Мост для измерения параметров комплексных сопротивлений

 

Союз Советски к

Социалйстичесиик республик

ОПИСАНИЕ„, 3>4) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 29.03.76 (21) 2339074/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 01 и 17/12

ЭВуАарайаккьй каиитет 666Р пю далаи кзобратенкк н открытий

Ояубликовано30.05.82, Бюллетень М20

Дата опубликования описания 30.05.82 (53) УДК 621.317 ° 333 (088.8) и

1 (22) Авторы изобретения

Ю.В. Братусь и В.П. Карпенко

)ц»Институт электродинамики АН Украинской ССР (7l ) Заявитель (54) МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ flAPAHETPOB КОМПЛЕКСНЫХ

СОПРОТИВЛЕНИЙ

Изобретение относится к злектроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств для измерения параметров комплексных сопротивлений.

Известен мост переменного тока, содержащий четырехплечевую мостовую цепь, в двух плечах которой включены соответственно источники напряжений, фазовращатель и образцовое сопротивление El).

Недостатком данного устройства является зависимость тангенса фазового угла от частоты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является мост для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащий последовательно соединенные источник питания и двухканальный фазовращатель, основной трансформатор, в цепи вторичных регулируемой и нерегулируемой обмоток которого включены соответственно контролируемое комплексное сопротивление и образцовое сопротивление, другие выводы которых соединены с входом индикатора, переключатель и тангенсный трансформатор(21.

Недостатком известного устройства

3 является невозможность измерения параметров при параллельной схеме замещения и невозможность измерения тангенса угла потерь в диапазоне частот. й0

Цель изобретения - повышение точности измерений и обеспечение частотонеэависимого отсчета фазового угла комплексного сопротивления любого ха!

5, рактера реактивности.

Для достижения укаэанной цели известный мост дпя измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащий последовательно соединенные источник питания и двухканальный фазовращбтель, основной трансформатор, в цепи вторичных регулируемой и нерегулируемой обмоток которого включены соответственно контролируемое комп"

932414

3 лексное сопротивление и образцовое сопротивление, другие выводы которых соединены с входом индикатора, переключатель и тангенсный трансформатор, снабжен дополнительным трансформатором, при этом один из выводов первичной обмотки основного трансформатора соединен с выходом одного из каналов двухканального фазовращателя, а ее другой вывод - с подвижной клеммой переключателя, выход другого канала фазовращателя соединен с одним из выводов первичной обмотки тангенсного трансформатора, другой вывод которой соединен с общей шиной, а вывод его вторичной регулируемой обмотки соединен с выводом первичной обмотки дополнительного трансФорматора и с одной из неподвижных клемм переключателя, другая неподвижная клемма которого соединена с общей шиной, причем вторичная обмотка дополнительного трансформатора включена последовательно с нерегулируемой вторичной обмоткой основного трансформатора, другие выводы соответственно вторичной обмотки тангенсного трансформатора, обмоток дополнительного трансформатора и регулируемой вторичной обмотки основного трансформатора соединены с общей шиной.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 питания, двухканальный Фазовращатель 2 с фазовращателями 3 и 4, основной трансформатор 5 с первичной обмоткой

6, с вторичными соответственно регулируемой 7 и нерегулируемой 8 обмотками, контролируемое сопротивление 9, образцовое сопротивление 10, тангенсный трансформатор 11 с первичной об,моткой 12 и регулируемой вторичной обмоткой 13, дополнительный трансформатор 14 с первичной обмоткой 15 и вторичной обмоткой 16, индикатор 17 и переключатель 18.

Устройство работает следующим образом.

При измерении параметров катушки индуктивности или резисторов в качестве образцового сопротивления 10 используется индуктивность или резистор. При измерении параметров конденсаторов образцовое сопротивлениеконденсатор меняются местами с контролируемым сопротивлением.

1О

4

При измерении параметров индуктивности и резисторов, представленных параллельной схемой замещения и конденсаторов, представленных последовательной схемой замещения переключатель 18 замыкается на обмотки трансформаторов ll и 14.

При коммутации переключателя 18 на общую шину и при измерении параметров конденсаторов по последовательной схеме замещения на образцовую меру подается напряжение, формируемое на выходе Фазовращателя 3 и умноженное на коэффициент трансформации трансформатора 5. На измеряемое сопротивление подается напряжение, равное сумме напряжений: Формируемого на выходе Фазовращателя 3, умноженного на коэффициент трансформации трансформатора 5, и квадратурного ему напряжения, снимаемого с выхода фазовращателя 4 и умноженного на коэффициент трансформации тангенсного транзистора 11 и дополнительного трансформатора 14. Контроль состояния равновесия осуществляется индикатором 17. При равновесии моста обеспечивается раздельный отсчет показаний значения емкости и тангенса угла потерь при любой частоте питающего напряжения.

Аналогично измеряются параметры матрицы индуктивности и резисторов при параллельной схеме замещения.

При этом только образцовое и контролируемое сопротивления меняются местами. При этом также в случае равновесия моста достигается раздельный отсчет сопротивления и тангенса фазового угла контролируемого резистора от частоты питающего напряжения.

При переключении контактов переключателя 18 на обмотки трансформаторов 11 и 14 обеспечивается измерение параметров конденсаторов, представленных параллельной схемой замещения, Для исключения влияния квадратурного напряжения фазовращателя 4 на ток в ветви с контролируемым сопротивлением включается дополнительный трансформатор 14, выходное напряжение которого находится в противофазе с напряжением на выводах обмотки 13 тангенсного трансформатора 11 за счет чего из суммарного напряжения, приложенного к контролируемому сопротивлению, вычитается квадратурное напряжение.

Аналогично измеряются параметры резисторов и катушки индуктивности, 5 93241 представленных последовательной схе.мой замещения. В этом случае при коммутации витков в обмотках 7 и 13 обеспечивается отсчет сопротивления и тангенса фазового угла или индуктивности 5 и тангенса угла потерь. формула изобретения

Иост для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащий последовательно соединенные источник питания и двухканальный фазовращатель, основной трансформатор, в цепи вторичных регулируемой и нерегулируемой обмоток которого включены соответственно контролируемое комплексное сопротивление и образцовое сопротивление, другие выводы которых соединены 20 с входом индикатора, переключатель и тангенсный трансформатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и обеспечения частотонезависимого отсчета 2S фазового угла комплексного сопротивления любого характера реактивности, он снабжен дополнительным трансформатором, при этом один из выводов первичной обмотки основного трансфор- 30 матора соединен с выходом одного из каналов двухканального фазовращателя, а ее другой вывод - с подвижной клеммой переключателя, выход другого канала фазовращателя соединен с одним из выводов первичной обмотки тангенсного трансформатора, другой вывод которой соединен с общей шиной, а вывод его вторичной регулируемой обмотки соединен с выводом первичной об= мотки дополнительного трансформатора и с одной из неподвижных клемм переключателя,другая неподвижная клемма которого соединена с общей шиной,причем вторичная обмотка дополнительного трансформатора включена последовательно с нерегулируемой вторичной обмоткой основного трансформатора, другие выводы соответственно вторичной обмотки тангенсного трансформатора, обмоток дополнительного трансформатора и регулируемой вторичной обмотки основного трансформатора соединены с общей шиной, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ю 218301, кл. G 01 R 17/10, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

И 278864, кл. G 01 К 17/10, 1970 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 3776/65 Тираж 719 Подписное г филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4