Устройство для измерения постоянной времени катушек индуктивности Советский патент 1980 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к низковольтному аппаратостроению и предназначено для измерения постоянной времени катушек индуктивности, коммутируемых элект рическими аппаратами, в том числе кату шек со сталью. Известно устройство для определения постоянной времени катушек индуктивнос ти, содержащее измерительные приборы, магазин емкостей, разрядный резистор, источник напряжения и коммутаторы Ql Недостатками такого устройства являются низкие точность и быстродействи измерений. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия измерений. Это достигается тем, что в устройстве для измерения постоянной времени катушек индуктивности, в котором к входным клеммам для источника напряжения постоянного тока присоединены последовательно амперметр, клеммы для подключения измеряемой катушки индуктивности и магазин емкостей, шунтированный разрядным сопротивлением через замыкающий контакт первого выключателя и замы- каюшим контактом второго выключателя, причем каждая ступень магазина емксхггей соединена последовательно с размыкаюшим контактом отдельного выключателя, в последовательную цепь амперметра катушки и магазина емкостей включен регулируемый резистор, шунтированный размыкающим контактом третьего выключателя, параллельно амперметру включен вольтметр через замыкающий контакт второго выключателя, параллельно магазину емкостей включен делитель напряжения, к клеммам для источника стабильного напряжения подключены нуль-орган и усилитель с памятью, со входом нуль-органа соединены средняя точка делителя напряжения и клеммы для источника напряжения постоянного тока, выход нуль-органа соединен со входом усилителя с памятью через размыкающий контакт первого выключателя, выход усилителя соединен с индикатором, а к клеммам для источника стабильного напряжения подключены посл довательно амперметр, магазин сопротив ления и замыкающий контакт третьего вы1 лючателя, причем каждая с.тупень ма газина сопротивлений соединена последов тельно с размыкающим контактом того выключателя, второй контакт которого н ходится в цепи соответствующей ступени магазина емкостей. На чертеже дана структурная электрическая схема устройства для измерения постоянной времени катушек индук- тивности. Устройство содержит источник 1 напряжения постоянного тока электрическо цепи измеряемой катушки индуктивности, источник 2 стабильного напряжения, клеммы 3 для подключения измеряемой катушки индуктивности, амперметр 4 в цепи катушки индуктивност, вольтметр 5, резистор 6 ограничения, последова-, тельно возрастающие по величине ступени 7, 8, 9, 10 магазина емкостей, последовательно убывающие по величине ступени 11,. 12, 13, 14 магазина сопротивлений, причем величины соответствующих ступеней магазинов емкостей и сопротивлений обратно пропорциональны, контакты 15,. 16, 17, 18 выключателей, амперметр 19 в цепи магазина сопротивлений, плечи 2О, 21 делителя напрямсения, нуль-орган 22, усилитель 23 с памятью, индикатор 24 (лампа или световой диод), регулируемый резистор 25, кнопку 26 управления, кнопку 27 управления, при нажатии которой амперметр 19 показывает величину тока, по которому берется отсчет по стоянной времени, катушки и контакты 28, 29, ЗО реле управления. Измерение постоянной времени Состо иэ двух последовательных операций - по бора емкости и непосредственного измерения вольтметром постоянной времени как падения напряжения, на катушке. В ходе; измерения выполняют следующие действия. После присоединения катушки индуктивности к клеммам 3 проверяют достаточна ли емкость магазина для измерения данной катушки индуктивности, для чего при замкнутых контактах 15, 16, 17, 18 включают и отключают кноп ку 26. При этом происходит заряд кату ки и разряд ее на емкость. Лампа 24 не должна загораться. В противном случае добавляют емкость. Затем отключают контакт 18, что уменьшает емкость магазина примерно наполовину, в резул тате чего увеличивается Ucm (первое максимальное напряжение, появляющееся на емкости при разряде катушки). Далее заряжают катушку, для чего включают . кнопку 26. Последовательно включаются выключатели 28 и 29. Емкости 7, 8, 9, 1О разряжаются через резистор 6 и шунтируются контактом 29. Отключается контакт 28у. что приводит к стиранию памяти усилителя 23 и обесточивает индикатор 24. В заряженной катушке устанавливается ток / - 1, шунтирование магазина приводит к значению L/c-O. Схема подготавливается к разряду катуш- ки индуктивности и сравнению напряжений Разряжают катушки индуктивности на магазин емкостей, для чего отпускают кнопку 26. На емкости появляется напряжение и с , максимальное значению которого и Cm тем больЩе, чем меньше емкость. Если в какой-то момент-времени падение напряжения на плече 20 делителя напряжения превысит напряжение источ- ника 1, то нуль-орган 22 подает импульс на усилитель 23, вследствие срабатывания которого загорается индикатор 24. В противном случае он не загорается. Если индикатор 24 загорелся, то ем-кость мала, если не загорелся, - то велика. Аналогичные действия отключения и включения проводятся со всеми ступенями емкости. В результате подбирается величина емкости, при которой обеспечивается равенство: cп,.)U которое преобразуется в следующий вид: (ист-),, откуда следует: «1«а1/«ао, т. е. такая последовательность переключений приводит к фиксированному отношенению К плеч делителя напряжения. Измерение постоянной времени заключается в том, что по измеряемой катушке пропускают ток, численно равный АС, который показывает амперметр 19, когда включена кнопка 27 и последовательно включились реле управления 28, 29, ЗО. Изменяя с помощью регулируемого резистора 25 ток в цепи измеряемой катушки, добиваются уравнивания показаний амперметров 4 и 19. Когда они совпадают, то падение напряжения на катушке, измеряемое вольтметром 5, будет численно равно постоянной времени.

Устройство позволяет измерять постоянную времени без применения осциллографа, генератора прямоугольных импульсов и других аорогостоящих приборов.

Формула изобретения

Устройство ОЛЯ измерения постоянной времени катушек индуктивности, в котором к входным клеммам для источника напряжения постоянного тока присоединены последовательно амперметр, клеммы для подключения измеряемой катушки индуктивности и магазин емкостей, шунтированный разрядньгм сопротивлением через замыкающий контакт первого выключателя и замыкающим контактом второго выключателя, причем каждая

ступень магазина емкостей соединена последовательно с размыкающим контактом отдельного выключателя, отличающееся тем, что, с целью повьииения точности и . быстродействия из- мерений, в последовательную цепь амперметра катушки и магазина емкостей включен регулируемый резистор, шунтированный размыкающим контактом третьего выключателя, пара тлельно амперметру включен вольтметр через замыкающий контакт второго выключателя, параллельно магазину емкостей включен делитель напряжения, к клеммам для источника стабильного напряжения подключены нульорган и усилитель с памятью, со входом нуль-органа соединены средняя точка делителя напряжения и клеммы для источника напряжения постоянного тока, выход нуль-органа соединен со входом усилителя с памятью через размыкающий контакт первого выключателя, выхо усилителя соединен с индикатором, а к клеммам для источника стабильного напряжения подключены последовательно амперметр, магазин сопротивлений и замыкающий контакт третьего выключателя, причем каждая ступень магазина сопротивлений соединена последовательно с размыкающим контактом того выключателя, второй контакт которого находится в цепи соответствующей ступени магазина емкостей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. ПОСТ 2933-62 п. 78.