Предлагаемое изобретение касается резонансного метода измерения индуктивности и емкости. Сущность изобретения заключается в том, что контур, содержащий изыеряемую индуктивность или емкость, питают током, модулированным по его частоте, и настройку контура на среднее значение частоты определяют с помощью связанного с контуром нулевого индикатора. Последний включают через фильтр, пропускающий лишь частоту изменений частоты питающего контур тока. Как будет показано ниже, при настройке контура в резонанс со средней частотой, нулевой индикатор покажет отсутствие тока.
Схема соединения приборов для осуществления предлагаемого способа приведена на прилагаемом чертеже, не требующем дальнейших пояснений.
Колебания электрического напряжения, создаваемые некоторым источником э. д. с. и определяемые законом
sin tp,
где Vnt const.
cp J(i-(-fecosQO«,
T. e. частота
d-f dt
,f (l+fecos20,
носят название модулированных noчастоте.
Если такая частотно-модулированная электродвижущая сила действует в цепи, состоящей из произвольного количества постоянных L, С н R, тодля определения токов в контурах и напряжений на их звеньях достаточно знать связь между амплитудами и фазами токов или напряжений и амплитудой и фазой электродвижущей силы источника напряжения для гармонических (синусоидальных) колебаний, лежащих в диапазоне изменения частоты от (В (1 - k) до со (1 -+- k. Напряжение, наведенное в катушке L током, протекающим в контуре R, L, С, к которому приложено модулированное по частоте напряжениеUm sincp, можно определить следующим образом.
Если бы колебания Um sin« про-исходили с постоянной частотой
dfn,
- u const.
и„ /coAf
UmL -
/2
/Ш..
Voj /
.Модуль этого напряжения
V,,.
1 + /1 VV
, (0)1)2 /
U) - Дм ш, то
Если ujQ- 2Д(«
f)
Введя это преобразование, а также
обозначив-;; через d, можно предыдущее выражение переписать в виде
и„
Un,L
.
/О) - Шц---ш COS ЙА
- -1- 2./
й
и
и , ynnV Л-(ш - м,-,)зО) - (1).. ,
-2 А COS 2 --„-COS d- L 2
и-ш.Z
Амплитуда напряжения (Jm I частот Q и 2Й. При резонансе, когда вается промодулированной, причем | ш 0(,, основная гарлюника огибаюогибающая в общем случае содержит гармонические составляюш,ие
IJmv резонансное - -j- -ggТ ° J
Ujn f dfl L
Если усилить и продетектировать напряжение, наведенное в катушке L, то, если резонансный контур был несколько расстроен относительно приходящей частоты со (средней частоты), в результате детектирования будет содержаться колебание частоты 2.
При наличии резонанса в цепи колебательного контура, колебание этой частоты будет отсутствовать. Поставив после детектора фильтр, пропускающий только частоту 2, и включая на выходе фильтра любой индикатор, в частности, телефон, можно очень точно по нулевому меОднако, частота не остается постоянной, но меняется по закону
-J «3(l -f/fecosQjf)
от to (1 --К) до m (1 ).
Очевидно, вследствие изменения частоты будет периодически изменяться амплитуда IJmu, зависящая от частоты.
Действительно,
Дш а) (1- -AcosQ/) - шо
и А
-т I
ml
/
аГЗ 4- 4 ( - о + fe cos gA 2
Для случая малых расстроек
/„. М
- шо Ц- ш А COS QA2
.-J -rИ-n ч
2 J
щей частоты 2 пропадает. В этом случае
Urn 2Ж Г k
(rfs - 2) 2 (-og 2Qq .
тоду отметить точку резонанса колебательного контура при изменении индуктивности, емкости или приходящей (средней) частоты.
Необходимо отметить, что предлагаемый метод дает возможность определять индуктивность катушек по нулевому методу, не требуя при этом компенсации потерь, как в мостах, и позволяя обходиться одной ручкой настройки прибора.
Идея метода дает возможность определять точки резонанса для произвольно сложных колебательных систем и осуществлять весьма точно их настройку по нулевому методу.
Предмет изобретения.
Резонансный снособ измерения индуктивности и емкости, отличаюiUviAcH тем, что резонансный контур питают током, модулированным по частоте, и настройку контура на среднее значение частоты определяют с помощью связанного с контуром нулевого индикатора.
Мл
J
т
силителй
Детектор
И ndukami
