Изобретение относится к электроизмерительной технике, а точнее к области измерения комплексных величин и может быть использовано для измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов, индуктивности и добротности катушек индуктивности.
Известны измерительные цепи мостов для определения абсолютного и относительного параметров комплексного сопротивления, содержащие источник питания, компаратор токов, усилитель с большим коэффициентом усиления, подсоединенный ко вторичной обмотке компаратора TQKOB и охваченный отрицательной обратной связью, измеряемое комплексное сопротивление, включенное в одну из нетвей цепи, реактивное образцовое сопротивление, включенное в другую ветвь, образцовое активное сопротивление, включенное в цень обратной связи усилителя, и индуктивный делитель напряжения, подсоединенный к источнику питания. Регулируя число витков обмот; ки компаратора токов, например, в ветви образцового сопротивления и синхронно число витков одной из обмоток делителя, добиваются синфазности напряжения питания моста и напряжения на выходе усилителя и по числу витков регулируемой обмотки компаратора токов отсчитывают абсолютный параметр измеряемого сопротивления. Затем, регулируя витки другой обмотки делителя напряжения синхронно с витками упомянутой обмотки компаратора токов, добиваются равенства нанряже-, НИИ на выходе усилителя и на выходе делителя, и по числу витков последнего определяют относительный параметр.
Предлагаемая измерительная цепь моста проще известной, так как в ней после установки заданного фазового соотношения между напряжением питания моста и напряжением на выходе усилителя, например их синфазности, напряжение на выходе усилителя будет линейно зависеть от относительного параметра, что обеспечивается за счет подсоединения одного конца образцового сопротивления, включенного в цепь обратной связи усилителя, к общей точке образцового сопротивления, находящегося в ветви измерительной цепи, и обмотки компаратора токов.
На чертеже представлена принципиальная схема измерительной цепи моста для определения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов при параллельной схеме замещения.
Цепь содержит трансформатор напряжения / с тесной индуктивной связью между обмотками 2-4, имеющими соответственно т, mi, т- витков, компаратор токов 5 с тесной индуктивной связью между обмотками 6-8 с числом витков п, HI, п-2 соответственно, измеряемое сопротивление 9 с емкостью С и сопротивлением потерь Rjf, образцовый конденсатор 10 с емкостью Со, образцовое сопротивление 11 (сопротивление RQ), усилитель 12 с большим коэффициентом усиления и источник питания 12 с напрян ением U.
Благодаря действию обратной связи через усилитель 12 и образцовое сопротивление 11 измерительная цепь близка к состоянию равновесия.
При синфазности напряжения питания цепи и напряжения на выходе усилителя, которой можно добиться изменением числа витков «2 обмотки 8 компаратора токов, по числу витков этой обмотки может быть непосредстСт Слjf /г,.
«iWl
Величина же напряжения f/i на выходе усилителя 12 при этом линейно зависит от тангенса угла потерь измеряемого конденсатора
Um tgb.,
t/iИ может быть его мерой.
т tg
Сопротивление 11 можно питать выходным напряжением усилителя 12 не непосредственно (как показано на чертеже), а через трансформатор. В этом случае можно, изменяя коэффициент передачи трансформатора, изменять пределы измерения по тангенсу угла потерь.
Если в цепи поменять местами образцовые емкость и проводимость, то при синфазности напряжений U и U-i по величине % можно отсчитывать проводимость измеряемого объекта, а по напряжению на выходе усилителя - добротность.
Эта цепь может быть использована и для измерения параметров комплексных сопротивлений индуктивного характера, если вместо образцовой емкости включить образцовую индуктивность.
На основе рассмотренной цепи могут быть построены автоматические приборы л.ля -измерения обеих составляющих комплексного сопротивления с одним каналом уравновешивания, содержащим либо фазочувствительный детектор, либо экстремум-детектор, а также мосты с ручным уравновешиванием.
Предмет изобретения
Измерительная цепь моста для определения абсолютного и относительного параметров комплексного сопротивления, содержаш,ая источник питания, индуктивный компаратор токов, усилитель с большим коэффициентом усиления, подсоединенный ко вторичной обмотке компаратора, измеряемое сопротивление, включенное в одну из ветвей цепи, образцовое сопротивление, например реактивное,
включенное в другую ветвь, и образцовое сопротивление, например активное, подсоединенное одним концом к выходу усилителя, отличающаяся тем, что, с целью ее упрощения и обеспечения возможности отсчета относительного параметра по нанряжению на выходе усилителя, второй конец последнего образцового сопротивления подсоединен к обшей точке первого образцового сопротивления и обмотки компаратора токов.
4h
HI
