Мера тангенса угла потерь переменного значения Советский патент 1983 года по МПК G01R27/26 

vl

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в качестве образцовой меры тангенса угла потерь (tgS ).

Известна мера tgS перемен-ного значения, а которой в качестве регулируемого элемента используется конденсатор, причем общая емкость на выводах меры остается неизменной 1 .

Недостатком меры является квадратичный характер шкалы и наличие начального значения tgS,

Известна также мера тангенса угла потерь переменного значения,в которой щкала близка к линейной.В этой мере в качестве регулируемого элемента используется конденсатор, причем общая емкость на выводах меры остается неизменной. Известная мера содержит размещенные в экранирующем корпусе последовательно соединенные резистор и первый переменный конденсатор, подключенный пйраллельно им второй переменный конденсатор, дифференциально связанный с первым, и третий конденсатор, включенный между экранирующим корпусом и общим выводом соединения резистора и первого конденсатора. Значение tgg на выводах меры зависит от емкости первого переменного конденсатора 2 .

недостатки известной меры заключаются в снижении точности в конце шкалы и ограничении диапазона воспроизводимых величин.

Снижёние точности связано с нарушением линейности в конце шкалы,Оно выявляется при рассмотрении формулы выражающей зависимость tg Ь. меры от емкости С j первого переменного конденсатора

:1ч«о,

С.

,1 C + Cj

где (С,+С) - основная емкость меры (величинапостоянная),

const.

Целью изобретения является повы.шение точности и расширение диапазона линейности воспроизводимых величин ,

Эта цель достигается тем, что в мере тангенса угла потерь переменного значения,- содержащей размещенные в экранирующем корпусе последовательно соединенные резистор и Пер.вый переменный конденсатор, подключенный параллельно им второй переменный конленсатор, дифференциально связанный с первым, и третий конденсатор, включенный между экранирующим корпусом и общим выводом сое- динения резистора и первого конденсатора, третий конденсатор выполнен переменным и включен дифференциально с первым конденсатором, а мера 5 снабжена Т-образной цепью, содержащей два включенных между выводами меры последовательно соединенных конденсатора и ЕС-цепь, включенную между экранирующим корпусом и сред0 ним выводом соединения этих конденсаторов.

Выполнение переменным третьегр конденсатора и его дифференциальное включение с первым позволяет полу5 чить линейную шкалу.тангенса угла потерь, что повышает точность меры. Введение Т-образной цепи обеспечивает компенсацию начального тангенса угла потерь меры и тем самым рас0 ширяет диапазон воспроизводимых величин .

На чертеже показана электрическая схема меры.

Мера состоит из последовательно

5 соединенных резистора 1 и переменного конденсатора 2, включенных между выводами 3 и 4, переменного конденсатора 5, подключенного параллельно этой цепи, и переменного конQ денсатора 6, включенного между экранирующим корпусом 7 и общим выводом резистора 1 и конденсатора 2. Конденсаторы 5 и 6 связаны дифференциально с конденсатором 2. Между выводами 3 и 4 и корпусом 7 включена

Т-образная цепь, содержащая два последовательно соединенных конденсатора 8 и 9 и RC-цепь из резистора 10 и подстроечного конденсатора 11. Мера работает следующим образом.

0 При аттестации меры конденсатор 2 устанавливают на нулевую отметку шкалы и подстраивают нулевое значение тангенса угла потерь меры с помощью конденсатора 11. При исполь5 эовании в качестве средства поверки меру присоединяют к поверяемому мосту и изменяют емкость конденсатора 2, при этом также изменяется емкость дифференциально связанных

0 с ним конденсаторов 5 и 6, что

позволяет получать линейные приращения тангенса угла потерь при постоянной eiflKOCTH на выводах 3 и 4. Тангенс угла потерь описываемой

5 меры при tgS 6 0,1 описывается формулой

1 1

€« :тс;Ь : й; А 7

и Rrt - сопротивление резистогде R ров 1 и 10}С.-С, - емкость конденсаторов 2,5,6,8,9 и 11 соответственно

.

Первый член формулы является основным и зависит только от емкости С f, так как благодаря дифференциальному включению конденсаторов 2 и 6 суммарная емкость (С + С) сохраняется постоянной. Это позволяет получить линейную зависимость тангенса угла потерь от емкости Cf, что обеспечивает повышение точности

Ч - - . ,.

Второй член формулы характеризует отрицательные потери, вносимые Т-образной цепью из резистора |10 и сонденсаторов 8,9 и 11. Эги .потери позволяют скомпенсировать I начальный тангенс угла потерь и

тем самым расширить диапазон воспроизводимых величин в сторону меньЧ ших значений приблизительно на два порядка. Компенсация осуществляется изменением емкости С. Чтобы это изменение не влияло на постоянство емкости на выводах меры, емкость одного из конденсаторов 8 или 9 {С или Сз) выбирается много меньше емкости ().

0

Предложенное техническое решение обеспечивает повышение точности в результате устранения погрешности от нелинейности шкалы, имеет расширение на два порядка диапазоны значений и частоты.

5

МЕРА ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ. ПЕРЕМЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ, содержащая размещенные в экранирующем корпусе последовательно соединенные резистор и первый переменный конденсатор,подключенный параллельно им второй переменный конденса- рр, дифференциально связанный с первым, и третий конденсатор, включенный между экранирующим корпусом и общим выводом соединения резистора и первого конденсатора, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона линейности воспроизводимых величин, третий конденсатор выполнен перемениым и включен дифференциально с первым конденсатором, а мера снабжена Т-образной цепью содержсццей два включённых между выводами меры последовательно соединенных конденсатора и нс-цепь, включенHi o между экранирующим корпусом и средним выводом соединения этих кон- д денсаторов,g