АВТОКОМПЕНСАЦИОННЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1970 года по МПК G01R17/02 

II

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а точнее, к той ее области, которая за1нимается устройствам.и для измерения параметров комплексных сопротивлений.

Известны автокомпевсациокные мосты для измерения лараметров комплексных conipOTn Лений, содержащие тралсформато р нааъряжения, комларатор токов, детектор равновесия, ДВ.а управляемых им элемента, подсоедипепных ко вторичным обмоткам трансформатора, два измерителя напряжения и образцовые мары.

Предлагаемый автоко: Рпенсац.иоННый мост обеспечивает автоматический выбор рода работы при из.мерении объектов иидуктивиого и емкостного характера. Для этого 0:П -снабжен фазочувствительным детектором, сравнивающим фазу напряжения, -подаваемого на контролируемый объект, с фазой протекающего через него тока. Входы детектора соединены с выходом усилителя, включенного последовательно с «онтролируемЫМ объектом и -с выходом управляемого элемента в ветви последнего, а выход соединен ю реле, контакты которого включены в цепи Вто1ричных обмоток трансфарматцра Напряжения ,и предназначены для изменения фаз (Нанряжений на измеряемом объекте и на активной образцовой мере.

Мост согласно изобретению обеспечивает также автоматический выбор рода работы при нсследованни объектов с преобладающей активной или реактивной составляюп ей, для чего он снабжен амплитудным детекторо.м, сравнивающим амплитуды напряжений, подаваемых на образцовые активную и -реактивную меры, с реле ia выходе, через контакты которого выход второго управляемого элемен-;

та и вторичная обмотка трансформатора напряжения в ветв образцовых мер соединены с последними и со входа: 1и амилитудного детектора.

На чертеже представлена принципиальная

схема моста.

Мост содержит трансформатор напряжения /, вторичные обмотки 2, 3, 4 которого выполнены дифференциальными, управляемые элСт менты 5 и 5 с вольтметрами 7-.и-и «а выходе,вспомогательные трансформаторы / служащие для расширения пределов .измерения, соответственно с обмоткам-и //; 12, 13, 14, имеющи ми nil, 1112, 1Пз, т витков; измеряемое сапротивление Zj., образцовые элементы Со и

RO, компаратор токов 15 с обмотками 16, 17, 18, имеющими соответственно «ь Пг, Пз витков, усилитель 19 с мальп 1входным сопротивлением, фаза выходного напряжения которого совпадает с фазой тока через нзмеряе.мый

амплитудный детектор 21, детектор равиовесия 22 и лампочки лодюветки 23, 24, 25, 26. Реле 27 иа выходе фазочувствителыюго детектора имеет контакты 27а, 276, 27в, 27г, а реле 28 на выходе .амплитудного детектора- конта.кты 2ва, 286, 28в, 28г, 28д.

Фазочувствительный детектор 20 сравнивает фазу напряжения, подаваемого ia Z., с фазой протекающего через «его тока и работает так, что при измерении обьектов емкостного характера (|когда фаза тока опере кает приложениое напряжение) реле 27 обесточено (режимы С, tg6 и R, г-), а при измерении объектов индуктивщого хара ктера реле 27 срабатывает (режимы L, Q VI R, т-)-).

Амплитудный детектор СраВпввает а.мплитуды напряжений, подаваемых на Образцовый конденсатор Со и на образцовое -сопротивление RO (без учета коэффициента трансфор-мации транСфор-матора 18) и работает тах, что реле 28 обесточено, если -напряжение ла входе 29 больше, чем напряжение на входе 30 (режим С, tgS и L, Q), и срабатывает, если надряжение па входе 29 больше, чем напряжение на Входе 30 (режим JR, т+ и R, т-). Фаза напряжения Ui иа выходе управляеМого элемента 5 однозначно определяется фаз.рй папряжения па его входе, а фаза напряжения t/2 па выходе упра1вляемого элемента 6 :меняется па 180° при ,измепении полярности управляюш,его напряжепия.

Мост показан в режиме измерения емкости и тангенса угла потерь (см. чертеж). Реле 27 и 28 обесточены. Условия равновесия для эгого случая имеют следуюш,ий вид:

J7

n-ytHi

С, nim.2 Ui

1 i/2

tgs./пз foCoRo и

где и - на-пряжение иа обмотке 3 трансф.ор-матора иапряжения.

При tgei мост переходит в режиа измерения R, т-. В этом случае напряжение L/2 превыщает напряжение па обмютке 4, орабатывает реле 28 и меняет местами образцовые элементы Ro и CQ. Одпо-временпо с этим переключаются входы 29 и 30 амплитудного детектора 21.

Реле 28 выбрапо iC таким замедлением отПускаиия, чтобы -мост успел уравновеситься после его срабатывания. После уравновешивания M-OiCTa папряжение U, падаппое уже на другой, вход амплитудного детектора, будет больще. напряжепия Uz, и реле 28 останется включенным.

Условия равновесия моста IB этом случае имеют следующий вид:

Г) ..2 п t/i

fA и

, т р

г-о i

При измерении комплексных сопротивлений ипдуктив-кого характера срабатывает реле 27 и остается под TCiKOM. Если 1Преобладает активная составляющая комплексного сопротивления, то -под током окажется и реле 28.

Уравнения равновесия моста имеют вид:

n-JlLj 1t/i

L. n, и

.С,

Q

или

Шции..

г, ., Пг-ПЧ г, f р

х ,, X- ,,

Лз иnisи

Таким образом, каждый из вольтметров 7 и

8 имеет три шкалы отсчета: вольтметр 7 -

шкалы отсчета , Rj,. и (шкала - обратная), а вольтметр 8 - шкалы отсчета tg6.

tjf, (ШКала Q.-обр-атная).

Предмет изобретения

1. Авто компенсационный мост для измерения параметров комплек оных сопротивлений, содержаш,ий трапсфарматор папряження,

компаратор токов, детектор равновесия, два управляемых им элемента, подсоединенных ко вторичным обмоткам трансформатора, два иЗМерителя папряжения и образцовые меры, отличающийся тем, что, с целью обеспечения

автоматическото выбора рода работы при ис(следованип объектов индуктивного и емкостного характера, он снабжен фазочувствительпым детектором, сравпиеающим фазу папряжения, 1подаваемото на контролируемый объект, с фазой протекаюшего через него тока, входы которого соединены с вы.ходом усилителя, включенного последовательпо с коптролируемым объектом, и с выходом управляемого элемента в ветви последнего, а ыход

соединен с реле, контакты которого (Включены в пепи вторичных об.моток трансфор-матора напряжения и предназначены для изменения фаз папряжений па из.меряе.мом объекте н на активпой образцовой мере.

2. АвтокомпеНСацпонный -мост по -П. 1, отличающийся тем, что, с целью автоматического выбора рода работы при исследоваии-и объектов с преобладающей активной или реактивной составляющей, он снабжен амплитудным детектором, сравпи1ваю;щим амплитуды напряжений, подаваемых па образцовые активпую и реактивную меры, с реле -на выходе, через ко;нтакты которого выход второго управляемого элементы и вторичпая обмотка

тра-нсфор,матора напряжения в ветви образцовых мер соединены с последним и со входами амплитудного детектора.

.2