(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОГО И НЕЗАВИСИМОГО
ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ КОМНЛЕКСНЫХ
СОПРОТИВЛЕНИЙ мого измерения составляющих комплексных сопротивлений, содержащем два трансформатора, последовательно соединенные измеряемое сопротивление и образцовый резистор, подключенные к скользящему контакту индуктивного делителя напряжения, первичная обмотка которого соединена с источником, и к первому трансформатору, квадратурный индикатор по активной составляющей, квадратурный индикатор по реактивной составляющей и переключатель, скользящий контакт индуктивного делителя напряжения через квадратурный индикатор по активной составляющей подключен к общим выводам измеряемого сопротивления и образцового резистора и к последовательно соединенным квадратурному индикатору по реактивной составляющей, первой группе контактов переключателя, второму трансформатору, квадратурному устройству, второй грппе контактов переключателя и к первому трансформатору. На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 показана топографическая диаграмма устройства при измерении емкостного сопротивления по последовательной схеме замещения. К зажимам 1 источника питания параллельно подключены: измерительная цепь, состоящая из последовательно соединенных измеряемого сопротивления 2 и резистора 3; индуктивный делитель напряжения 4 и первичная обмотка 5-1 трансформатора 5. Вторичная обмотка 5-2 трансформатора 5 подключена к входу квадратурного устройства 6, к выходу которого подключен трансформатор 7 с регулируемым коэффициентом трансформации. Измерительное состояние схемы устанавливается по квадратурным индикаторам 8 и 9 реактивной и активной составляющих, опорные напряжения которых формируются соответственно квадратурным устройством 6 и делителем напряжения 4. Режим работы устройства определяется положением переключателя 10, имеющего две группы контактов: 10-1 и 10-2. Еего первое положение (крайнее левое) соответствует измерению индуктивных сопротивлений по последовательной схеме замещения, второе - емкостных сопротивлений по последовательной схеме замещения, третье - индуктивных по параллельной схеме замещения, четвертое (крайнее правое) - емкостных по параллельной схеме замещения. Устройство работает следующим образом. При измерении, например, емкостного сопротивления по последовательной схеме замещения (Z Rx-Дс) топографическая диаграмма примет вид, показанный на фиг. 2. При квадратуре напряжений /„с и Ucd, устанавливаемой при помощи индикатора 9, найдем, что активная составляющая Rx измеряемого сопротивления равна Р -Р .. где R - сопротивление резистора 3, Wi - число витков регулируемого плеча делителя напряжения 4, Wz - число витков нерегулируемого плеча делителя напряжения 4. Устройство допускает применение любого делителя напряжения, например резистивного, индуктивный делитель выбран из-за ряда свойственных ему положительных свойств (качеств). Реактивная составляющая определяется по квадратуре напряжений Uac и Uce по индикатору 8. Тогда реактивная составляющая Хс измеряемого сопротивления определится по формуле г- п где Ws - число витков регулируемой обмотки трансформатора 7, We - число витков нерегулируемой обмотки трансформатора 7, если соблюдается условие где WA - число витков первичной обмотки трансформатора 5, Wt - число витков вторичной обмотки трансформатора 5. Выражения (1) и (2) являются общими для всех режимов измерения, т. е. независимо от характера реактивности и схемы замещения измеряемого сопротивления его активная составляющая отсчитывается по числу витков Wi, а реактивная составляющая по числу витков W,. Таким образом данное устройство выгодно отличается от известных тем, что позволяет осуществлять раздельное и независимое измерение составляЬэщих комплексных сопротивлений по значению двух регулируемых элементов независимо от характера реактивности и схемы замехцения измеряемого сопротивления, причем отсчетные формулы общие для всех видов сопротивлений и не содержат частоты напряжения питания, в процессе приведения устройства в измерительное состояние режим работы измерительной цепи не изменяется, т. к. регулируются опорные напряжения квадратурных индикаторов, а ток нагрузки ограничивается только образцовым резистором. Одновременно сохраняются все положительные свойства лучших квазиуравновешенных устройств: применяются наиболее точные индикаторы Квазиравновесия - квадратурные, индикаторы имеют общую заземленную точку, квадратурное устройство при необходимости может быть также заземлено. В качестве регулируемых элементов используется число витков обмоток. Формула изобретения Устройство для одновременного и независимого измерения составляющих комплексных сопротивлений, содержащее два трансформатора, последовательно соединенные измеряёмоё сопротивление и образцовый резистор, подключенные к скользящему контакту индуктивного делителя напряжения, первичная обмотка которого соединена с источником, и к первому трансформатору, квадратурный индикатор по активной составляющей, квадратурный индикатор по реактивной составляющей и переключатель, отличающееся тем, что, с целью частотнонезависимого измерения составляющих линейных и нелинейных индуктивных и емкостных сопротивлений по последовательной и параллельной схеме
замещения в щироком диапазоне тока нагрузки, скользящий контакт индуктивного делителя напряжения через квадратурный индикатор по активной составляющей подключен к общим выводам измеряемого сопротивления и образцового резистора и к последовательно соединенным квадратурному инди катору по реактивной составляющей, первой группе контактов переключателя, второму
трансформатору квадратурному устройству, второй группе контактов переключателя и к первому трансформатору.
7
HIIIS -,
сTf-t-1
i i I 1 i И г
-ЛШ
