УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ЕМКОСТИ И ИНДУКТИВНОСТИ с БОЛЬШИМИ ПОТЕРЯМИ Советский патент 1971 года по МПК G01R27/26 

Настоящее изобретение относится к области электроизмерительной техники. Иавест1ны устройства для измерения емкости (в параллельной схеме замещения) конденсаторов с больЩИми TiOTepHiMiH и индуктивиости (в параллельной схеме замещения) у ,катущки с весьма инэкой добротностью. В известноМ устройстве измерение емкости при больщ(их потерях сводится к сравнению напряжений «а магазине индуктивности и на всей цепи (двухшолюснике) в целом при замкнутом и разомкнутом ключе, щуитирующем измеряемую емкость. При равенстве сравниваемых напряжений независимо от величины потерь выполняется равенство . 2(о2Ьм где - -круговая частота питающего напряжения. Измерение индуктивности при низкой добротности сводится к сравнению (напряжений и,, п и при замкнутом и разомкнутом ключе, щунтирующем измеряемую И1нду1кти1вность. При наличии равенства напряжений (L,) измеряемая индуктивность однозначно .определяется значением емкости магазина Недостатком известного устройства является сравнительно узкий диапазон измеряемых величин. Практически он ограничен значения.ми реактивных мер (В ма-газине емкостей или индуктиваостей. Так, при измер ен1ии больщих емкостей ,в соответ€тв«« с формулой (1) магазин индуктивностей должен Нметь весьма малое значение, -что часто соизмеримо с начальной индуктивностью магазина и индуктив1ностью .соединительных проводов. Аналогичные трудности возникают при измерении малых индуктивностей Ly, так как требуются слишком больщие значения образцовых емкостей. Целью настоящего изобретения является расщирение диана1зана измеряемых значений е.мкости и индуктивности без увеличения набора peaKTHiBHbix мер в соответствующих магазинах (LM или Си). Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно подключено к источнику нитаиия через доио твительный трансформатор с двумя, имеющими одну общую точку, вторичными обмотками с регулируемьш числом витков, к одной из которых подсоединена вся измерительная цепь через балластный резистор, а к другой обмотке - через дополнительный балластный резистор, равный по значению лщомянутому выще балластному резистору, только уравновешивающий м атазин реакт;И1ВНостей.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства для измерения е-мкости;

на фиг. 2 - то же, для .измерения индуктивности.

Описываемое устройство состоит Из трансф орматора 1 с переичной обмоткой Wi и двумя вторичными йбмоткамй Wi и 2 С регулируемым числом витков. Измеряемый объект Сх-, RX (см. фиг. 1), или Ly:, R (см. фиг. 2) через балластный резистор R и магазиН реактивностей LK (см. фиг. 1) или С.м (см. ф:иг. 2) подключен к обмотке W. К обмотке W через дополнительный резистор R, равный .по значению уп.омянутому выше балластному резистору R, подключен только магазин реактивностей. Для Инди-кации равновесия схемы служит детекторный прибор 2, подключенный к измеряемому объекту через усилитель 3 и ключ 4. Вместо .детекторного лриб.ора 2 с усилителем 3 можно иапользовать электронный вольтметр. Равновесие схемы индицируется постоянством показаний нриб.ара 2 при замыкании и р азмыкании ключа 4.

Благодаря указанному включению обмоток W и Wz через магазин реактивностей L.M или С м протекает разностный ток, в результате чего уменьшается надение напряжения на магазине. Такое аонижение напряжения эквивалентно уменьшению индуктивности магазина LM (см. фиг. 1) при измерении больших емкостей или увеличению елжости магазина См (см. фиг. 2) лри измерении малых индуктивностей. Измерение емкости осушествляется ио значению индуктивности L.M и количеству витков 2 и Ws в м.омент достижения постоянства показаний выходного прибора 2 при замыкании ключом 4 измеряемого объекта из формул ы:

W,

(3)

(W., - Ws)

Измерение индуктивно1сти осуществляется анал.огичным опособом то З1начению емкости .магазина (см. фиг. 2) и числу витков обмоток и из формулы

г 2(1г.,-гг,)

.,

Как следует из формул (3) и (4), .лри малом рааличии числа -витков вторичных обмоток можно при тоМ же значении И1ндуктивности или емкости, что и в известной схеме, измерить значительно большую емкость или значительно меньшую И1ндуктивность.

Предмет 1И з о б р е т е н и я

Устройст1во для измерения емкости и индукти1вн.ости с большими потерями, содержашее магазин реактивностей, включенный последовательно с измеряемым реактивным сопротивлением, балластный резистор, ключ, замыкаюшИЙ .измеряемый объект, и вольт.метр переменного тока, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых

значений емкости и индуктивности, оно подключено к источнику питания через трансформатор с двумя, имеющими одну обшую точку, вторичным.и обмотками с регулируемым числом (ВИТКОВ, к одной из которых нодсоединена

через балластный резистор вся измерительная цепь, а к другой - через дополнительный балластный резистор, равный по значению упомянутому 1выще балластному резистору, только уравновешивающий магазин реактивностей.

X.