Во многих областях электротехники и, в частности, в проводной связи, необходимо производить измерение полных сопротивлений. При этом в большинстве случаев преследуется цель определить абсолютное значение (модуль), угол и знак угла измеряемого сопротивления.
По большей части эти измерения производятся посредством мостовых схем, позволяющих определить активную составляющую и емкость или индуктивность, определяющие реактивную составляющую измеряемого сопротивления. Абсолютное же значение сопротивления, угол и знак угла вычисляются в дальнейшем по особым формулам, различным для каждого типа моста.
Известна схема неуравновешенного моста (см. Н.Н. Соловьев. «Электрические измерения в проводной связи», 1938 г. стр. 94), позволяющая определить абсолютное значение и угол измеряемого сопротивления. Однако, этим способом измерений не был разрешен вопрос об определении знака угла, и в нем затруднено определение абсолютного значения сопротивления и угла путем постепенного сравнения напряжений, что чрезвычайно ограничивает область применения этой мостовой схемы.
Настоящим изобретением предлагается мостовая схема, позволяющая осуществить измерение абсолютных значений сопротивления и угла посредством нулевого диференциального индикатора, а знака угла посредством мостового указателя знака фазового сдвига - по способу, составляющему предмет основного авторского свидетельства №69368. Способ определения угла фазового сдвига по этому авторскому свидетельству основан на применении- неуравновешенного моста переменного тока, составленного из трех активных и одного реактивного сопротивлений, и состоит в том, что индикатор моста переключают из диагонали последнего на исследуемое напряжение через активное плечо моста и знак угла определяют по отклонению индикатора.
Согласно настоящему изобретению, к точкам питания моста присоединяется цепь из последовательно включенных равных по модулю активного и реактивного сопротивлений и между общей точкой этих сопротивлений и общими точками сопротивлений в двух ветвях моста включается через переключатель детекторный электроизмерительный прибор с тем, чтобы о знаке фазового сдвига можно было судить по изменениям показаний прибора при перестановке указанного переключателя из одного положения в другое.
Для измерения абсолютного значения сопротивления и величины угла фазового сдвига в таком устройстве предусмотрено применение диференциального нулевого индикатора.
На фиг. 1 и 2 представлены схемы двух вариантов предлагаемого устройства.
В варианте по фиг. 1 используется, помимо указателя знака фазового сдвига, диференциальный индикатор, содержащий два одинаковых усилителя, два одинаковых детектора и логометр.
Мост образован тремя активными сопротивлениями R1, R2, R и измеряемым сопротивлением Zx.
Указатель знака фазового сдвига составляется из трех активных сопротивлений R, R1, R2 и реактивного С; индикатором указателя является стрелочный прибор ДГ (детекторный гальванометр), переключаемый при помощи переключателя K.
Для проведения измерений по этой схеме следует обеспечить
Прибор ДГ подключается к точке с схемы.
Для измерения абсолютного значения сопротивления диференциальный индикатор подключается к точкам a, d, b; R1 однократно изменяется до получения нулевого отсчета по шкале логометра; в этом случае |Zx|=R1.
Для определения угла измеряемого сопротивления диференциальный индикатор подключается к точкам e, c, d; здесь
Знак угла определяется путем переключения детекторного гальванометра в точку d; возрастание показаний свидетельствует о преобладании индуктивности в реактивной составляющей измеряемого сопротивления, уменьшение показаний - о преобладании емкости. Шкала ДГ может иметь, таким образом, три отметки: (-), (0), (+).
В некоторых случаях требования в отношении точности определения величины угла невелики и тогда указатель знака угла может быть использован одновременно и как измеритель абсолютной величины угла.
Для этих случаев возможно применение схемы по фиг. 2. Пусть здесь имеются условия: R1=|Zx|;
Тогда при U1 = const напряжение U2 есть мера величины и знака φх.
Возможны конечно и варианты с проверкой указателя сдвига фаз и регулировкой его чувствительности при переменном напряжении на входе моста.
1. Мост для измерения полных сопротивлений по абсолютному значению и углу, выполненный по типу неуравновешенного моста, отличающийся тем, что, с целью определения знака фазового сдвига по способу авторского свидетельства №69368, к точкам питания моста присоединена цепь из последовательно включенных равных по модулю активного и реактивного сопротивлений и между общей точкой этих сопротивлений и общими точками сопротивлений в двух ветвях моста включен через переключатель детекторный электроизмерительный прибор с тем, чтобы о знаке фазового сдвига можно было судить по изменениям показаний прибора при перестановке указанного переключателя из одного положения в другое.
2. В мосте по п. 1, применение диференциального нулевого индикатора для измерения абсолютного значения сопротивления и величины угла фазового сдвига.
Авторы
Даты
1947-09-30—Публикация
1946-03-12—Подача