УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1961 года по МПК G01R27/02 

Настоящее изобретение относится к устройствам для измерения комплексных сопротивлений, содержащим: четырехплечий измерительный мост; генератор, подключенный к одной из его диагоналей; дифференциальный усилитель, подключенный к другой диагонали моста и имеющий два выхода; электрический двигатель, соединенный через усилитель и вибропреобразователь с одним из выходов дифференциального усилителя; реохорд, включенный в одно из плеч моста и управляемый электрическим двигателем.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что к соединенной с генератором диагонали моста подключена фазосдвигающая цепочка LCR, в которой точка между L и С заземлена. Элементы цепочки и измерительного моста рассчитаны так, чтобы напряжение на индуктивности L (или на емкости С) находилось в квадратуре с напряжением на фазосдвигающей цепочке, а модуль этого напряжения равнялся модулю напряжения между одной из вершин измерительного моста и землей и половине модуля напряжения на фазосдвигающей цепочке.

Такое выполнение устройства упрощает настройку измерительного моста путем уравновешивания его только по реактивной составляющей.

Для определения тангенса угла диэлектрических потерь tgδ при измерении емкостных сопротивлений или добротности Q при измерении индуктивных сопротивлений применен фазочувствительный вольтметр, подключенный ко второму выходу дифференциального усилителя и к индуктивности L (или емкости С) фазосдвигающей цепочки и измеряющий напряжение остаточного небаланса измерительного моста.

В устройстве могут быть применены два измерительных моста, один из которых подключается к дифференциальному усилителю при измерении емкостных сопротивлений, а второй - к тому же усилителю при измерении индуктивных сопротивлений.

Реохорд устройства может иметь шкалу, отградуированную в единицах емкости и индуктивности.

В качестве индикатора в фазочувствительном вольтметре может быть применен магнитоэлектрический микроамперметр со шкалой, отградуированной в значениях tgδ и Q.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Измерительная часть 1 устройства состоит из двух измерительных мостов 2 и 3; мост 2 предназначен для измерения индуктивных сопротивлений, а мост 3 - для измерения емкостных сопротивлений. К одной из диагоналей каждого моста подключен генератор 4, собранный по обычной мостиковой схеме, а к другой - дифференциальный усилитель 5, имеющий два выхода.

Измеряемое комплексное сопротивление подключается к зажимам 6. Коммутация мостовой схемы осуществляется при помощи переключателя 7, который в зависимости от того, какое измеряется сопротивление (емкостное или индуктивное), подключает к дифференциальному усилителю мост 3 или мост 2.

С одним из выходов усилителя 5 через вибропреобразователь 8 и усилитель 9 связан электрический двигатель 10. Последний управляет реохордом 11, включенным в одно из плеч измерительного моста 2 или 3 (в зависимости от положения переключателя 7). Реохорд 11 имеет шкалу, отградуированную в единицах емкости и индуктивности.

Настройка мостов 2 и 3 упрощается путем уравновешивания их только по реактивной составляющей, для чего в диагональ каждого из мостов, к которой подключен генератор 6, включена фазосдвигающая цепочка LCR, состоящая из активного сопротивления 12, емкости 13 и индуктивности 14, причем точка, соединения емкости и индуктивности в каждой цепочке заземлена. Элементы этой фазосдвигающей цепочки и мостов 2 и 3 рассчитаны так, чтобы напряжение на индуктивности (или на емкости) находилось в квадратуре с напряжением на фазосдвигающей цепочке, а модуль этого напряжения равнялся модулю напряжения между одной из вершин измерительного моста и землей и половине модуля напряжения на фазосдвигающей цепочке.

Для определения тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) и добротности Q в устройстве применен фазочувствительный вольтметр 15 с индикатором в виде магнитоэлектрического микроамперметра 16, шкала которого отградуирована в значениях tgδ и Q. Этот вольтметр подключен ко второму выходу дифференциального усилителя 5 и к индуктивности 14 (или емкости 13) фазосдвигающей цепочки и служит для измерения напряжения остаточного небаланса моста.

1. Устройство для измерения комплексных сопротивлений, содержащее четырехплечий измерительный мост; генератор, подключенный к одной из его диагоналей; дифференциальный усилитель, подключенный к другой диагонали моста и имеющий два выхода; электрический двигатель, соединенный через усилитель и вибропреобразователь с одним из выходов дифференциального усилителя; реохорд, включенный в одно из плеч моста и управляемый электрическим двигателем. Устройство отличается тем, что, с целью упрощения настройки моста путем уравновешивания его только по реактивной составляющей, к соединенной с генератором диагонали моста подключена фазосдвигающая цепочка LCR. (индуктивность - емкость - сопротивление), в которой точка соединения L и С заземлена, элементы цепочки и измерительного моста рассчитаны, так, чтобы напряжение на L (или на С) находилось в квадратуре с напряжением на фазосдвигающей цепочке, а модуль этого напряжения равнялся модулю напряжения между одной из вершин измерительного моста и землей и половине модуля напряжения на фазосдвигающей цепочке.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что для определения тангенса угла диэлектрических потерь при измерении емкостных сопротивлений или добротности при измерении индуктивных сопротивлений применен фазочувствительный вольтметр, подключенный ко второму выходу дифференциального усилителя и к индуктивности L (или емкости С) фазосдвигающей цепочки и измеряющий напряжение остаточного небаланса измерительного моста.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в нем применены два измерительных моста, один из которых предназначен для подключения к дифференциальному усилителю при измерении емкостных сопротивлений, а другой - при измерении индуктивных сопротивлений.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что реохорд измерительного моста имеет шкалу, отградуированную в единицах емкости и индуктивности.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что в качестве индикатора в фазочувствительном вольтметре применен магнитоэлектрический микроамперметр, шкала которого отградуирована в значениях тангенса угла диэлектрических потерь и добротности.