо, содержащее измеряемый резистор, и соединенному с вторым выводом вторичной обмотки трансформатора напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 300836, кл. G 01R 17/10, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

¹481846,,кл,,G 01R 17/10, 1972.