Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении измерителей комплексных сопротивлений, объекты измерения которых характеризуются значительным отбором электрической энергии.
Существует ряд промышленных и научно-исследовательских объектов, таких г например как силовые дроссели, мощные трансфоржяаторы тока и др., используемые в энергетике или на железнодорожном транспорте, точное измерение параметров которых в широких масштабах затруднено из-за отсутствия измерительных устройств, обеспечивающих большие .измерительные токи. Аналогичное явление наблюдается и при исследовании характеристик некоторых ферромагнитных материалов, а также электротехнических сталей и т.п.
Известен трансформаторный .мост, обеспечивающий в ветви измеряемого объекта режим заданного тока 1.
Недостатком данного моста является Невозможность использования его при измерении комплексных сопротивлений в режиме больших токов.
Наиболее близким в предлагаемому изобретению является мост, содержащий источник питания, трансформатор напряжение, к вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами и ветвь измеряемого объекта, включакнцая в себя дополнительную обмотку, усилитель, токозадающий образцовый резистор, повто1эителъ напряжения, вход которого подсоединен к потенциальным зажимам объекта измерения, а выход - к вспомогательному образцовому резисггсэру, связанному с детектором равновесия, преобразователь ток-напряжение, выход которого через дополнительный резистор подсоединен к потенциальному зажиму объекта измерения -2 .
Недостатком данного моста является то, что он не обеспечивает установку больших измерительных токов, так как достаточно мощные и одновременно точные резисторы, которь(е могли бы быть использованы в качестве токозадающего резистора ветви измеряемого объекта моста, не выпускаются, а применение обычных мощных резисторов в известном мосте приводит к резкому снижению точности измерения. KJ)OMe того, усилитель в мосте выполняет только функцию суммирования измерительных сигналов и не является силовым блоком, что также ограничивает диапазон установки измерительных токов. Цель изобретения - расширение . функциональных возможностей. Поставленная цель достигается те что трансформаторный мост переменно го тока, содержащий источник питани трансформатор напряжения, к вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами, подключенными к детектору равно весия, и ветвь измеряемого объекта, включающая в себя дополнительную об мотку трансформатора напряжения, ус литель, токозадающий резистор, повт ритель напряжения, вход которого под соединен к высокопотенциальнЕлм зажима объекта измерения,а выход -.к- вспомога тельному образцовому резистору, под ключенному к детектору равновесия, и преобразователь ток-напряжение, выход которого через первый дополни тельный образцовый резистор.подсоединён к выйокопотенциальному зажиму объекта измерения, снабжен трансфор матором тока, первая обмотка которо го через второй дополнительный обра цовый резистор подсоединена к допол нительной обмотке трансформатора и общей шине напряжения, вторая - к низкопотенциальному зажиму объекта измерения и общей шине, третья - к входу преобразователя ток-напряжение и общей шине. На чертеже приведена структурная схема трансформаторного моста. Трансформаторный мост содержит источник 1 питания, генераторную обмотку 2 трансформатора 3 напряжения, обмотку 4 трансформатора напряжения, питающую ветвь объекта измерения, усилитель 5 мощности, токозадаюи1Ий резистор 6, объект 7 измере ния, повторитель 8 напряжения, вспомогательный образцовый резистор 9, дополнительную обмотку 10 трансформатора напряжения, образцовую меру 11, детектор 12 равновесия, трансформатор 13 тока, с первой 14, второй 15 и третьей 16 обмотками, соответственно, дополнительную обмотку 17 трансформатора напряжения, второй дополнительный образцовый резистор 18, преобразователь 19,- ток-напряжение, дополнительный образцовый резне тор 20, резистор 21. Трансформаторный мост работает сл дукнцим образом. При подключении источника 1 питания к генераторной обмотке 2 трансформатора 3 напряжения, в обмотке 4 возникает напряжение, которое подает ся на вход усилителя 5 мощности. Выходное напряжение усилителя воздейст вует на токозадающий резистор 6, свя занный с объектом 7 измерения, создавая в цепи последнего измер.итель ный ток JQ. Напряжение, возникающее на- зажимах объекта измерения, при помощи повторителя напряжения 8 и вспомогательного образцового резистора 9 преобразуется в ток i-j , кото-, рый сравнивается с током 3, создаваемым обмоткой 10 трансформатора напряжения и образцовой мерой 11. Результат сравнения в процессе урав|новешивавия моста воспринимается детектором 12 равновесия. Ток SQ, протекая по обмотке 14 трансформатора 13 тока, создает в его сердечнике.соответствующий магнитный поток, который уравновешивается потоком, создаваемым при помощи обмотки 15 трансформатора тока, которая обтекается током, возникающим под воздействием на дополнительный образцовый резистор 18 напряжения дополнительной обмотки 17 трансформатора напряжения. Если значение токозадающего резистора 6 или коэффициента передачи усИ лителя 5 мощности по каким-либо причинам отличаются от номинальных, то в обмотке 16 трансформатора тока возникает ток Зц, который при помощи преобразователя ток-напряжение 19 преобразуется в соответствующее напряжение. Под действием этого напряжения цепь;дополнительный резистор 20 - объект 7 измерения - обмотка 14 трансформатора тока обтекается дополнительным током Э. Соответствующим подбором числа витков обмоток 14 - 16 трансформатора 3 напряжения и значений резисторов 18, 21 и 2Q - . можно представить равенством(, где ДЭо- изменение измерительного тока, вызванное отклонением значения токозадающего резистора б или коэффициента передачи усилителя 5 от номинального. Благодаря этому измерительный ток JQ увеличивается или уменьшается на значение абд, в зависимости от того, был ли он соответственно уменьшен или увеличен в результате изменений значений токозадающего резистора 6 или коэффициента передачи усилителя 5 мощности. Таким образом, введение в устройство трансформатора тока с соответствующими связями и выполнение усилителя в виде усилителя мощности, дает возможность расширить диапазон установки измерительного тока моста в сторону больших и сверхбольших значений, что позволяет решать ряд практических измерительных задач промышленного и научно-исследовательскрХР характера. Формула изобретения Трансформаторный мост переменного тока, содержащий источник питания, трансформатор напряжения/ к вторичньлм обмоткам которого подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами, подключенньми к детектору равновесия, и ветвь измеряемого объекта, включающая в себя дополнительную обмотку трансформатора напряжения, усилитель, токозадакяций резистор, повторитель напряжения,вход кот рого подсоединен к выоокопотенциаль ным зажимам объекта измерения, а вы ход - к вспомогательному образцовом резистору, подключенному к детектор равновесия, и преобразователь токнапряжение, выход которого через первый дополнительный образцовый резистор подсоединен к высокопотенциальному зажиму объекта измерения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен трансформатором тока, первая обмотка которого через второй дополнительный образцовый резистор подсоединена к дополнительной обмотке трансформатора напряжения и общей шине, вторая к низкопотенциальному зажиму объекта измерения и общей шине, третья к входу преобразователя ток-напряжение и общей шине. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе L. Авторское свидетельство СССР 468162, кл. G 01 R 17/10, 1972. 2. jf TopcKoe свидетельство СССР I 7619l5j кл. G 01 R 17/12, 1978 (прототип).
