Измеритель коэффициента трансформации Советский патент 1980 года по МПК G01R29/20 

1

Изобретение относится к области радиоэлектронных измерений и может быть использовано при измерении коэффициента трансформации трансформаторов, применяемь х в различных радиоэлектронных устройствах.

Известно устройство для измерения коэффициента трансформации, работа которого основана на принципе компенсации выходного напряжения трансформатора по модулю и по-фазе, содержащее последовательно соединенные индикатор нуля, переменный делитель напряжения, фазовый компенсатор .и измеряетФай трансформатор 1

Однако такое устройство обеспечивает невысокую точность измерений при искажении фронтов компенсируемого или компенсационного с игналов, так как в этом случае невозможно добиться полной компенсации выходного напряжения трансформатора.

При работе с этим устройством необходимо производить компенсацию выходного напряжения измеряемого трансформатора по двум napcU-ieTрам: по модулю и по фазе, что снижает производительность труда.

Наиболее близок к предлагаемому .измеритель коэффициента трансформации, содержащий измерительный генератор, соединенный с переменным делителем напряжения и измеряемым трансформатором, выходы которых

5 подключены к входному переключателю, последовательно соединенному с усилителем, амплитудным детектором, выходным переключателем и индикатором нуля 2.

to Измерение коэффициента трансформации этим устройством основано на принципе поочередного усиления и выпрямления сигналов от измеряемого трансформатора и переменного делителя напряжения, с последукадими компенсацией и сравнением этих сигналов. Очередность усиления, выпрямления и подключения сигналов к индикатору нуля обеспечивается синхронно работающими входным и выходным переключателями.

Однако на точность измерения коэффициента трансформации таким устройством влияет точность работы переключателей. Разброс параметров переключателей вызывает несинхронность - переключений и неравенство интервалов времени нахождения переключателей в противоположных состояниях.

30 Даже незначительная несинхронность

приводит к большой погрешности измерений. Неравенство указанных интервалов приводит к неравенству интервалов времени подключения индикатора нуля к источникам сравниваемых сигналов, что также точность измерения. Точность (измерений зависит также от выбора частоты переключений перекл очателей Частота эта должна быть во много раз Меньше частоты измерительного генератора, что не всег;аа вьтолнимо по условию точной работы индикатора нуля.

Кроме того, для определения полярности обмоток требуется применение специальных дополнительных элементов, которые не имеют отношения к определению коэфйрйниента трансформации. Это блок кратковременного сравнения, включенный перед входным переключателем, который производит кратковременное сравнение мгновенных значений сравниваемых сигналов, и индикатор полярности, включенный на выходе амплитудного детектора., служащий для регистрации, результатов .кратковременного сравнения мгновенных значений . сигналов. Работа блока кратковременного сравнения при определении полярности обмоток происходит хотя ив короткие моменты, но все же требует определенной длительности интервалов времени сравнения, величина которого влияет на точность определения коэффициента трансформации .Таким образом, процесс определения полярности обмоток вносит погрешность в точность измерения коэффициента трансформации.

Цель изобретения - упрощение и повышение точности измерения коэффициента трансформации.

Указанная цель достигается тем, что в измерителе коэффициента трансформации, содержащем усилитель,индикатор нуля, измерительный генератор, подключенный ко входам измеряемого трансформатора и переменного делителя напряжения, выходы которых подключены ко входам кратковременного сравнения, к управляющему входу которого подключен формирователь, вход формирователя подключен к выходу измерительного генератора, а выход блока кратковременного сравнения подключен через усилитель к индикатору нуля.

Подключение входа Формирователя к измерительному генератору позволяет синхронизировать работу формирователя с каждой полуволной прямоугольных колебаний измерительного генератор;а.

Синхронизация импульсов формирователя позволяет включать блок кратковременного сравнения и произво дить сравнение сигналов в моменты времени, соотвётствуккцие средним

частям полуволн сравниваемых сигналов, что. дает возможность сравнивать сигналы по их амплитудным значениям, уменьшить погрешности, вносимы г искаженными фронтами сигналов, и производить компенсацию сигналов с большей точностью, а также определять при этом полярность включения бмоток измеряемого трансформатора. Применение в качестве измерительного генератора прямоугольных колебаний позволяет исключить погрешность измерений от фазового сдвига сравниваемых сигналов, вызываемого Фазовой погрешностью измеряемого трансформатора. Выполнение измерителя без переключателей также повышает точность измерений и упрощает устройство.

На чертеже, приведена структурная схема измерителя коэ.ффицчента трансформации.

Устройство содержит измерительный генератор 1 прямоугольных колебаний, измеряемый трансформатор 2, например понижающий с двумя обмотками - первичной и вторичной, переменный делитель 3 напряжения, блок 4 кратковременного сравнения, формирователь 5, усилитель б, индикатор 7 нуля, содержащий стрелочный прибор с нулем по середине-шкалы.

Измеритель работает следующим образом.

При правильном включении измеряемого трансформатора 2, когда маркировка зажимов устройства соответствует началам и концам соответствующих его обмоток, с его выхода напряжние подается на блок кратковременного сравнения в фазе с напряжением измерительного генератора 1, поступающим через переменный делитель 3 напряжения. На выходе включенного формирователем 5 блока кратковременного сравнения сигнал отсутствует при равенстве амплитудных значений сравниваемых сигналов. При неравенстве указанных сигналов на выходе блока кратковременного сравнения появляется напряженне, равное разности cpaBHHsaei QJX сигналов. Формирователь форишрует импульсы для управления блоком кратковременного сравнения, длительность которых в несколько раз меньше длительности ттупьсов измерительного генератора, а середины формируемых импульсов соответствуют серединам импульсов измерительного генератора одной определенной полярности.

Таким образом, формирователь 5 включает блок 4 кратковременного сравйения в короткие промежутки времени, соответствующие средним частям полуволн прямоугольных колебаний измерительного генератора 1. При этом отклонение сдвига фаз сравниваемых сигналов, выэ1ванное фазовой по