Трансформаторный мост переменного тока Советский патент 1983 года по МПК G01R17/10 

2. Мост по п. 1, отличающ и и с я Тем, что вторая и третья вторичные обмотки трансформатора напряжеь1ия выполнены одним экранирован н(.йм проводом, причем в качестве второй вторичной обмотки используется центральная жила этого провода,

а экраны проводов, соединяющих потенциальные зажимы для подключения объекта измерения с детектором равновесия и второй вторичной обмоткой подключены к началу и концу третьей вторичной обмотки трансформатора ягряжения.

1. ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащий генератор, трансформатор напряжения с первичной обмоткой, подключенной к генератору, и двумя вторичными обмотками, первый токовый зажим для подключения объекта измерения соединен с входом первого повторителя напряжения и через образцовую меру - с началом первой из вторичных обмоток, второй токовый зажим для подключения объекта измерений,, соединенный с земляной шиной, потенциальные зажимы для подключения объекта измерения, оединенн{ле через детектор равновесия и непосредственно с началом и :концом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения, отличающийся тем, что, с целью .повышения точности измерения, трансформатор напряжения снабжен третьей вторичной обмоткой, а в трансформаторный мост введен второй повторитель .напряжения, вход которого- подключен ко второму потенциальному зажиму для подключения объекта измерения, . а выход через третью вторичную об(П мотку трансформатора напряжения соединен с третьим выводом первого пов торителя, причем выход последнего подключен к концу первой вторичной .обмотки трансформатора напряжения. 00 4 О5

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в приборах для измерения параметров комплексных .сопротив лений. Известны трансформаторные мосты переменного тока для измерения пара метров малых комплексных сопротивле ний 1 . Недостатком этих приборов является низкая точность измерения при на личии значительных шунтирующих проводимостей в тех случаях, когда сопротивления подводящих проводов сос тавля от значительную величину. Кроме того, шунтирующие проводимости, имея реактивный характер, резко ограничивают частотный диапазон извес ных устройств. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трансформаторный мост переменного TOJca, содержащий генератор, трансформатор напряжения с первичной обмоткой, подключенной к генератору, и двумя вторичными обмотками, первый токовый зажим, подключенный ко входу первого повторителя напряжения и через образцовую меру - к началу перво из вторичных обмоток, второй токовый зажим, соединенный с общей точкой прибора, потенциальные зажимы, подключенные через детектор равновесия и непосредственно к началу и концу второй вторичной обмотки С2 . Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная сильным влиянием утечек с обмотки на другие элементы. Цель изобретения - повышение.точности иЭмереЕ;ия устройства. Поставленная цель достигается тем, что в транспортный мост переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с первичной обмоткой, подключенной к генера тору, и двумя вторичными обмотками, первый токовый зажим для подключения объекта измерения, соединенный с входом первого повторителя напряжения и через образцовую меру - с началом первой вторичной обмотки, второй токовый зажим для подключени объекта измерения, соединенный с земляной шиной, потенциальные зажимы для подключения объекта измерения, соединенные через детектор равновесия и непосредственно с началом и концом второй вторичной обмоткой трансформатора напряжения, трансформатор напряжения снабжен третьей вторичной обмоткой а в трансформаторный мост введен второй повторитель напряжения, вход которого подключен ко второму потенциа,чьному зажиму для подключения объекта измерения, а выход через третью вторичную обмотку трансформатора напряжения соединен с третьим выводом первого повторителя, причем выход последнего подключен к концу первой вторичной Обмотки трансформатора напряжения. Для улучшения защиты измерительной цепи и повышения точности измерения вторая и третья вторичные обмотки трансформатора напряжения выполнены одним экранированным проводом, причем в качестве второй вторичной обмотки используется центральная жила этого провода, а экраны проводов, соединяющих потенциальные зажимы с детектором равновесия и второй вторичной обмоткой, подключены к началу и концу третьей вторичной обмотки трансформатора напряжения. На Чертеже приведена принципиальная схема устройства. Схема включает генератор 1 напряжения, трансформатор 2 напряжения с первичной обмоткой 3 и тремя вторичными обмотками 4,5 и 6, образцовую меру 7, токовые зажимы 8 и 9 и потенциальные зажимы 10 и 11 для подключения объекта измерения, два повторителя 12 и 13 напряжения, объект 14 измерения и детектор 15 равновесия. Устройство работает следующим образом. Напряжение вторичной обмотки 5 трансформатора напряжения 2 приложено через образцовую меру 7 к токовым зажимам 8 .и 9 и вызывает ток,, протекающий через объект 14 измерения. Повторитель 12 напряжения служит для формирования на конце обмотки 5 напряжения, равного сигналу на токо вом зажиме 8. При этом последовател но включенные обмотка 4 и образцовая мера 7 работают в режиме короткого замыкания, а ток протекающий через объект 14 измерения, где Lm напряжение на обмотке 4; LQ - сопротивление образцовой меры 7. Падение напряжения на объекте из мерения, создаваемое указанным токо снимается при помощи потенциальных зажимов 10 и 11 и подается на после довательно включенные вторичнуе обMOTKi 4 и детектор 15 равновесия. Последний сравнивает поступакядие на него напряжения и изменяет число витков обмотки 5 (или обмотки 4 при измерении сопротивления объекта из.мерения) так, что в момент равновесия напряжение на обмотке 4 равно напряжению на объекте 14 измерения. Условие равновесия при этом следующее : Qy - проводимость объекта измерения 14; m п - числа витков вторичных обмоток 4 и 5. Повторитель 13 напряжения и вторичная обмотка 6, совместно с повторителем 12, создают необходимое напряжение на конце вторичной обмотки 4 и одновременно служат источниками защитных потенциалов, к которым подключаются экраны проводов, соединенных с потенциальными зажимами объекта измерения, Для исключения влияния паразитных проводимостей обмотки 4 на общий провод прибора на результат измерения целесообразно обмотки 4 и 6 выполнить в виде экранированного; провода, причем в качестве обмотки 4 при этом необходимо использовать центральную жилу, а в качестве обмотки 6 - экран провода. Таким образом, предложенное устройство обладает повышенной точно.стью измерения, ограничиваемой погрешностью индуктивных делителей (имеющей в диапазоне частот 100 Гц10 кГц величину порядка ), погрешностью образцовой меры и остаточным влиянием паразитных проводимостей. Если погрешность коэффициента передачи повторителя 13 составляет 10 4{что нетрудно выполнить при использовании современной элементной базы), то обусловленная этим фактором погрешность (которая в устройстве-прототипе составляет 1-10%) будет составлять , т.е. будет пренебрежимо малой величины.