МЕРА ЭЛЕКТРОПРОВОДИМОСТИ Советский патент 1973 года по МПК G01R27/00 

Изобретение относптся к средствам электроизмерительной техники и предназначается для использования в качестве меры электропроволпмости большого значения.

В известных многоразрядных мерах электросопротивления квантование сопротивления производится на уровне сотых долей ома, поскольку применяемые в этих мерах рычажные переключателе пмеют, как правило, переходное сопротивление порядка 1-2 мом.

Целью изобретения является расширение пределов воспроизведения больших значений, электропроводимости (или малых значений сопротивления, менее ома) и обеспечение многократного квантования ее. Это достигается тем, что к одному токовому зажиму четырехзажим 1ого элемеита последовательно подключены: обмотка магнитного компенсатора и первичная токовая обмотка магнитиого компаратора тока, при этом один выход усилителя компенсатора тока подключен к выходному концу пер1 пчной обмотки его, а второй - к друго.му токовому зажиму резисторного элемента, подключенному также к выходу усилителя компаратора тока, второй выход которого соединен с регулируемой вторичной обмоткой компаратора, подключенной на вход обмотки компенсатора.

На чертеже изображена функциональная схема устройства и приняты следующие условные обозначения: / - образцовый четырехзажимной резисторный элемент с проводимостью G (сопротивлением G ), токовыми зажимами TI и 72 и потенциальными HI и Яз; 2 - магнитный однообмоточный компенсатор тока с сердечником 3 датчика магнитного состояния, обмоткой 4 с числом витков Wi и ус51лителем 5; 6-магнитный компаратор с сердечником 7 датчика магнитного состояния; усилителем 8, первичной токовой обмоткой 9 с числом витков W и вторичной токовой обмоткой 10 с числом витков зОписываемое устройство состоит из имитатора электропроводимости (сопротивления), выполненного на базе четырехзажимного резисторного элемента с исходной (трансформируемой) проводимостью G (сопротивлением G ) и, параллельно ему подключенных через электромагнитные управляющие устройства двух управляемых (зависимых) усилителей (источников тока), один из которых компенсирует своим выходным током / рабочий ток меры /, а второй - создает своим током / между зажимами П и П напряжение холостого хода и.

В соответствии с законом Ома воспроизводимая пред,1агаемои мерой электропроводимость

с (О

Компенсатор 2, реагируя на разность токов / и /, протекающих по обмотке 4 и создающих в сердечнике 3 магнитодвижущую силу, так управляет усилителем 5 через датчик магнитного состояния сердечника 3, чтобы ток / этого усилителя с высокой точностью скомпенсировал рабочий ток / в обмотке 4 (и соответственно в резисторном элементе /), т. е. сумма указанных токов

/+(-/) 0,(2)

т. е. в конечном итоге м.д.с. в сердечнике 5 была нулевой.

Таким образом, падение напряжения между потенциальными зансимами П и П создается током /, получаемым с выхода второго управляемого усилителя 8, а именно:

f/ t-G (3)

В свою очередь, в результате управления со стороны компаратора 6 ток / усилителя 8 связан с рабочим током соотношением

,(4)

, 2,. ч

откуда TV/()

Vvs

После подстановки (3) и (4а) в (1), видно, что воспроизводимая предлагаемой мерой электропроводимость

-«t

(5)

больше исходной проводимости G во столько раз, во сколько число витков Wa обмотки 10 больше числа витков Wz Об.мотки 9.

Предлагаемая мера электропроводимости может быть реализована как в виде многоразрядного магазииа электропроводимости, так и в виде многоразрядного магазииа электросопротивления. Используя в качестве элемента } - хранителя исходной электропроводимости имеющиеся стандартные катушки электрического сопротивления 10; 1; 0,1; 0,01; 0,0001;

0,00001 ом на базе, предлагаемого устройства можно создать серию или один многопредельный и универсальный магазин электросопротивления-электропроводимости как для больших, так и малых (до тысячных долей ампера) рабочих токов. Если рабочий ток очень большой, то в качестве обмоток 4 и Р можно использовать одиночный провод-щину, пропущенный через отверстия сердечников 3 к 7.

Если рабочий ток мал, то обмотки 4 я 9 можно выполнять с достаточно большим числом витков Wi и Wz. Если требуется, чтобы шкала предлагаемой меры была в единицах проводимости и была многоразрядной, то обмотку JO

выполняют с изменяемым числом входных витков Ws по .необходимому коду, возможно также изменение числа входных витков Wz обмотки 9 (в отдельных случаях достаточно обмоткк 10 и 9 поменять местами, т. е. переключить

в цепи меры), при этом указанные на чертеже направления соответствующих токов сохраняются.

Предмет изобретения

Мера электропроводимости, содержащая образцовый четырехзажимной элемент с двумя токовыми и двумя потенциальными зажимами, магнитные компенсатор и компаратор токов с

управляемыми усилителями, отличающаяся тем, что, с целью расширения пределов во-проиэведения больших значений электропроводимости (малых значений сопротивления) и обеспечения многократного квантования ее, к

одному токовому зажиму четырехзажимного элемента по,следовательно подключены: обмотка мапнитного компенсатора и первичная токовая обмотка магнитного компаратора тока, при этом один выход усилителя компенсатора тока

подключен к .вглходному концу первичной обмотки его, а второй - к другому токовому зажиму рез исторного элемента, подключенному к выходу усилителя компаратора тока, второй выход которого соединен с регулируемой вторичной обмоткой компаратора, подключенной на вход обмотки компенсатора.

/7,f

r,--TC