Способ определения добротности, индуктивности и активного сопротивления дросселя и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК G01R27/26 

Изобретение служит для увеличения точности определения параметров дросселя в индуктивно-емкостном контуре путем снижения погрешности при реальном токе нагрузки этого дросселя и диодов выпрямителя.

Сущность способа состоит в подаче синусоидального напряжения известной частоты f от регулируемого источника на измерительную цепь в виде параллельного RLC-контура, изменении величины емкости С в RC-ветви RLC-контура и настраивании его в резонанс, расчете по формуле индуктивности дросселя Lx, подключении свободных выводов измерительного RLC-контура к входным выводам шестиплечевого мостового выпрямителя с замкнутыми накоротко выходными выводами, изменении величины напряжения источника синусоидального напряжения и установлении в RL-ветви RLC- контура тока IL, равного расчетному (ожидаемому) Току нагрузки, и диодов мостового выпрямителя и фиксировании его ве- личины, установлении в RC-ветви RLC-контура путем изменения активного сопротивления RC-ветви тока, равного току IL в RL-ветви этого контура, в повторном осуществлении резонанса токов контура, уточнении величины емкости Сэ контура и индуктивности Lx дросселя, измерении величины переменного тока IJUA в общей цепи параллельного RLC-контура и в определении по формулам добротности контура

00

00

ел

2

QL УЗ ((./(«A)2 - 1 и активного сопротивления дросселя Rx- fi Lx/Qi. где о) - круговая частота изменения синусоидального напряжения источника. Устройство для определения добротности, индуктивности и активного сопротивления дросселя содержит регулируемый источник синусоидального напряжения, вольтметр, амперметр переменного тока, шестиплечий мостовой выпрямитель с одним диодом в каждом плече, два амперметра постоянного тока, дроссель, эталонный конденсатор и регулируемый резистор.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для определе- ния добротности, индуктивности и активного сопротивления дросселя.

Цель изобретения - увеличение точности путем снижения погрешности при реальном токе нагрузки дросселя и диодов вьГпрямителя.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа - устройства для определения добротности, индуктивного и активного сопротивления дросселя.

Устройство содержит регулируемый источник 1 синусоидального напряжения с двумя выходными клеммами 2 и 3, дроссель А, эталонный конденсатор 5, вольтметр 6, амперметр 7 переменного тока, первый вывод которого соединен с первым выводом источника 1 синусоидального напряжения, регулируемый резистор 8, шестиплечий мо- (Стовой выпрямитель 9 с одним диодом в каждом плече, а также второй и третий амперметры 10 и 11 переменного тока для измерения токов в RL- и RC-ветвях параллельного RLC-контура.

При этом первый входной вывод мостового выпрямителя 9 через последовательно соединенные второй амперметр 10 и дроссель 4 соединен со вторым выводом источника 1 синусоидального напряжения, с первым выводом вольтметра 6 и через последовательно соединенные эталонный конденсатор 5, регулируемый резистор 8 и третий амперметр 11 - с вторым входным выводом мостового выпрямителя 1, третий входной вывод которого соединен с вторым выводом первого амперметра 7, первый вывод источника 1 синусоидального напряжения соединен с вторым выводом вольтметра б, а выходные выводы мостового выпрямителя 9 замкнуты.

Способ заключается в следующем.

Подключают параллельный RLC-контур к регулируемому источнику 1 синусоидального напряжения известной частоты f, например, лабораторному автотрансформатору ЛАТР; устанавливают величину емкости С8 эталонного конденсатора RC-ветви RLC-контура такой, при которой показания

амперметра 7 минимальны. Это соответствует резонансу токов в параллельном RLC- контуре, при котором С3 ш т 1 /(Q) Lx), где йН2 я f - круговая частота изменения напряжения источника 1; рассчитывают по выражению )2 f)2 индуктивность дросселя 4; изменяя напряжение регулируемого источника 1 синусоидального напряжения, устанавливают такое напряжение V на выходных клеммах 2 и 3 источника 1. при

котором измеряемый амперметром 10ток1| в RL-ветви контура становится равным расчетному (ожидаемому) току нагрузки дросселя 4 и диодов мостового выпрямителя 9 и фиксируют его. величину; устанавливают с

помощью переменного резистора 8 такое сопротивление RC-ветви контура, при котором измеряемый амперметром 11 ток 1С этой ветви становится равным току IL в RL-ветви с дросселем 4, и осуществляют повторно

резонанс токов RLC-контура, уточняя емкость Са контура и индуктивность Lx дросселя; амперметром 7 измеряют величину тока IjUA в общей цепи параллельного RLC-контура; по формуле QL V4 (|L )2 Рассчитывают добротность QL 6 RL-ветви контура; по формуле Rx toLx/QL определяют активное сопротивление дросселя Rx.

Увеличение точности при определении добротности, индуктивности и активного сопротивления в RL-ветви измерительного параллельного RLC-контура достигается путем снижения погрешности определения

QL, U и Rx за счет проведения заключительных операций способа при расчетном (ожидаемом) токе нагрузки RL- и RC-ветвей этого контура. Кроме того, предложенные способ и устройство позволяют на несколько порядков уменьшить потери энергии в регулируемом источнике 1 синусоидального напряжения в процессе определения QL, Lx и Rx.

Формул а изо бретени я

1. Способ определения добротности, индуктивности и активного сопротивления в RL-ветви измерительного параллельного RLC-контура, заключающийся в том, что подают синусоидальное напряжение от известной частоты (f) от регулируемого источника на измерительную цепь в виде параллельного RLC-контура, изменяют величину емкости (Сэ) в RC-ветви RLC-контура и настраивают этот RLC-контур в резонанс,

а по формуле определяют индуктивность дросселя (), отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем снижения погрешности, при реальном токе нагрузке дросселя и диодов выпрямителя, подключая свободные выводы измерительного RLC-контура к входным выводам шес- типлечего мостового выпрямителя с замкнутыми накоротко выходными выводами, изменяют величину напряжения источника синусоидального напряжения и устанавливают в RL-ветви RLC-контура ток 1, равный расчетному (ожидаемому) току нагрузки и диодов мостового выпрямителя, и фиксируют величину, устанавливают в RC-ветви RLC-контура путем изменения активного сопротивления RC-ветви ток, равный току IL в RC-ветви этого контура и снова осуществляют повторно резонанс токов контура, уточняя емкость С9 контура и индуктивность L9 дросселя, измеряют величину тока I JWA е общей цепи параллельного RLC-контура, причем по формулам определяют добротность контура

°Г (li/H2и активное сопротивление дросселя Ях- «У Lx/ft., где а - круговая частота из.

менения синусоидального напряжения источника.

2. Устройство для определения добротности, индуктивности и активного сопротив5 ления дросселя, . содержащее регулируемый источник синусоидального напряжения, вольтметр, амперметр, один вывод которого соединен с первым выводом источника синусоидального напряжениями т10 личающееся тем что, с целью повышения точности, в него введены шестиплечий мостовой выпрямитель с одним диодом в каждом плече, два амперметра, причем резистор выполнен регулируемым, первый

15 входной вывод мостового выпрямителя через последовательно соединенные второй амперметр и дроссель соединен с вторым выводом источника синусоидального напряжения, с первым выводом вольтметра и че20 реэ последовательно соединенные эталонный резистор регулируемый резистор и третий амперметр - с вторым входным выводом мостового выпрямителя, третий входной вывод которого соединен с

25 вторым выводом первого амперметра, второй вывод источника синусоидального напряжения соединен со вторым выводам вольтметра, а выходные выводы мостового выпрямителя замкнуты.

Использование: .в области электрических измерений для определения добротности Qu индуктивности Lx и активного сопротивления RX в цепи с двумя диодами мостового,, выпрямителя с реальным током нагрузки дросселя и диодов. Способ состоит в подаче синусоидального напряжения от источника на параллельный RLC-контур, измерении ёмкости Сэ в RC-ветви и настраива- „нии контура в резонанс, расчете Ц. подключении свободных выводов RLC-контура. к входу шестиплечевого мостового выпрямителя с замкнутыми накоротко выходными выводами. Изменяя напряжение источника, устанавливают в RL-ветви контура ток IL, равный расчетному току нагрузки и диодов мостового выпрямителя, фиксируют его, устанавливают в RC-ветви RLC-контура путем изменения сопротивления RC-ветви ток, равный току 1с. повторно осуществляют резонанс токов контура, уточняют Сэ и 1-х, измеряют ток J/JA в общей цепи RLC-контура и определяют по формулам QL. RX. 2 с.п.ф-лы, 1 ил. в (S