Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении цифровых трансформаторных мостов переменного тока для измерения одного из параметров;комплексной проводимости или сопротивления. Наиболее близким к предлагаемому является трансформаторный мост пере менного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с регулиру мой и нерегулируемыми вторичными об мотками, объект измерения, подключенный к одной нерегулируемой втори ной обмотке трансформатора напряжения, образцовую меру измеряемого параметра, подключенную к регулируе мой вторичной обмотке трансформатора напряжения, аналоговый управляемый элемент, включенный между второй нерегулируемой вторичной обмоткой трансфо1 1атора напряжения и ко пенсирующим сопротивлением, реверсивный счетчик, который осуществляет коммутацию числа витков регулируемой обмотки трансформатора напря жения, компаратор токов, блок управления С . Недостатками известного устройст являются наличие дополнительной погрешности измерения и повышенные требования к стабильности элементов тракта аналогового уравновешивания. Цель изобретения - повышение Точности измерения, а также снижение требований к стабильности элементов тракта аналоговой системы уравновешивания. Указанная цель достигается тем, что цифровой трансформаторный мост; переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с регулируемой и нерегулируемыми вторичными обмотками, объект измерения, подключенный к одной нерегулируемой вторичной обмотке трансформатора напряжения, образцовую меру измеряемого параметра, подключенную к регулируемой вторичной обмотке трансформатора напряжения, аналоговый управляемый элемент, включенный между второй нерегулируемой вторичной обмоткой трансформатора напряжения и компенсирующим сопротивлением, реверсивный счетчик, соединенный с движком регулируемой вторичной обмотки трансформатора напряжения, компаратор токов, снабжен аналоговым интег-г рирующим элементом,избирательным усилителем, амплитудныгл детектором
И экстремум-детектором и блоком пеехлючения воздействий по-параметрам, ход которого подключен к выходу кстремум-детектора, а выходы подключены к .входам реверсивного счетчика и аналогового интегрирующего элемента, выход которого подключен к аналоговому управляемому элементу, вторые выводы образцовой меры и компенсирующего сопротивления подключены к одной общей обмотке компаратора токов, второй вывод объекта измерения подключен к другой обмотке компаратора токов, к указательной обмотке которого подключены последовательно соединенные избирательный усилитель, амплитудный-детектор и экстремум-детектор, а своб.одные концы всех обмоток компаратора тока заземлены. На чертеже приведена схема предлагаемого моста переменного тока.
Предлагаемый мост содержит генератор 1, трансформатор 2 напряжения .с вторичными обмотками 3-.5, объект 6 изме.рения, образцовую меру 7 измеряемого параметра, аналоговый управляемый элемент 8, компенсирующее сопротивление 9, индуктивный компаратор .10 токов с тремя обмотками 11-13, избирательный усилитель 14, амплитуд. ный детектор .15, экстремум-детектор 16, реверсивный счетчик 17, блок 18 переключения воздействий по параметрам, аналоговый интегрирующий элемент 19..
. Устройство работает следующим образом.
i Генератор 1 питает первичнуюобMOTKS трансформатора 2 напряжения. С вторичных обмоток 3-5 напряжения подаются соответственно на объект б измерения, образцовую меру 7 измеряемого параметра (емкость) и через аналоговый управляемый э.лемент 8 на компенсирующее сопротивление 9. . Ток объекта измерения протекает по обмотке 11 компаратора 10 токов. Токи образцовой- меры 7 и компенсирующего сопротивления 9 складываются, суммарный ток Зр + 3 протекает по другой обмотке 12 компаратора 10 токов. С третьей, указательной обмотки 13 компаратора сигнал неравновесия (ток) подается на избирательный усилитель 14, где он усили:вается и поступает на амплитудный детектор 15 для выделения огибающей. Экстремум-детектор 16 анализирует знак приращения величины сигнала неравновесия и формирует управляющие сигналы, которые поступают на блок 18 переключения, .воздействия по параметрам. Блок 18 переключения воздействий по параметрам направляет уравновешиваю1аие воздействия в виде импульсов поочередно на реверсивный счетчик 17 и аналоговый интегрирующий элемент 19. Реверсивным счетчи. ком 17 дискретно коммутируется число
витков, чем осуществляется уравновешивание моста по измеряемому параметру (изменение тока 5(, ) , а выходной сигнал аналогового интегрирующего элемента 19 изменяет величину коэф, фициента передачи аналогового уравновешивающего элемента 8 и соответственно значение модуля компенсирующего тока J до достижения равновесия по неизмеряемому параметру. . .
Отличительной особенностью моста являетсяподключение вторых концов образцовой меры и компенсирующего сопротивления к выходу .одной общей обмотки компаратора токов, а также устранение второго выхода компара-
5 тора, что позволяет улучши.ть режим работы компаратора токов, за счет чего повышается точность, измерения. Охват аналоговой системы компенсации вспомогательного параметра обратной
0 связью через общий тракт системы, дискретного уравновешивания моста позволяет снизить требования -к.стабильности ее элементов. Положительный эффект от внедрения
5 предлагаемого устройства заключа.ется в повышении на 40% точности измерения цифровых трансформаторных мостов переменного тока-с комбиниро-. ванным уравновешиванием для измерения
к одного из параметров комплексной, проводимости или сопротивления, а также снижения требований к стабильности элементов тракта аналоговой системы уравновешивания.
Формула изобретения
Цифровой трансформаторный мост, переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с регулируемой и нерегулируемыми вторичнь ми обмотками, объект измерения, подключенный к одной нерегулируемой вторичной обмотке трансформатора
напряжения, образцовую меру измеряемого параметра, подключенную к регулируемой вторичной обмотке трансформатора напряжения, аналоговый управляемый элемент, включенный между
второй нерегулируемой вторичной обмоткой трансформатора напряжения . и компенсирующим сопротивлением, ре- версивный счетчик, соединенный с движком регулируемой вторичной обмотки
трансформатора напряжения компаратор токов, отличающийс.я тем, что, с целью повышения точности измерения, а также снижения требований к стабильности элементов тракта аналоговой системы уравновешивания, он снабжен аналоговым интегрирующим элементом, избирательным усилителем, амплитудным детектором, экстремум-детектором и блоком пере.ключения воздействий по параметрам,
вход которого подключен к выходу.
экстремум-детектора, а выходы под-, ключены к входам реверсивного счетчика и аналогового интегрирующего элемента, выход которого подключен к аналоговому управляющему элементу, вторые выводы образцовой меры и компенсирующего сопротивления подключены к одной обмотке компаратора токов, второй вывод объекта измерения подключен к другой обмотке компаратора токов, к указательной
обмотке которого подключены последовательно соединенные избирательный усилитель, амплитудный детектор и экстремум-детектор,-в свободные концы всех обмоток компаратора тока. Зс;землены-. .
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 481847, кл,С 01 R 17/10,. 1973.
л
Л
f/
