Четырехзажимная трансформаторная образцовая мера импеданса Советский патент 1983 года по МПК G01R27/26 

12

з:)

S

з:

м / а Изобретение относится к измерительной технике, в частности к тех нике создания образцовых мер комЙлексных сопротивлений малых и сверхмалых значений, например-,боль ших емкостей, малых индуктивностей малых активных сопротивлений. Известна четырехзажимная трансформаторная мера емкости, построен ная на основе трвхобмоточного тран форматора, причем зажимы первой . обмотки явл потся токовыми зажимами трансформаторной меры, зажимы второ обмотки являются потенциальными зажимами трансформаторной меры, а третья обмотка подключена к зажимам образцового импеданса jf . Недостатком такой меры является недостаточная точность, обусловлен ная влиянием активных сопротивлений обмоток трансформатора и индуктивностей рассеяния обмоток, а также конечным значением магнитной проницаемости сердечника, т.е. конечным значением индуктивных сопротивлений обмоток, что приводит к шунтировани образцового импеданса. ( Наиболее близкой к предложенной по технической сущности является трансформаторная четырехзажимная ме ра импеданса, содержащая два идентичных трансформатора с двумя обмот ками и образцовый импеданс, причем зажимы первичной обмотки первого трансформатора являются токовыми за жимами трансформаторной меры, зажимы вторичной обмотки второго трансформатора являются потенциальными зажимами трансформаторной меры,вторичная обмотка первого трансформатора и первичная обмотка второго трансформатора подключены параллельно к зажимам образцового импеданса 2 , В этом устройстве осуществлена компенсация погрешности, обусловленной влиянием внутреннего сопротивления вторичной обмотки первого трансформатора, включенного последо вательно с образцовым импедансом, а также индуктивности рассеяния между обмотками, так как напряжение на зажимах вторичной обмотки второго трансформатора соответствует напряжению на потенциальных зажимах трансформаторной меры и при высокой магнитной проницаемости сердечника с достаточно высокой точностью авн падению напряжения на образцовом импедансе. Недостатком известного устройств является наличие погрешности,обусловленнойшунтированием образцового импеданса полным сопротивлением вто ричной обмотки первого трансформато ограничивающей возможности точного трансформирования импедансов. Цель изобретения - повышение точности образцовой меры. Поставленная цель-достигается тем, что в четырехзажимную трансформаторную образцовую меру импеданса, содержащую два идентичных трансформйтора с двумя обмотками и образцовый импеданс, причем зажимы первичной обмотки первого трансформатора являются токовыми зажимами трансформаторной меры, зажимы вторичной обмотки второго трансформатора являются потенциальными зажимами трансфер-. маторной меры, вторичная обмотка первого трансформатора и первичная обмотка второго трансформатора подключены параллельно к зажимам образцового импеданса, введен повторитель напряжения, при этом оба трансформатора снабжены вторым сердечником и третьей обмоткой, причем первичная и вторичная обмотки трансформаторов охватывают оба сердечника, третья обмотка охватывает только второй сердечник, входные зажимы повторителя напряжения подключены к образцовому импедансу, а выходной зажим повторителя напряжения соединен с первым зажимом третьих обмоток первого и второго трансформаторов, вторые зажимы которых соединены с общим зажимом повторителя напряжения. На чертеже представлена схема предложенной образцовой меры импеданса . Устройство содержит первый трансформатор с сердечниками 1 и 2 и обмотки 3, 4 и 5, причем обмотка 3охватывает оба сердечника и ее зажимы являются токовыми зажимами ..образцовой меры, обмотка 4 также охватывает оба сердечника и подключена к зажимам образцового импеданса 6, обмотка 5 охватывает сердечник 2, второй трансформатор с сердечниками 7 и 8 и обмотками 9, 10 и 11, причем обмотка 9 охватывает оба сердечника и ее зажимы являются потенциальными зажимами образцовой меры, обмотка 10 также охватывает два сердечника и подключена к зажимам импеданса б параллельно обмотке 4, обмотка 11 охватываетсердечник 7, и повторитель напряжения 12, вход которого подключен к зажимам импеданса 6, а выходной зажим подключен к точке соединения обмоток 5 и 11. Устройство работает следующим образом. Погрешность, возникакадая из-за влияния внутреннего сопротивления обмотки, подключенной к зажимам образцового импеданса, также как и в прототипе, компенсируется применением второго, идентичного первому, трансформатора, с зажимов одной из oeJMoTOK которого снимаетс выходное напряжение трансформаторной меры. При достаточно высокой, магнитной проницаемости сердечников это выходное напряжение равно падению напряжения на образцовом импедансе, т.е. практически исключается влияние внутренних сопротив лений обмоток, подключенных к зажи мам образцового импеданса. При этом исключается также и влияние индуктивностей рассеяния обмоток. Погрешности, возникающие из-за шунтирования образцового импеданса б полным входным сопротивлением обмоток 4 и 10, подключенных к его зажимам, компенсируются исполь зованием повторителя напряжения 12 благодаря которому осуществляется Обратная связь, увеличивающая индуктивность намагничивания в обоих трансфо1 1аторах, следовательно, увмшьшается погрешность от шунтиро 664 вания образцового импеданса обмотки. Коэффициент передачи реального повторителя напряжения несколько отличается от единицы. Создание (йовтогителя напряжения с коэффициентом передачиК 0,999 не представляет сложности. В этом случае обеспечивается снижение рас- , сматриваемой погрешности в 1000 раз, что вполне Достаточно для построения высокоточных трансформаторных мер. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повьвиении класса точности трансформаторной меры. Предлагаемая образцовая мера позволяет более чем на порядок повысить точность образцовой меры и тем самым повысить точность поверки мостовых цепей в указанных прицелах измерений.

ЧЕТЫРЕХЗАЖИМНАЯ ТРАНСПОРТНАЯ ОБРАЗЦОВАЯ МЕРА ИМПЕДАНСА, содержащая два идентичных трансформатора о двумя обмотками и образцовый импеданс, причем зажимы первичной обмотки первого трансформатора являют токовыми зажимами трансформаторной меры, зажимы вторичной обмотки второго трансформатора являются потенциальными зажгё ами трансформатор-1 ной меры, вторичная обмотка первого трансформатора и первичная обмотка второго трансформатора подключены параллельно к зажимам образцового .импеданса, отличающаяся тем, что, с целью увеличения точности, в нее введен повторитель напряжения, .при этом оба трансформа.тора снабжены вторым сердечником и третьей обмоткой, причем первичная и вторичная обмотки трансформаторов охватывают оба сердечника, третья обмотка охватывает только второй сердечник, входные зажимы повтори- . теля напр$укения подключены к образцовому импедансу, a выходной зажим повторителя напряжения соединен с первым зажимом третьих обмоток первого и второго трансформаторов, вторые зажимы которых соединены с общим зажимом повторителя напряжения.