Четырехзажимный трансформаторный преобразователь сопротивления Советский патент 1988 года по МПК G01R27/00 H03H7/01 

СО 00

Иэобретени е м.б. использовано при построении образцовых мер и магазинов емкостей больших номиналов. Цель изобретения - повышение точности преобразования полного сопротивления. Устр-во содержит образцовый эл-т I полного сопротивления (ПС), тр-р 2 с первой обмоткой 3 и второй обмоткой 4, тр-р 5 с первой обмоткой 6, второй обмоткой 7 и третьей обмоткой 8, тр-р 9 с первой обмоткой 10 и второй обмоткой 1I и дополнитель- Hbrii эл-т 12 ПС. Регулирование эквивалентного сопротивления трансформаторного преобразбвателя сопротивления осуществляется совместным регулированием числа витков обмоток 3, 7 , 11, либо совместным регулированием величин эл-тов 1 и 12. 1 ил. С S

о «ч

Итобретеиие отмосится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении образцовых мв) и магп эииор емкостей больших номиналов.

Цель изобретения - повьшение точности преобразования полного сопротивления .

Па чертеже приведена принципиальная электрическая схема четырехза- жимного трансфор.маторного преобразователя сопротивления.

Преобразователь содержит образцовый элемент 1 полного сопротивления, первый трансформатор 2 с Г ер1юй 3 и второй 4 обмотками, нторой тран- с;1 орь атор S с перрой 6. пторой 7 и третье 8 обмотками, третий трансформатор 9 с первой ОИ BTOpofi 11 обмотками, и дополнительный элемент 1 2 полно1 о сопротивления .

Четырехзажимиый трансформаторный преобразователь сопротивления работает следую1цим o6f)a3OM,

Вторая обг-ютка А первого трансформатора 2 подключена к иизкоомно нагрузке, котор по составляют последовательно включенные Образцовы элемент 1 полнот о сопротивления и допол нительнь Й 3.iieN:eHT 2 поль:ого сонро- тизления, что обеспечигзаел работу этого трансформатора 2 в ражиме, блргзком к режиму траисф орматора тока При протекании тока в цепи второй обмотки 4 на образцовом элементе I и дополнительном элементе 12 возникают соответствующие падения напряжения. Из-за влияния тока намагничивания сердечника первого трансформатора 2 и падегшя папряже ия на остяточ сопротивлениях втс;рой обмотки А 1Гапряжение на образцовом элементе 1 и дополнительном элементе 12 нет сколько меньше, чем было бы при идеальном трансформаторе тока. При одинаковых сопротивлен1 ях образцового элемента 1 и дополнительного элемента 12 напряжения на их зажимах должны быть одинпкош;. Однако влияние тока намагничивания сердечника второго трансформатора 5, протекающего по первой обмотке 6, создает эффект шунтирования образцового элемента I первой обмоткой 6, и напряжение на образцовом элеме {те 1 становится меньше ЭДС на первой обмотке 6, .определяемая нптгр т «снием на образцовом элементе 1 минус падение напряжения на

остаточных сопротивлениях этой же обмотки, также уменьшается.

В то же время дополнительный элемент 12 нрактически не нагружен. Это связл1 о с тем, что при равенстве числа витков первой обмотки 6 и третей обмотки 8 и тесной индуктивной связи между ними, напряжения на

этих обмотках равны по величине и

близки к напряжению на дополнительном эле 1енте 12, поэтому напряжение на первой обмотке 10, равное разности напряжений на дополнительном элементе 12 и третьей обмотке 8, мало, а следовательно ток, протекающий по этим обмсзткам, также мал.

Напряжения па первой обмотке 6 и третьей обмотке 8, трансформируясь,

создают на второй обмотке 7 напряжение, пропор ;ионлльиое величине образ- нового элемента 1. Напряжение на первой обмотке 10, равное ут шньшению напряжении на первой обмотке 6, из-за

влияния тока на - агничивания сердеч- | ика второго трансформатора 5 и падений напряжения на остаточных сопротивлениях первой обмотки 6, т.е. величине погрешности напрян ения второг о трансфорь атора 5, трансформируется во зтор т.э обмотку 1 . -Таким образом, :-1:.1ходргое папряжение состоит из суммы напря;кепия ил пторой с бмот- ке 7 и напряжения ком пенсанд и на втоpoii обмотки 1 1 . Увеличивая число витков BTopoj r обмотки 1 1 можно добиться не только компенсации тока намагничивания сердечника второго трансформатора 5, и падений напряжения на остаточных сопротивлениях первой обмотки 6, но и компенсации влияния тока на- М Ш чичивания сердечника первого тpaнcфop,faтopa 2 и падения напряжения на остаточных сопротивлениях втоРС1Й обмотки 4. При равенстве сопротивлений образцового элемента 1 и дополнительного элемента 12, равенстве числа витков обмоток 4.6,8,10 и одинаковых размерах и магнитных

сиойства х ссрдеч П1КОВ первого трансформатора 2, второго трансформатора 5 и третьег о трансформатора 9 максимальной компенсации погрешности до- бипаются при числе витков второй

обмотки 1 1 в 3 раза большем, чем число витков второй обмотки 7. При этом полностью компенсируются погрешности первой степени малости, вызываемые влиянием TOICOB намагничивания сердечников трансформаторов, и вдвое уменьшаются погрешности, вызванные: падениями напряжений на остаточных сопротивлениях второй обмотки 4 и первой обмотки 6. При выборе активного сопротивления первой обмотки 10, вдвое меньшим сопротивления второй обмотки А можно полностью скомпенсировать погрешности, вызванные падением напряжения на остаточных сопротивлениях второй обмотки 4 и первой обмотки 6. В результате эквивалентное сопротивление четырех- зажимного .трансформаторного преобразователя сопротивления имеет вид:

Р

тзП17 / , , , с 4 ь f 1

z,z -:Ь- (1-11,5 - -6 -г,|,

где Zt, - полное сопротивление образцового элемента I, равное сопротивлению дополнительного элемента 2; m,m,

m - витков обмоток 3,4,7; R - активное сопротивление второй обмотки 4; х - реактивное сопротивление

второй обмотки 4. Регулирование эквивалентного сопротивления трансформаторного преобразователя сопроти шения можно осуществлять совместным регулированием числа витков обмоток 3,7,1, либо совместным регулированием величин образцового элемента I и дополнительного элемента 12.

Формула и 3 о б р е т е }1 и я

Четырехзажимный трансформаторный преобразователь сопротивления, содержащий образцов)Й элемент полного сопротивления, первый и второй трансформаторы с первьп п и вторыми обмотками, начало второй обмотки первого трансформатора соединено с началом г первой обмотки второго трансформатора 1 с первым выводом образцового элемента полного сопротивления, второй вывод которого соединен с концом первой обмотки второго трансформато0 ра, а выводы первой обмотки первого трансформатора являются токовым входом четырехзажимного трансформаторного преобразователя сопротивления, отличающийся тем, что,

5 с целью повышения точности преобразования полного сопротивления, введены дополнителы.ый элемент полного сопро- тивлеиия, третий трансфор -(атор с первой и BTOpoi обмотками н третья

0 обмотка второго трансфор гатора, первый В1:1вод дополнительного элемента полного сопротивлен ш соединен с концом первой обмотки второго трансформатора, а BTopoi вывод дополиитель5 ного элемента полного сопротиг пення соединерг с KOHHONJ второй обмотки первого трансформатора и с концом первой обмотки третьего трансформатора, начало первой обмотки которого соеди0 нено с 1 очцом третьей обмотки второго трансформатора, а конец второй обмоткч второго трансформатора соеди- сн с началом второй обмотки третьего трансформатора, а вторые вьшоды вторь х второго и третьего транс Зюрматоров являются выходом четырехзажимного трансформаторного 1треобразователя сопротивления, при- ч JM начало третьей обмотки второго

д трансформатора соединено с концо т первой обмотки второго трансформа тора.

0J

02

.5 .

0

в

a

W

11