Устройство для измерения активного сопротивления Советский патент 1979 года по МПК G01R27/26 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и радиотехнике и может быть использовано в мостовых и резонансных схемах измерительных устройств в качестве образцовой меры активиой переменной проводимости или сопротивления для определения электромагнитных характеристик веществ и параметров электрических пепей в широко.л1 диапазоне частот.

Известно устройство для измерения актинного сопротивления, представляющее собой переменную меру активной проводимости или сопротивления, состоящую из дифференпиального конденсатора стремя плоскопараллельными пластинами. К средней пластине и к одной из крайних подсоединено «высокоточное сопротивление. При изменении положения средней пластины относительно крайних и достаточно высокоомпом 1нунтирующем сопротивлении е.мкость .между крайними пластинами не должна меняться.

Однако такая конструкция имеет свои существенные недостатки. Это, прежде всего,- влияние остаточных параметров, приводяп-,ее к больщой дополнительной погрешности, к ограничению частотного диапазона и, как следствие, применяемости.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Достигается заданная цель тем, что устройство для измерения активного сопротивления, содержащее дифференциальный конденсатор с роторными и статорными пластинами и постоянное сопротивление, снабжено дополнительным дифференциальным конденсатором, расположенным соосно первому, а постоянное сопротивлеиие размещено между роторными пластинами обоих конденсаторов.

Иа| фиг. 1 представлена переменная мера; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема.

Мера содержит корпус 1, на котором закреплены низкопотенциальный электрод 2 дифференциального конденсатора, подшипники о и 4 и низкопотенциальный электрод разъема 5.

Низкопотенциальный электрод 2 переменной меры и он же неподвижный электрод первого дифференциального конденсатора взаимодействует со своими подвижными электродами б н 7. Электрод 2 выполнен с возможностью фиксированного перемещения в цанге 8 в направлении, перпендикулярном к плоскости электрода.

Высокопотенциальный электрод 9 и он же неподвижный электрод второго дифференциального конденсатора взаимодействует со своими иодвижными электродами 10 и 11. Электрод 9 закреплен на высокопотенциальном электроде разъема 12. Электроды 2, 6, 7, 9, 10 и 11 имеют одинаковые размеры (площадь) и полукрутлую форму с полукруглым вырезом в центре. Электроды 5 2 и 9 расположены строго друг против друга, и их плоскости и всех остальных электродов параллельны. Электроды 6 и 10, 7 и 11 размещены строго друг против друга и соединены между собой соответственно со- 10 противлениями 13 и 14 с отличающимися номинальными значениями. Ось 15 ротора дифференциальных конденсаторов вращается в подщипниках 3 и 4. Она выполнена из диэлектрика с круглыми 15 ребрами по диаметру электродов. На внещних поверхностях этих ребер закреплены (в нащем случае нанесены методом электролиза) электроды попарно; 6, 7 и 10, И. Принцип работы основан на возможности 20 расчета проводимости последовательной jRC-цепочки при определенных условиях. Активная проводимость G последовательной / С-цепочки рассчитывается по формуле У ( + уооС + I При выборе элементов и С со значениями, при которых выполняется условие R(, активная проводимость G 30 -R(i)-C. Таким образом, если включать в последовательную С-цепочку сопротивления Ri и Rz, значения которых удовлетворяет условию, поочередно, то их смена не вызывает 35 изменения реактивности, а дискретно изменяется проводимость от значений GI ( до G2.. Эту дискретную замену можно реализовать плановой заменой и получить переменную меру активной 40 проводимости. Представим последовательную У С-цецочку как 1/2CR и 1/2С. Эквивалентность в этом случае не нарушается. Теперь необходимое плавное замещение сопротивлений может быть получено посред- 45 ством применения двух роторных дифференциальных конденсаторов, которые после25довательно включены через сопротивления и Rz, как это показано на схеме фиг. 3. Подвижные электроды - роторы двух дифференциальных конденсаторов вместе с соединяющими их сопротивлениями выполнены как одно целое и вращаются на общей оси. Этим достигается синхронная и синфазная замена сопротивлений между неподвижными электродами дифференциальных неременной конденсаторов - электродов ме)ы активной проводимости Переменная мера активной проводимости работает следующим образом. При вращении оси 15 в ту и.ги другую сторону изменяются емкости между электродами 2 и иодвижными электродами 6, 7 одного дифференциального конденсатора и электродом 9 и иодвижными электродами второго дифференциального конденсатора. Своими перемещением роторы не изменяют емкость С между электродами 2 и 9, так как значения элементов и С (т. е. сопротивлений 13, 14 и емкости между электродами 2 и 9) в заданном диапазоне частот удовлетворяют условию . Поэтому между электродами 2 и 9 изменяется активная проводимость от значений, определяемых сопротивлением 13, до значения, определяемого сопротивлением 14, при повороте оси на 180° (для случая двухэлектродного ротора дифференциальных конденсаторов, конструкция позволяет построение и многоэлектродного ротора). Формула изобретения Устройство для измерения активного сопротивления, содержащее дифференциальный конденсатор с роторными и статорными пластинами и постоянное сопротивление, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, оно снабжено дополнительным дифференциальным конденсатором, расположенным соосно первому, а постоянное сопротивление размещено между роторными пластинами обоих конденсаторов.

//: „J

:.г,Г

. wnm 1

i.i

ii 1Ш-.Н

шж%-€Ш

. .ГРГРухр 1Т1/// 1 7 Х

/J

7 - .

5 9 :йг..

.ЬА:

Ч

,

1.

Piii%x&.