Максимально сократить время измерения позволяет раздельное уравновешивание. В известном устройстве раздельное уравновешивание отсутствует.
Цель изобретения - сокращение времени и повышение точности измерения параметров объектов, имеющих трехэлементную RLC-схему замещения, в виде последовательно соединенных сопротивлений и индуктивности и параллельно им подключенной емкости. Это достигается тем, что в устройство для измерения комплексных Сопротивлений с трехэлементной схемой замещения, содержащее мост, измерительное плечо и плечо сравнения которого образованы соответственно объектомизмерения и двумя образцовыми резисторами и образцовым регулируемым конденсатором, источник питания и ос.циллограф, включенный в измерительную диагональ моста, введены амплитудный ограничитель, трансформатор напряжения,избирательный нуль индикатрр и дополнительные образцовые регулируемые резистор и конденсатор, при этом источник питания через амплитудный ограничитель подключен к первичной обмотке трансформатора напряжения, вторичные обмотки которого образуют два других плеча моста, избирательный нуль-индикатор включен параллельно осциллографу, а образцовый регулируемый конденсатор и параллельно ему включенный Т-образный четырехполюсник , образованный двумя последовательно соединенными образцовыми резисторам и параллельно соединенными образцовыми регулируемыми резистором; и конденсатором, включены в плечо сравнения.
На фиг.1 изображена схема предложенного устройства; а на фиг.2 осциллограммы напряжений.
Устройство содержит источник 1 питания {генератор гармонических колебаний) амплитудный ограничитель 2j трехобмоточный трансформатор 3 с тесной индуктивной связью между обмотками, питающими плечи сравнения моста, объект 4 измерения с параметрами С4 , R4, , образцовые регули зуемые конденсаторы 5,6с емкостями С5, Сб/ образцовые резисторы 7 , .8.. с сопротивлениями R- и R , , образЦовый регулируемый резистор 9 с сопротивлением Ra; из6щ ательный нуль-индикатор 10, осциллограф равновесия 11.
Частотнонезависимое равновесие измерительного моста наступит, когда будут выполнены равенства: Ct Cs
(1)
RT- Rb
R4 (2) (3)
Перед началом уровновешивания отключают элементы 9 и 6 и выстав.ляют наибольшее АИЛИ наименьшее) знаЧение емкости. Осциллограмма питающего напряжения и сигнала разбаланса, соответствующие началу уравновешивания показаны на фиг.2 а,б.
Изменяя емкость С 5 , компенсируют емкостную составляющую тока в йзмери5 тельной диагонали. Осциллограммы,
соответствуюгцие моменту выполнения . равенства (1) для различных доброт- . ностей измеряемой катушки индуктивности ((и 0,6; 1,5:5) приведены o на фиг.2 в,г,д. Таким образом, на первом этапе уравновешивания устраняется дифференцирующее действие емкости и выполняется интегрирование входного сигнала, причем чем меньше 5 сопротивление потерь катушки, тем более четко обнаруживается конец операции.
Вторая операция уравновешивания начинается с изменения сопротивления 0 резистора 9 от его нулевого значения до момента, компенсации активной составляю чей тока в измерительной диагонали. Форма сигнала разбаланса на осциллографе в начале уравновешиr вания и в конце при выполнении равенства (2) показана соответственно на фиг.2 е,ж.
Третья операция уравновешивания осуществляется изменением емкости С от нулевого значения до момента вы полнения равенства (3). В этом случае форма колебания на осциллографе изменяется линь за счет уменьшения амплитуды сигнала. Конец регулировки иллюстрирует осциллограмма на 5 фиг.2,3.
После трех раздельных операций достигается грубый результат с двумя или тремя (в зависимости от величины абсолютного значения 0 измеряемого параметра) достоверными цифрами на образцовых магазинах. Для обеспечения более глубокого равновесия и следовательно более высокой точности необходимы еще три операции
в указанном выше порядке. В качестве нуль-индикатора при этом используется высокочувствительный избирательный индикатор, например, Ф 510, настроенный на заданную частоту измерения. Уход в сторону частотнозависимого равновесия сопровождается сильным искажением формы кривой и контролируется по широкополосному устройству - осциллографу (фиг.. 2, и).
СЭксперимент показал, что после
отключения ограничителя, т.е. при питании моста синусоидальным напряжением (измерения производились на частоте 1000 Гц, равновесие моста не нарушается. Следовательно значения
0 R, L, С объекта измерены на заданной частоте. Как видно, предложенное устройство позволяет раздельно уравновешивать и измерять параметра трехэлементной RLC-схемы замещения при
5 минимальном времени, характерном
