Способ балансировки по реактивной составляющей входных мостов тензометрических усилителей на несущей частоте Советский патент 1961 года по МПК G01R35/00 G01R17/16 

В основно.м авт. св. ..9 127706 описан способ балансировки по реактивной составляющей входных мостов теизометрпческп.х уси.титолей на несущей частоте, основанный на уменьшении емкости разделительного конденсатора в цепи сетки коммутирующего каскада для поворота фазы опорного напряжения кольцевого детектора и сравнении значения вы ходного тока кольцевого демодулятора, появляюиюгося при возденстиии опорного няпряжен1 я и напряжения, сдвинутого по фазе относительно опорного на 90. Подобный способ применим для балансировки тензометрическпх усилителей, у которых коммутирующие каскады выполнены на отдельных лампах.

Предлагаемый способ расширяет область использования основного авт. св. № 127706, давая возможность использовать его при балансировке мостов с совмещенными коммутирующими и питающими выходные мосты каскадами. Это достигается тем, что при балансировке уменьшают емкость разделительного конденсатора в цепи сетки выходного усилителя измеряемого напряжения для поворота фазы измеряемого напряжения и сравнивают значение выходного тока кольцевого демодулятора, появляющегося при воздействии измеряемого напряжения, и напряжения, сдвинутого по фазе относительно измеряемого на 90°.

Если входной мост сбалансирован по активной и реактивной составляющей, то выходной ток, протекающий через миллиамперметр / (см. чертеж), равен нулю. В этом случае в схеме кольцевого детектора, выполненного на диодах 2, 3, 4 и 5, действуют два равных ио величине

№ 1351092 и сдв1-шутых по фазе на 180° напряжения на ноловинкал коммутирующей обмотки трансформатора 6. Под влиянием этих нанряжений через миллиамперметр / протекают два тока, одинаковых по величине и противоположных по направлению, которые взаимно компенсируютея. При разбалансе входного моста от деформации по активной составляющей на вторичной обмотке выходного трансформатора 7, включаемого в анодную цепь лампы 8 усилителя измеряемого напряжения, появляется сигнал, величина и фаза которого пропорциональны величипе и знаку деформацпи. Если полярпость коммутирующего и измеряемого напрг1Л{ений на вторичных обмотках трансформаторов 6 и 7 соответствует обозначениям, приведенным на чертеже, то нижняя полуобмотка трансформатора 7 усилителя измеряелгого напряжения будет отключена, так как диоды 2 и 3 окажутся запертыми опорным напряжением. Напряжение верхней полуобмотки этого трапсформатора будет включено с напряжением нижней коммутируюпдей полуобмотки трансформатора 6 согласно, а с напряжением верхней коммутирующей полуобмотки - встречно. В результате одно из напряжений возрастает, а другое уменьнгается на такую величину. Поэтому один из токов, нротекающий через миллиамперметр /, увеличивается, а второй - уменьшается на такую же величину, и етрелка миллиамперметра отклонится от нулевого положегтия на величину, пропорциональную величине измеряемого напрял ения. При изменении знака деформации меняется фаза напряжения на входном мосте, а следовательно, изменяется и фаза измеряемого напряжения. В этом случае из.менптся направление тока через миллиамперметр / и стрелка прибора отклонится в противоположную сторону. Если входной мост не сб; лаисирован по реактивной состапляк)Н1ей, то измеряемое напряжение составляет с коммутнрующи.м угол, отличный от 0° и 180°. Так как результируропше напряжения не одинаковы по ве.мичине, то через .милJrиaмпepмeтp / будет протекать ток, попорциональиый разности этих нaпpялveний. Если активную составляюнз.ую разбаланса сбалансировать во входном мосте, то результирующие напряжения становятся одинаковыми по величине и ток через миллиамиерметр протекать не будет. Однако, в этом случае отсутствует баланс по реактивной составляюп... Реактивная составляющая разбаланса сдвпнута на 90° относительно фазы опорного напряжения. При отсутствии баланса по реактивной составляющей снижается чувствительность установки, показания прибора не пропорциональны разбалансу вхОлЧНого моста

Для обнаружения разбаланса по реактивной составляющей достаточно повернуть фазу измеряемого напряжения на угол порядка 45°. При этом одно из результирующих напрял ений становится больще другого, вследствие чего через ми.члиамперметр У будет протекать ток, указывающий на наличие разбаланса но реактивной составляющей. Фазу измеряемого напрял ения удобпее всего повернуть, уменьшив емкость разделительного конденсатора, образованного последовательно включенными в цепь сетки лампы 8 выходпого усилителя конденсаторами 9 и 10, с помощью кнопки //, замыкающей накоротко конденсатор 10. Чем ближе угол поворота фазы измеряемого напряжения к 90°, тем больше проекция повернутого измеряемого напряжения на опорное напряжение, тем больше разность между результирующими напряжениями и поэтому на больщую величину отклонится стрелка миллиамперметра.

Б процессе балансировки регуляторами активного и реактивного баланса входного моста, не показанного на чертеже и питаемого от обмотки трансформатора 5, стрелку миллиамперметра / устанавливают в нулевое положение. Нажимом кнопки У/ закорачивают конденсатор 0.

При этом стрелка миллиамперметр;: / отклоняется от нулевого по.юже ния, что свидетельствует о наличии разбаланса но реактивноГ составляющей. Регулятор реактивного баланса вращают таким образом, чтобы стрелка миллиамперметра заняла нулевое положение и, отпустив кнопку У/, регулятором активного баланса вновь устанавливают стрелку в нулевое положение. Такие операции повторяют 2-3 раза до тех пор, пока при нажатой и отпущенной кнопке стрелка не будет оставаться в нулевом положении. Это будет свидетельствовать о том, что входной мост усилителя сба.-|ансирован по активной и реактивной составляющей.

Предмет изобретения

Способ балансировки по реакт 1вной составляющей входпы.х мостов тензометрических усилителей на несущей частоте по авт. св. ,М 127706. отличающийся тем, что, с целью повышения точности балансировки при использовании усилителе) с совмещенными коммутируютцими и питающими выходные .мосты каскадами, у.меньщают емкости раздели1ельного конденсатора в цепи сетки выходного усилителя измеряемого напряжения для поворота фазы измеряемого напряжения и сравнивают значение выходного тока кольцевого демодулятора, появляющегося при воздействии измеряемого напряжения, и напряжения, сдвинутого по фазе относительно измеряемого на 90°.