Способ уравновешивания моста переменного тока для измерения одной составляющей комплексной проводимости Советский патент 1975 года по МПК G01R17/10 

концы объекта измерения и образцовой ме ры подключены к обмотке П индуктивного компаратора токов 5. С указательной обмотки компаратора 5 подается сигнал неравновесия на систему 3 уравно вешивания измеряемого параметра, которая управляет числрм витков обмотки Ш и тем самым уравновешивает мост по емкости. Тогда разность токов I - I будет со- держать только составляющую, протекающую через неизмеряемую компоненту объекта измерения (в данной схеме через активную составляющую j ). Такого же характера ток протекает и через обмотку fl . А поскольку ампер-витки обмотки fI равны по модулю ампер-виткам обмотки Я , то эти две величины ампер-ви ков взаимно компенсируются, в результате чего магнитный ноток в сердечнике компаратора токов 5 раьои нулю, т. е. мостовая цепь оказывается полностью уравновешенной по обоим параметрам. При этом налич второй (неизмеряемой) составляющей в , проводимости объекта измерения не мешает работе основной системы уравновешивания 3. 1 через объект измерения складыБается из двух составляющих - емкостной I , направленной под углом 90 к вектор напряжения генератора U и актнв1юй синфазной с и . Конец вектора 1 у обозначен точкой С, которая в процессе ура13)овешива и я- мо.ста ио наменяет своего иоложоипя на дна1рам..О. Уравновешивающий емкостной ток З синфазен с и меняется по величине при регулиров компенсирующий ке числом витков ток I синфазен с 1 ц также, меняет- к ся по величине в соответствии с условием .. При этом ток I всегда противофазен той составляющей ока объекта измерения которая протекает через неизмеряемую составляющую проводимости объекта измерения. В описьщаемой схеме ток 1|( - чисто активный, поэтому он компенсирует активную составляющую тока 1 , которая не может быть уравновещена системой 3. Для этого в мост введена еще одна ветвь. содержащая обмотку П7 на трансформаторе напряжения 2, управляемый элемент 4, компенсационную активную проводимость j и обмотку 11 на компараторе токов 5. В исходном состоянии положение регулируемого органа уравновешивания ГП„ I имеет. таково, что ток величину о (одним штрихом обозначено положение подвижных векторов и точек по диаграмме для первого произвольного состояния уравновешивающего элемента, двумя штрихами - для второго,и т, д.). Расстояние от конца вектора 1 до точки С (конец векотора I J дает модуль разностного вектора . 1 л 1 . Отложив от конца вектора 1 оо по горизонтали .вправо длину вектора I (согласно условию (1). , получают вектор 1 . в конце которого лежит точка d . Задача системы уравновешивания заключается в том, чтобы привести ку d , являющуюся концом суммарного уравновешивающего вектора Т + 1 , в точку С. При работе дискретной системы уравновешивания конец вектора Т приближается к концу вектора Т образом, что в какой-то момент времени 1 займет положение I . Осущестоив nocTiKjeHHe, аналогишюе вышеописанному, находят второе положение точки Д точку i , и т. д. Как видно из диаграммы, по мере выравнивания величин 1 и Т вектор 1 приб;гижается по о сх in . в сноей величинек 1 п . ь момент равенства величин 1II I (равновесие моста о сх по реактивной составляющей) оказываются равными и векторы 1 и 1 g , т. е. одновременно мост оказывается уравно- вешенны.м и но активной составляющей, при этом точка С совпадает с точкой d, тока указательной обмоти вектор I 4 становится равки компаратора токов ным нулю. Предмет изобретения Способ уравновешивания моста неременного тока для измерения одной составляющей комплексной проводимости, основанный на применении аналоговой и цифровой систем уравновешивания, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью исключения погрешности измерения от неравнове- сия по неизмеряемой составляющей прог водимости, ток, обусловленньй этой составляющей, компенсируют противофазным током, равным по модулю разности токов, протекающих череэ измеряемую и образцовую проводимости.

Фиг.1

(