ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ НАМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Советский патент 1973 года по МПК H01C17/04 

1

По основному авт. св. № 174722 известен Полуавтомат для намотки электрических сопротивлений, содержащий измерительный блок, выполненный по компенсационной схеме измерения сопротивления с замещением на переменном токе.

Однако он не обеспечивает высокой точности намотки сопротивления из-за влияния параметров бобины на измерительный блок, нелинейности формирователя компенсационного напряжения, обусловленной нелинейностью ламповых характеристик, несогласованности В работе измерительного блока с фазочувствительным усилителем.

Для повышения точности намотки формирователь компенсационного напряжения с опорным сопротивлением на входе включен между одним из полюсов источника питания измерительного блока и зажимом, предназначенным для закрепления бобины с наматываемым проводом, а источник питания и источник компенсационного напряжения включены последовательно и имеют общую точку.

В качестве формирователя компенсационного напряжения может быть использован трансформатор, первичная обмотка которого подключена к опорному сопротивлению через повторитель, нанример эмиттерный, а в качестве выходной цепи используется одна из

вторичных обмоток, а другая вторичная обмотка указанного трансформатора подключена к опорному входу измерительного блока. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема нредлагаемого полуавтомата; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема полуавтомата, в котором в качестве формирователя компенсационного нанряжения использован трансформатор.

Формирователь компенсационного напряжения 1 с опориы.м сопротивлением 2 на входе включен между трансформатором 3 и зажимо.м 4, иредназначенным для закрепления бобины 5 с наматываемым проводом.

Трансформатор 3 и источник компенсационного напряжения f/,;, образованный на выходе формирователя, включены носледовательно и имеют общую точку.

Сопротивлепия наматываются двигателем 6

путем вращения шпинделя станка, в котором закреплен каркас 7 наматываемого сопротивления. Раскладка микронровода осуществляется двигателем 8 через механизм изменения длины раскладки. Сматывается микропровод

с неподвижной бобины через переходной емкостный контакт 9 на каркас 7.

Нанряжение от генератора низкой частоты через трансформатор 3 поступает на измерительный блок, который состоит из переменного опорного сопротивления 2, бобины с

микропроводом 5, каркаса 7 и источника компенсационного напряжения t/к, получаемого на выходе усилителя-сумматора 10.

С зажима 4 через входное сопротивление 11 напряжение поступает на усилитель-фазоинвертор 12 с сопротивлением обратной связи 13. С выхода усилителя-фазоинвертора и со вторичной обмотки трансформатора через входные сопротивления 14 и 15 напряжения подаются на вход усилителя-сумматора 10, в цепь обратной связи которого включено сопротивление 16.

Система, образованная усилителями 10 и 12, образует дифференциальный усилитель, который обеспечивает па выходе компенсационное напряжение U, равное и противофазное падению напряжения С/я на опорном сопротивлении 2. Действительно, если коэффициенты передачи усилителей 10 и 12 равны - 1 (в случае равенства между собой сопротивлений И и 13, а также сопротивлений 14, 15, 16), то напряжение на выходе усилителя фазоинвертора 12 равно: -l(f/o- - С/л) -С/о+С/к, а на выходе усилителясумматора 10 равно: (-1)(-С/о+С/к)-|+ (-1)С/о .

Благодаря глубоким отрицательным обратным связям в усилителях обеспечивается практически полная независимость коэффициента передачи от всякого рода нестабильностей, а амплитудная характеристика получается фактически полностью линейной во всем диапазоне изменения входных напряжений.

Выходное напряжение С/к с дифференциального усилителя вводится в измерительный контур последовательно и в противофазе с падением напряжения Ux на сопротивлении Roc, наматываемом на каркас 7.

Разность указанных напряжений поступает на вход усилителя 17 через переходной емкостный контакт 9, который образован, например, водой и участком микропровода, находящимся в воде.

Диэлектриком конденсатора служит изоляция провода. С усилителя 17 сигнал поступает на фазочувствительный каскад 18, нагрузкой которого является исполнительное реле 19 и индикатор нуля 20.

Настройка на заданный номинал осуществляется установкой с помощью опорного сопротивления 2 необходимого значения наматываемого сопротивления Rx. После этого включаются двигатель 1 раскладчика и двигатель 2 намотки.

Когда значение напряжения U на наматываемом сопротивлении станет равным напряжению компенсационного сигнала С/к, индикатор 20 отметит это равенство нулевым показателем, а исполнительное реле 19 своими контактами выключит двигатели намотки 6 и раскладки 8.

Для упрощения устройства в качестве формирователя компенсационного напряжения Использован трансформатор.

Первичная обмотка трансформатора 21 (см. фиг. 2), используемая в качестве входной цепи, подключена к опорному сопротивлению 22, в качестве которого использован магазин сопротивлений, через катодный, например, эмиттерный повторитель 23. Вторичная обмотка трансформатора 24 испольЬована в качестве выходной цепи и связана с индикатором 25 через наматываемое сопротивление 26 и фазочувствительный усилитель 27. Вторичная обмотка трансформатора 28 подсоединена к фазочувствительному усилителю. Гармонический генератор 29 питает переменным током измерительный блок, содержащий

магазин сопротивлений, бобину с микропроводом 30, наматываемое па каркас сопротивление, токосъемник и вторичную обмотку фазоинверсного трансформатора 24. На его первичную обмотку через развязывающий катодный (эмиттерный) повторитель подается напряжение с магазина сопротивлений.

Полярность включения этой обмотки выбрана так, что компенсационное напряжение на вторичной обмотке 24 противофазно напряжению па наматываемом сопротивлении 26. Напряжение разности через переходной емкостный контакт 31 поступает на измерительный вход фазочувствительного усилителя. На управляюгдий вход фазочувствительного

усилителя подается опорное напряжение - со вторичной обмотки 28 трансформатора. Магазином сопротивлений перед намоткой устанавливается номинальное значение наматываемого сопротивления. После намотки па

каркас сопротивления, соответствующего сопротивлению магазина (с учетом коэффициента трансформации между обмотками), нуль-индикатор 25 фазочувствительного усилителя покажет нуль. При этом срабатывает

реле 32, которое контактами 33 отключит намоточный станок 34 от блока питания 35, прекратив намотку.

Предлагаемый полуавтомат обеспечивает жесткую (без фазосдвигающих и искажающих звеньев) связь как в самом измерительном контуре, так и с фазочувствительным усилителем.

Предмет изобретения

1. Полуавтомат для намотки электрических сопротивлений по авт. св. № 174722, содержащий измерительный блок, выполненный по компенсационной схеме измерения сопротивления с замещением на переменном токе, отличающийся тем, что, с целью повыП1ения точности намотки, формирователь компенсационного напряжения с опорным сопротивлением на входе включен между одним

из полюсов источника питания измерительного блока и зажимом, предназначенным для закрепления бобины с наматываемым проводом, а упомянутый источник питания и источник компенсационного напряжения включены

последовательно и имеют общую точку.