Трансформаторная мера комплексного сопротивления Советский патент 1992 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано, например, при построении образцовых мер и магазинов емкости больших номинальных значений, применяемых для поверки точности измерителей комплексных сопротивлений и проводимостей.

Цель изобретения - повышение точности преобразования комплексного сопротивления.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой трансформаторной меры.

Трансформаторная мера комплексного сопротивления содержит трансформатор 1 с двумя сердечниками, и тремя обмотками 2, 3, 4, причем обмотки 2, 3 выполнены на двух сердечниках, а обмотка 4 выполнена на одном сердечнике, и образцовое комплексное сопротивление 5. Выводы обмотки 2 подключены к потенциальным зажимам меры.

Трансформаторная мера комплексного сопротивления работает следующим образом.

Сопротивление образцового комплексного сопротивления 5 существенно меньше полного сопротивления обмоток 3, 4 и поэСЛ 00

со

0«Д

тому трансформатор с сердечниками работает в режиме, близком к режиму трансформатора тока.

При включении трансформаторной меры (токовыми зажимами) в измерительную цепь через сопротивление 5 протекает ток (вторичный), пропорциональный коэффициенту трансформации между обмотками 2 и 3, и формируется соответствующее напряжение на этом сопротивлении, которое трансформируется в обмотку 2 на потенциальные зажимы меры.

Эквивалентное сопротивление трансформаторной меры определяется отношением напряжения на. потенциальных зажимах к току, протекающему в токовой цепи меры, г.е. пропорционально комплексному образцовому сопротивлению и про- . изведению коэффициентов трансформации между обмотками 2, 3, и между частью 6 обмотки 3 и обмоткой 3.

В реальной трансформаторной мере следует учитывать погрешности преобразования комплексного сопротивления, обусловленные влиянием остаточных параметров обмоток трансформатора (активного сопротивления и индуктивностей рассеяния). Влияние индуктивностей рассеяния практически исключается выполнением обмоток с тесной индуктивной связью и необходимо корректировать только влияние активного сопротивления провода обмоток.

Погрешности преобразования сопротивления имеют две составляющие, одна из которых обусловлена падением напряжения на активном сопротивлении обмотки 3 от протекающего по ней рабочего тока, а вторая обусловлена влиянием тока намагничивания и активного сопротивления провода обмотки, нарушающим пропорциональность между первичным и вторичным токами трансформатора.

Для коррекции погрешности, обусловленной влиянием падения напряжения на активном сопротивлении провода обмотки 3, применена обмотка 4 и второй сердечник трансформатора. При одинаковых числах витков в обмотках 3 и А на обмотке 4 формируется ЭДС, равная разности ЭДС обмотки 3 и напряжения на элементе 5, т.е. равная падению напряжения на активном сопротивлении провода обмотки 3. Эта ЭДС трансформируется в обмотку 2, в результате чего повышается напряжение на потенциальных зажимах меры и компенсируется рассматриваемая погрешность.

Для коррекции второй составляющей погрешности первичная обмотка и вторичпая обмотка трансформатора выполнены таким образом, что первичная является частью вторичной обмотки. При этом падение напряжения на активном сопротивлении первичной обмотки приложено к вторичной обмотке 3 и создает в ней ток, корректирующий рассматриваемую составляющую погрешности, обусловленную непропорциональностью между первичным и вторичным токами и влиянием

активного сопротивления обмоток. Такал коррекция погрешности обеспечивается при соблюдении пропорциональности между активным сопротивлением провода и числом витков в обмотке 3.

Регулирование эквивалентного сопротивления трансформаторной меры может осуществляться коммутацией витков в обмотке бив обмотке 2, а также регулирования комплексного сопротивления 5.

Возможна перемена местами токовых и потенциальных зажимов. При этом точность преобразования комплексного сопротивления не изменится.

Использование изобретения позволяет

строить трансформаторные меры и магазины комплексных сопротивлений с высокими метрологическими характеристиками и произвольными схемами замещения при относительно небольших габаритах устройства.

Формула изобретения Трансформаторная мера комплексного сопротивления, содержащая образцовый элемент комплексного сопротивления и

трансформатор с двумя сердечниками и тремя обмотками, первая и вторая обмотки выполнены на двух сердечниках, а третья обмотка выполнена на одном сердечнике, выводы первой обмотки подключены к потенциальным зажимам меры, начальные выводы второй и третьей обмоток подключены к первому выводу образцового комплексного сопротивления, ко второму выводу которого подключены конечные выводы второй

0 и третьей обмоток, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности преобразования комплексного сопротивления, конечный вывод второй обмотки и отвод от части второй обмотки подключены к токо5 вым зажимам меры.

DOо

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для построения образцовых мер емкости больших значений и индуктивности малых значений. Цель изобретения - повышение точности преобразования комплексного сопротивления - достигается за счет компенсации составляющей погрешности, обусловливающей увеличение эквивалентною угла потерь. Трансформаторная мера комплексного сопротивления содержит двух- стержневой трансформатор 1 с тремя обмотками 2, 3 и 4 и образцовый элемент 5 комплексного сопротивления. Обмотки 2 и 3 выполнены на одном сердечнике трансформатора 1. Выводы обмотки 2 подключены к потенциальным зажимам трансформаторной меры, обмотки 3 и 4 соединены между собой параллельно и согласно и подключены к выводам образцового элемента 5, Особенностью трансформаторной меры комплексного сопротивления является то, что отвод от части 6 обмотки 3 и конец обмотки 3 подключены к токовым зажимам трансформаторной меры. Часть 6 обмотки 3 служит первичной обмоткой и связана со вторичной обмоткой 3 автотрансформаторным путем. 1 с.п.ф, 1 ил. сл