первого трансформатора группы «подключена к зажимам регулируемой (тангенсной) обмотки входного трансформатора напряжения, а вторичная обмотка первого дополнительного трансформатора группы регулируется связанно с упомянутой регулируемой обмоткой трансформатора напряжения.
На чертеже ноказапа принципиальная схема предлагаемого моста.
Мост содержит генератор 1, входной трансформатор 2 напряжения с тремя индуктивно тесно связанными обмотками Отг, Отз и т, образцовые меры (резисторы Ro и Хо), измеряемый объект Z., , дополнительные трансформаторы 3, 4 и 5 напряжения с обмотками т.5 и т, m и т, /Пд и пг соответственно, индуктивный КОМ паратор 6 токов с обмотками Пь П2 и Пз и указатель 7 равновесия.
Уравновешивание цепи производится при сравнении амлер-витков обмоток П2 и гз в компараторе токов до получения нулевого значения потока в сердечнике компаратора. Как известно, построение трансформаторных мостов по параллельной схеме замещения существенно проще для измерения параметров комплексных проводимостей. Поэтому предлагается использовать измерительную цепь, обеспечивающую измерение параметров комплексных сопротивлений по параллельной схеме замещения. При этом отпадает необходимость в дополнительных фазосдвигающих устройствах для формирования требуемой фазы напряжения, подаваемого на измеряемый объект в схемах для измерения комплексных сопротивлений по последовательной схеме замещения. Дополнительная группа из двух трансформаторов напряжения 3 и 4 обеспечивает автоматический перерасчет значений измеряемой реа1кт.ив1ност1и с 1па1р,аллельной на последовательную схему замещения эквивалентного комплексного сопротивления. Это осуществляется за счет иснользования зависимости между реактивными составляющими эквивалентных комплексных сопротивлений при переходе с параллельной на последовательную схему замещения, определяемой выражениями
X,
X. .
tg6 tg6 tg6v . ° - noc° - nap°
Приведенные уравнения свидетельствуют о том, что у|ра1Вновещи1ва|Н ие измерительной цепи может быть осуществлено регулированием значений сопротивлений плеч моста или чисел витков в соответствующих обмотках трансформаторов, обеспечивающих измерение параллельных составляющих комплексного сопротивления, а для отсчета реактивной составляющей комплексного сонротивления по последовательной схеме замещения необходимо ивести дополиктелвное (аряжение, пропорциональное квадрату тангенса угла потерь в измеряемом объекте.
В схеме, где обеспечивается раздельный
отсчет tg6 , это дополнительное напряжение должно регулироваться соответственно с
напряжением, подводимым к резистору о в
образцовой ветви.
Уравнение равновесия цепи, показанной на чертеже, можно записать
/оПз I ..п 2 ,(1)
где /о - ток в образцовой ветви;
1 - ток в ветви с измеряемым объекТОМ.
Если не учитывать влияния внутренних сопротивлений обмоток трансформаторов и остаточных параметров образцовых мер, значения токов в ветвях моста могут быть найдены из выражений:
-С
V
(2)
Хо +
OTI
Пгтю fmyfne-tns
/. - mi
Vm -ms-mr )
Шд
После подстановки значений токов в уравнение равновесия цепи (1) и некоторого преобразования получаем
1 , 3 Хол
/Z2m2/nio
0
14-- j
Ro
x(i +
(3)
как Z
измерено по параллельпой
схеме замещения, можно записать 11
(I±jtg6,)
2 гА.
парпар
(верхний знак в скобках соответствует индуктивному характеру измеряемого сопротивления, нижний - емкостному). Если значения чисел витков в обмотках выбирать таким образом, чтобы сохранялись равенства
тз MS
от
OTjmg/Пз
m mefng
tg26 ,
OTjOTgrn
то уравнение (3) с учетом зависимости (4) 55 можно переписать в виде
l+tg Sxпзпг.тд
tg6,2
Как видно из уравнений (5), при измерении комплексных сопротивлений индуктивного характера раздельный отсчет Индуктивности по последовательной схеме замещения обеспечивается при уравновешивании измерительной регулированием числа витков в обмотке /Пю трансформатора 5. Отсчет тангенса угла потерь обеспечивается при регулировании числа витков в обмотке П2 трансформатора 2.
При измерении сопротивлений ёмкостного характера раздельный отсчет емкости может быть обеспечен при регулировании числа витков в обмоике компаратора 6. Трансформатор 5 в этом случае не нужен.
Предмет изобретения
Мост для измерения параметров комплексных сопротивлений по оо1Следо1Вательной схеме замещения, содержащий источник питания, основной и, при необходимости, таигенсный трансформаторы напряжения, причем одна из вторичных обмоток основного трансформатора напряжения выполнена с регулируемым числом витков и служит для отсчета таегевса угла потерь ;в измеряемом объекте, измеряемый объект, образцовые меры, при необходимости, компаратор токов и указатель р авнавесия, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции моста и повышения точности измерений, мост снабжен дополнительной группой из двух трансформаторов, первичная обмотка первого из которых подключена к регулируемой обмотке
основного трансформатора напряжения, уравновешивающей мост по тангенсу угла потерь, а вторичная обмотка этого трансформатора регулируется связанно с регулируемой обмоткой основного трансформатора;
первичная обмотка второго трансформатора дополнительной группы подключена к зажимам р«гулируем10Й вторичной обмотки nepiBoго тра1Н)Сфо|р1матара этой лру1цпы, а вторичн ая обмотка второго трансформатора включена в
разрыв цепи последовательно с вторичной обмоткой основного трансформатора напряжения или с первичной обмоткой тангенсного трансформатора напряжения в ветви питания измеряемого объекта.
