Трансформаторный мост Советский патент 1988 года по МПК G01R17/12 

4 4 00 ГО

о

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, для измерения взаимной индуктивности между двумя обмотками, и.может использоваться как образцовое средство поверки магазинов взаимной индуктиннос- ти и соответствующих датчиков. Целью изобретения является расширение функ-- циональных возможностей за счет измерения взаимной индуктивности. Трансформаторный мост содержит генератор i, детектор 2 равновесия, квадратурные фазовращатели 4 и 5, меру 3 соп- - ротивления, измеряемую катушку 12 и трансформатор 7 напряжения с первичной обмоткой 8 и четырьмя вторичными обмотками 9,10,11,13. Использование дополнительной обмотки с регулируемым количеством витков и второго квадратурного детектора позво тяет измерить взаимную индуктивность. Изобретение уменьшает аппаратурные затраты при сохранении высоких метрологических характеристик. Предложенная тежническал реализация позволяет существенно распшрить функциональные возможности моста. 1 ил. ч (Л

ци

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению взаимной индуктивности между двумя обмотками, и может использот ваться как образцовое средство поверки магазинов взаимной индуктивности и соответствующих датчиков.

--Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем рбеспёчения измерения взаимной индуктивности катушки,

Г На чертеже представлена структурная схема трансформаторного моста.

Мост содержит генератор 1, детек- Тор 2 равновесия (ДР), меру 3 сопротивления R, два квадратурных фазовращателя 4 и 5 (КФ), ключ 6, трансформатор 7 напряжения (ТН), первичная обмотка 8 которого подключена к гене ратору, вторичная нерегулируемая об- мотка 9 через меру 3 подключена к первому неподвижному контакту ключа, первая регулируемая обмотка 10 через КФ 4,вторую регулируемую о.бмотку 11 и первичную обмотку измеряемой катуш Ки 2 подключена к первому неподвижному контакту ключа, третья регулируемая обмотка 13 через КФ 5 и вторичную обмотку измеряемой катушки 12 подключена к второму неподвижному контакту ключа, подвижный контакт Этого ключа соединен с входом ДР,

Устройство работает следующим образом,

Ключ 6 подключает вход ДР к мере 3 и первичной обмотке измеряемой катушки. Под действием напряжения генератора По в цепи меры 3 протекает ток т --У° . --iR

га..

где Mg и mg

- количество витков обмоток 8 и 9 соответственно, Путем изменения количества витков и происходит уравновешивание измерительной цепи по активной и реактивной составляющей. При условии, что

т р

L, --- C,R,R,.

-2-tL R

С,, RI -фаз о сдвигающая цепь квадратурного фазовращателя 4, Id и I будут равны.

Далее ключ 6 подключает ДР к вторичной обмотке катушки 12, Происходит сравнение двух напряжений: наводимого на вторичной обмотке измеряемой катушки Ug и формируемого при помощи обмотки 13 и КФ 5, Известно, что при отсутствии тока во вторичной обмотке 1( О напряжение Uj. определяется следующим образом:

- UCL 1г ыМ,

где М - взаимная индуктивность между

двумя обмотками катушки 12J 5cj частота генератора I ; 1| - ток первичной обмотки катушки 12, Однако li IQ. Тогда

тт о Шд , . и -g- . ----- ,

На выходе КФ 5 будет действовать напряжение

Up Uo.---15. jcJC.jR2, m g

где C5.R i-фaзoсдвигающая цепь квадратурного фазоаращателя 5,

Из равенства двух напряжений Uj, и Up следует

М rag

CjR2R.

Таким образом, уравновещивание измерительной цепи по взаимной индуктивности происходит за счет регулировки числа витков обмотки т эДостижение положительного эффекта объясняется тем, что на первичную обмотку измеряемой катушки подается напряжение, амплитуда и фаза которого формируется таким образом, чтобы ток, проходящий через эту обмотку, бьш строго синфазен напряжению генератора. Разделение первичной и вторичной обмоток измеряемой катушки, а также отсутствие тока во вторичной обмотке Ори условии равновесия позволяет достичь по ставленную цель минимальными аппаратурными затратами, что дает возможность внедрить в серийное производство данньш транс- форматоркъй мост без особых трудностей.

Формула изобретен и я

Трансформаторный мост, содержащий генератор, детектор равновесия., квадратурный фазовращатель, меру сопротивления, зажимы для подключения измеряемой катушки, трансформатор напряжения с первичной обмоткой, подключенной к генератору, и двумя регулируемыми и одной нерегулируемой вторичными обмотками, первый вывод регулируемой вторичной обмотки трансформатора напряжения через квадратурный фазовращатель и вторую регулируемую обмотку подключен к первому зажиму для подключения, измеряемой катушки, второй зажим для подключения измеряемой катушки подключен через меру соп- ротивления к первому выводу нерегулируемой вторичной обмотки, второй вывод которой и второй вывод первой регулируемой обмотки соединены с общей шиной, о. тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения взаимной индуктивности катушки, в мост введен второй квадратурный фазовращатель и ключ, а трансформатор напряжения снабжен третьей регулируемой вторичной обмоткой, первый вывод которой соединен с входом второго квадратурного фазовращателя, выход которого подключен к третьему зажиму для подключения измеряемой катушки, четвертый зажим для подключения измеряемой катушки соединен с первым неподвижным lipHTaKTOM ключа, второй неподвижный контакт которого подключен к второму-зажиму для подключения измеряемой катушки, а подвижный контакт соединен с входом детектора равновесия.