Мост с индуктивно связанными плечами Советский патент 1976 года по МПК G01R17/12 

I

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к той ее области, которая занимается измерением комплексных сопротивлений при помощи мостовых и компенсационных цепей переменного тока.

Известны мосты с индуктивно связанными плечами, содержащие повторитель напряжения, разделительный трансформатор, образцовую меру, плечевые трансформатор напряжения с тремя вторичными обмотками и компаратор токов с двумя рабочими обмотками, одни обмотки которых подключены к зажнмам для подключения объекта измерения, вторая рабочая обмотка компаратора токов соединена с третьей вторично обмоткой упомянутого трансформатора через образцовую меру.

Недостатком известной схемы компенсс ции является то, что трансформатор напряжения н;-, выходе повторителя напряжения ii-олжен бь/гь выполнен с коэффициентом тралсформации, равным отношению витков в обмотках трансформаторов напряжения, включег.ньтх в образцовой ветви и в ветви

с измеряемым объектом. При измерении соротивлений индуктивного характера и уравновешивании моста регулированием числа витков в обмотке, расположенной в ветви с измеряемым объектом, необходимо связано с ней регулировать число БИТКОВ в первичной обмотке трансформатора на выходе повторителя напряжения. В ряде случаев, особенно при измерении малых сопротивлений, трансформатор ни выходе повторителя напряжения будет повышающим, чтс; внесет существенные погрешности в результат измерений. Кроме того, при изменении измеряемых величин Б широких пределах и при расширенном диапазоне частот возможна неустойчивость работы усилительного элемента.

Целью изобретения является повыщеии: точности измерения малых комплексны:-: сопротивлений.

Д.я этого в мост введены дополнительное o6p(-:3-i., сопротивление и вспомогательные обмотки плечевых трансформатора напряжения и компаратора токов, через которые вторич)ь1я обмотка разделительного трансформатора подсоединена к .-лаж Mr1 для noAKiicqeHim объекта измерения, при этом вход повторителя напряжения подключен ко второй вторичной обмотке плечевого тргмсформатора напряжения, а его выход через дополнительное бразцорое сопротивление соединен с первичной o6f/ioTKoft разделительного трансформ;;тора. В результате т/жого включения повторителя напряжения во вторичной обмотке ра:делптельного трансформатора формируетс компенсирующий ток (с точностью до коэс ьфициента передачи повторителя н;и;ряжения) равны току через измеряемый объект. Это ток проходит через рабочие обмотки плечевых трансформ.мтора напряжения и компаратора токов в ветви с измеряемым объектом встречно с рабочим , за счет чего рабочие обмотки нр;1кт - ческн обесточив;. ются, 1 таким образом устраняется влияние падения н;1нря}кен11я на их внутренних оонротивленнях. На чертеже показана принцппиальная схема устройств.. В предлагаемом устройстве источник пита-гшя 1 подключен к первичной обмотке 2 трси1с4)Орматор.: 3 напряже1 ия, имеющего четыре вторичных обмотки 4, 5, О, 7. Ko nap;jTop 8 токов имеет две раб .чих об откн 9 и 10 и г,спомогательную обмотку 11 с таким же BIITKOB. как и в обхютке У, Выходная обмотка 12 компаратора токов 8 подключена к зaжимavl указателя р.игновесия 13. Входные з;1жнмы повторителя 14 напряжения подключены к дополнительной обмотки ( на трансформаторе 3 напряжения. Выход повторителе напряжения носледовательно с дополнительным образцовым со1;рот И5.че:нием 15 подключен к за/кимам нервичной обмотки 8 разделительного транС 1юрм; Тпра 17. Вт-нэичная обмотк 18 раз;1елителы1Ого тр/ ноформатора 17 но клЮЧен/: к зажимгам |-,с11спюгательных обмот Г). 1 J., |5ключенных последовательно с измер:ем1мм объектол;. Входное; сопротивление повторителя ; пряжеии/ достаточно высокоолпюе, т;.к что обмотка в практически че н.мгружена и нап ряжение :Г.1 ее зажимгX рагзно э, д. с. 1|ри достаточно высокой коэфф| цие} та г.еред.1Ч1; гкллторителя п. напряженно на его ныходнььч Зоикмах можно полагать равным э. д. с, на обмотке б. Как известно, при равихлиэсии измеритольчоГ нен1: знечченил тояо- в ветвях ctjab пения 11.-1ХОДЯТСЯ к строго определенной завнсимости , При этом . : ;i4CiiHe тока 1 в ветви змepяeмoгo объекта 19 отличается

1

20

от тока

о

- ссяфоти |...1ение образл. :..-ерЬ. в - раз. где л, - число витков обмотПэИ 10, и Ир - число витков обмотки 9. ЕСЛИ числа витков в обмотках 9 и 10 компаратора токоь S не регулируются, значение компенсирующего тока в выходной обмотке 18 разделительного трансформатора 17 может быть сформировано в зависимости от тока IQ в ветви образцовой меры. В этой связи выбором соответствующих значений числа витков в обмотке 6, сопротивления 15 и коэффиниентс- трансформации разделительного трансформг.тора 17 обеспечивается значение тока 1 во вторичной обмотке 18 трансформатора 17, равное току 1 в ветви с измеряемым объектом в момент равновесия измерительной цени. Ток 1 замык.аетоя через обмоткт-г .j, 4. 9, 11, так как потенциалы междз соответствующими точка п О. и Q обмоток 4 и 5, или точками о и и обмоток 9 и 11 отличаются только на величину падения напряжения На внутренних сопротивлениях соответству.ющих рабочих обмоток. При л обмотках 4 и 9 компенсирующий ток Ij направлен навстречу рабочему току I и практически обеспечивает эти , устраняя таким образом влияние их внутренних сопротивлений на точность измерений.. ЕСЛИ не учитывать влияния выходного сопротивления повторителя Нслтряжения. внутренних сопротивлений обмоток 16 и 18 траноформатор | 17 и остат зчных нараметров сопротивления 15 при коэффициенте передачп повторителя напряжения, равном , ток во вторичной облютке 18 трансформатора 1 7 будет: де TS1., число витков оомотки Ь, число витков обмотки 16, число витков обхютки 2, пело витков обмотки 18, сопротивление допо :н;гге,пьной об;|зиоБой меры, и напря)(ение питания моота. Зн.мчения числа нитков в обмотке 6, сопотивления 15 и Ko ipijjHuneHTci трансформаии трансформатор; 17 пре.м ляются м словия: 13ЦОЬС)Й iK. Ъ m, , З) могут (ыгь обегFauciicTiwi (2) и печены iiiJ.ioo.pdM лн.чченл ; Til и 7.. ом : roiiKOi зи чеи1г/1 Zj, может Gbijb скомленсиров ию также влияние не умитыв,-;емых ранее выходного сопротивления нохуторителя напряжения, внутренн Х сонротивлений обмоток трансфор.м;п-) 17 л друглх сопротивлений в компелспруюшей , полижаючиих точность нзмереиля. ф О р .i у П и 3 о о р е т е и и я Мост с индуктивно связсц-пгы.ми плечами, сомвржащкй повторитель напряжения, разделительный трансформатор, образцовую меру, плечевые трансформатор напряжения с тремя втopл ньIми обмотками и KOMntipaTop токов с двумя ргбочими обмотками, первые обмотки которых подключены к зажимая; ,я :х,1ч,.; i. ;);« объекта i .меренчя, вторая i: -кчка KOMiiaptii-opa токов соедцне-1 а . третьей г.торич.чой обмотко ; упомя.утого тр;-1лс4|0р.атора через обрлчисязую меру, о т л ,ч ч ;: ю i:i i: fi с / чам, что, г uc.;ivrO по1чл С};: . тTinr ;: м измерения м, ком;-ек iJbrx co;ipi .v:feH iJh гз него г ведепь1 ,)|(,,у.;-)ель д-- (:: мзцовое сопротизление и .с.:.-):огатепьные обмотки г лечевых трансформатора ьапря ;хе1;ия и компаратора токов, через которые DTOpji4HriH обмотка разделительного трансформатора подLoe imeri-ii к для подключения объектг1 изморения, при этом вход повторителя напряжения подключен к второй вТ:)иичиой оГгютке плечевого тpaнcф;.pмrlтopa ггтпрякечпя, а его выход через до11олни ельное образповое сопротивление сооди-ен с первичной обмоткой .пелительног трансформатора.