(54) МОСТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
I Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использована для измерения параметррв комплексных сопротивлений. Известны трансформаторные измерительные мосты переменного тока с компенсацией остаточных сопротивлений в ветви объекта измерения. Наиболее близким по своему назначению и технической сущности является мост переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения с первичной обмоткой подключенной к генератору, и двумя вторич обмотками, детектор равновесия, основ ную образцовую меру, включенную между в дом детектора равновесия и первой вторичной обмоткой трансформатора напряжения, дополнительную образцовую меру, два зажима для подключения объекта измерения, один из которых соединен со входом детект ра равновесия, а другой - со второй вторичной обмоткой трансформатора напряжения Ц. Недостатками известного устройства являются наличие дублирующих обмоток трансформатора напряжения и коммутирующих элементов, необходимых для их регулирования, что значительно усложняет устройство и технологию его изготовления, ухудшение его частотных характеристик из-за возрастания паразитных емкостей, неудовлетворительная работа в области низких частот. Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления устройства и повыигенне точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что мост переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с генератором, детектор равновесия, основную образцовую меру, выводы которой соединены соответственно со входом детектора равновесия и выводом первой и вторичной обмотки трансформатора напряжения, дoпoлнитeль ryю образцовую меру, два зажима для подключения объекта измерения, один из которых соединен со входом детектора равновесия, а другой - с выводом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения, введены дифференциальный усилитель и два делителя причем выход дифференциального усилителя через дополнительную образцовую меру соед нен с вторым зажимом для подключения объекта измерения, а нешшертирзтощий и ин вертирующий входы дифференциального усилителя соединены с первыми выводами соответственно первого и второго делителя, вторые выводы которых соединены соответствен но с выводом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и с выходом дифференциального усилителя, третий вывод первого делителя соедштен с земляной шиной, а третий вывод второго делителя соединен с выводом первой вторишой обмотки трансформатора напряжения. На чертеже приведена прИнциниальная схема моста переменного тока. Устройство содержит генератор 1, трансформатор 2 напряжения с первичной обмоткой 3 и с двумя вторичнь1ми обмотками 4 и 5, детектор 6 равновесия, основную обр меру 7, зажимы для подключения объекта измерения 8 и 9, дифференциальный усилитель 10, дополнительную образцовую ме ру 11, делители 12 и 13. Мост переменного тока .работает следующим образом. Напряжение рабочей частоты с выхода генератора 1 подается на первичную обмотку 3 трансформатора напряжения 2. Вторичные обмотки этого трансформатора, объект измерения, подключенный к зажимам 8 и 9 и образцовая мера 7 образуют мостовую цепь. Ее уравновешивание производится регулированием числа витков одной из плечевых обмоток. Например, при измерении параметра, пропорционального проводимости, регулируемой является обмотка 4. Дополнительная образцовая мера 11, дифференциальный усилитель 10 и вспомогательные делители 12 и 13 служат для введения комненсирзтощего тока в плечевую обмотку ветви объекта изм рения. Компенсирующий ток устанавливается равным по и противоположным по направлению току в ветви образцовой меры. При равновесии моста в цепи объекта измерения равен току в образцовой мере, поэтому сумма рабочего и. компенсирующего тока в обмотке 5 оказьгеается равной нулю. При этом отсутствует падение напряжения на остаточных сопротивлениях цепи объекта и мерення (внутреннее сопротивление обмотки, сопротивления коммутирующих элементов и соединительных проводов), следовательно устраняется их влияние на результат измерения. Величина компенсирующего тока определяется разностью напряжений на выводах до IOЛШ тeльнoй образцовой меры 11. При равенстве коэффициентов передачи делителей напряжение на выводах дополнительной образцовой меры 11,. а следовательно, и компенсирующий ток не зависят от напряжения на обмотке 5. Устройство по сравнению с известными технологичнее в изготовлении, поскольку его трансформатор содержит в 2 раза меньщее число вторичных обмоток, намотка которых представляет значительную трудность и не поддается механизации. Кроме того упрощается и уст1)ойство в целом, так как помимо обмоток трансформатора, в два раза сокращается число коммутирующих элементов в регулируемых обмотках, которое может достигать 50. Еще одно преимутдество устройства состоит в том, что в нем может быть использован не только трансформаторный делитель напряжения, но и делитель любого другого типа, в частности на основе интегральных цифро-аналоговых преобразователей. Такие делители напряжения хорощо работают в области нижних частот, где использование трансформаторн1 1х делителей напряжения нецелесообразно. Формула изобретения Мост переменного тока, содержащий генератор, трансформатор напряжения, первичная обмотка которого соединена с генератором, детектор равновесия, основную образцовую меру, выводы которой соединены соответственно с входом детектора равновесия и выводом первой вторичной обмотки трансформатора напряжения, дополнительную образцовую меру, два зажима дли подключения объекта измерения, один из которых соединен с входом детектора равновесия, а другой - с выводом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения, отличающ и и С я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления устройства и повышения точности измерения, он снабжен дифференциальньсм усилителем и двумя делителями, причем выход дифференциального усилителя через дополнительную образцовую меру соединен с вторым зажимом для подключения объекта измерения, а неинвертирующий и инвертирующий входы, дифференциального усилителя соединены с первыми выводами соответственно первого и второго делителя, вторые выводы которых соединены соответственно с выводом второй вторичной обмотки трансформатора напряжения и с выходом j
I дифференциального усилителя, третий вы1вод первого делителя соединен с земляной шиной, а третий вывод второго делителя соединен с вьшодом первой вторичной обi мотки трансформатора напряжения.
9511566
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Братусь Ю. В., Карпенко В, П. Препринт-79, ИЭД АН УССР, Киев, 1974, с. 16, 5 рис. 5а..
