Трансформаторный мост для измерения параметров комплексных сопротивлений Советский патент 1982 года по МПК G01R17/12 

( ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Изобретение относится к электроизмерительной технике, занимающейся вопросами измерения параметров комп лексных цепей переменного тока. Известны трансформаторные изме- . рительные мосты, в структуру которых с Целью повышения точности измерения малых комплексных сопротивлений, введено дополнительное оборудование: вспомогательные трансформаторы, дополнительные образцовые меры, активные устройства - операционные усилители, .повторители напряжения, предназначенное для компенсации влияния подсоединительных проводников ). Недостатком таких устройствГявляется либо конструктивная сложность обусловленная наличием большого количества дополнительного оборудовани либо необходимость принятия мер для устранения неустойчивости, связанной с использованием активных устройств и наличием функциональныхЬС ратных связей. Наиболее близким по технической сущности является трансформаторный измерительный мост,.содержащий источник питания, образцовую меру, разделительный трансформатор, трансформатор напряжения и компаратор токов, основные обмотки которых образуют ветвь измеряемого объекта и веТвь сравнения, а вспомогательные - через вторичную обмотку разделительного трансформатора подсоединены к зажимам для подключения объекта измерения,повторитель напряжения, .вход которого связан с одной из основных обмоток трансформатора напряжения, а выход - через дополнительное образцовое сопротивление соединен с первичной обмоткой разделительного трансформатора, детектор равновесия, компенсация влияния подсоединительных проводников в котором осуществляется без использова3ния функи иональных обратных связей, благодаря чему он отличается высокой устойчивостью Т2. Недостатком данного устройства является наличие разделительного трансформатора, усложняющего конструкцию моста. Для того, чтобы разделительный трансформатор не вносил погрешности,, он должен быть измерительным т.е. выполняться с тесной индуктивной связью мек{ду обмотками. Удовлетворение этого условия связано с необходимостью применения специальных видов намотки и ручного труда, что повышает трудоемкост изготовления прибора, ухудшает его технологичность. Цель изобретения - упрощение конструкции трансформаторного измерител ного моста за смет исключения из нег го разделительного трансформатора. Поставленная цель достигается тём что в трансформаторном мосте для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащем источник питания, образцовую меру, трансформатор напряжения и компаратор токов основные обмотки которых подключены соответственно к зажимам для подсоединения объекта измерения и к образцовой мере, g вспомогательные одними выводами подключены к зажимам для подсоединения объекта измерения, дополнительную .образцовую меру, повторитель- наНряженйя и детектор равновесия, вход повторителя напряжения подключен к ветви сравнения, а выход через дополнительную образцовую меру подсоединен к другому выводу вспомогательной обмотки компаратора токов, при этом другой вывод вспомогательной обмотки трансформатора напряжения подсоединения к общей шине. На чертеже представлен принципиальная схема трансформаторного мос та. В трансформаторном мосте источник 1 питания подключен к первичной обмотке 2 трансформатора 3 напряжения, содержащего основные t и 5 и вспомогательную 6 вторичные обмртки. Компаратор 7 токов содержит вспомогательную 8 и основные 9 и 10 обмотки. Вход повторителя 11 напряжения подсоединен к обмотке 5 форматора напряжения, регулировкой числа витков которой осуьцествляется 2 уравновешивание измерительной цепи, i а выход через дополнительную образцовую меру 12 - к всломогательной обмотке 8 компаратора токов. Образцовая мера 13 и обмотки 5 и 9 образуют ветвь сравнения. К выходной обмотке 1 компаратора токов подключен детектор 15 равновесия; резистор 16, объект 17 измерителя 18. Устройство работает следующим образом. В момент равновесия измерительной цепи ток 1 ветви измеряемого объекта находится в строгом соотношении с током о ветви сравнения, отличаясь от него вП /ПзРаза, где - числа витков обмоток 1 о и 9, соответственно. Это дает возможность при помощи повторителя 11 напряжения и дополнительной Ьбразцовой меры 12 сформировать ток компенсации 1 в зависимости от тока 1,; Ток компенсации обтекает контур: вспомогательная обмотка 8 компаратора токов - сопротивление резистора 16, символизирующее собой сумму сопротивления проводника, соединяющего объект 17 измерения с обмоткой 10, и сопротивление меди обмотки 10, - обмотка 10 - обмотка 4 трансформатора 3 напряжения, сопротивление резистора -IB, символизирующее собой сумму сопротивления меди обмотки k и сопротивление проводника, соединяющего обмотку с объектом измерения -- вспомогательная обмотка 6 трансформатора 3 напряжения. Протекание тока компенсации по указанному пути внутри контура объясняется тем, что потенциалы на выводах обмоток Л,6 и 8,10, соответственно, отличаются только значением падений напряжения на их внутренних сопротивлениях. Общее направление тока компенсации 1 выбирается противоположным рабочему току 1х, поэтому падение напряжения на внутренних сопротивлениях основных обмоток и 10 трансформатора напряжения и компаратора токов, а также на проводниках, соединяющих эти обмотки с объектом измерения, равны по напряжению и про тивоположны соответствующим падениям напряжения, возникающим на этих же сопротивлениях под действием рабочего тока 1. Благодаря этому влияние паразитных сопоотивлений ветви