Трансформаторный мост для измерения параметров комплексных сопротивлений

ОПИС ИЗОБР К АВТОРСКОМ Союз Советскчх Социо;истическнх Республик. Кл. б 01 г 17/12 Комитет по делам изобретений и открытий при Сооете Министров СССРиоритет К 621,317.733.02 (088.8) Опубликовано 08 11.1 Дата оп бликования Авторизобретени. Г. Файнголь явител ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПАРАМЕТРОВ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИ Изобретение относится к электроизмерительной технике,Известные трансформаторные мосты для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащие автотрансформаторные плечи отношения, операционный усилитель для уравновешивания по квадратурной составляющей, компаратор токов, подсоединенные и нему образцовую меру и измеряемый объект, генератор и индикатор равновесия, в случае использования компаратора токов с отношением плеч, отличным от единицы, при измерении больших проводимостей имеют значительную погрешность, обусловленную различием величин токов, протекающих через измеряемую и образцовую проводимости. Разностный ток замыкается через плечи отношения и вызывает на активном сопротивлении и индуктивности рассеяния этих плеч падение напряжения, вызывающее появление погрешности измерения.Для повышения точности измерения больших проводимостей в предлагаемом мосте между генераторным узлом со стороны образцовой меры и нулевой точкой компаратора токов включена вспомогательная образцовая мера, проводимость которой в и - Ъ раз больше проводимости основной образцовой меры, где и - отношение числа витков обмоток компаратора токов. Эта вспомогательная образцовая мера обеспечивает создание цепи, по которой замыкается разностный ток, минуя плечи отношения,На чертеже представлена принципиальная 5 схема моста для измерения емкости и тангенса угла потерь конденсаторов.Мост содержит генератор 1 и индикатор 2.Плечи отношения моста образованы трансформаторами 8 и 4 и операционным усилителем 5, 10 служащим для балансировки по квадратурной составляющей. Резистор 6 и конденсатор 7 образуют цепь обратной связи усилителя.Из трансформаторов, образующих плечи отношения, основным является трансформатор 15 3, а трансформатор 4 образует младшие ступени балансировки. Основными обмотками компаратора 8 токов являются обмотки 9 и 10. Обмотки 11 и 12 являются вспомогательными, обмотка 13 - индикаторная. Числа вит ков обмоток 11 и 12 соответственно равнычислам витков обмоток 9 и 10. Из образцовых конденсаторов 14 и 15 основным является конденсатор 15, конденсатор 14 - вспомогательный.25 Точность конденсатора 14 может быть значительно ниже точности основного конденсатора, а его емкость больше емкости конденсатора 15 в и - 1 раз, где и - отношение числа витков обмотки 9 к числу витков обмотки 10.30 (Если и(1, то вместо конденсатора 14 дол389504 Составитель Л. Айрапетова Тсхред Т, Курилко Корректор Т. Журавле Редактор С. Хейфиц Изд.126 Тираж 755 Подписпое аказ 1020/1 ппографпи, пр, Сапунова, 2 жна быть включена индуктивность, реактивная проводимость которой равна и - 1 проводимости конденсатора 15 на измерительной частоте).В момент баланса моста ток Уа, протекающий через измеряемый конденсатор 1 б, оказывается в и раз больше тока 1;, протекающего через образцовый конденсатор 15. Если бы не было конденсатора 14, то разностный ток Уо=Уе - 15 замыкался бы через обмотки трансформаторов плеч отношения, приводя и появлению погрешности измерения, Конденсатор 14 обеспечивает создание цепи, по которой замыкается этот разностный ток.Действительно, учитывая, что емкость конденсатора 14 в л - 1 раз больше емкости конденсатора 15, получим; Ф Ф 16 114 116 11 б (ф 1) Убб= 1 - п 1 Так как в момент равновесия моста выполняется условие Уе=п 1,5, то 1=О, и погрешность, обусловленная протеканием разностного тока через плечи отношения, отсутствует (при соответствующей точности вспомогательного конденсатора).Вспомогательные обмотки 11 и 12 компаратора токов введены для того, чтобы обеспечить четырехзажимное подключение как измеряемого объекта, так и образцовой меры, что особенно важно при измерении объектов с большой проводимостью, Трансформаторы плеч отношения в мостах подобного рода выполняются таким образом, чтобы входной импеданс ветви отношения между генератор 4ными узлами моста был бы как можно больше.В этом случае сопротивления обмоток 11 и12 практически не влияют на точность отноше ния плеч, В то же время ток плеч отношенияхотя и протекает через обмотки компаратора токов, но не вызывает появления в нем магнитного потока, так как обмотки 11 и 9 и обмотки 12 и 10 имеют равные числа витков и 10 включены встречно, Прп этом напряжения наплечах отношения оказываются строго равными напряжениям на измеряемом обьекте и образцовой мере, а переходные сопротивления контактов и остаточные импедансы (индуктив ность рассеяния и активное сопротивление)обмоток 9 и 10 компаратора токов не входят в уравнение равновесия моста. Предмет изобретения 20 Трансформаторный мост для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащий автотрансформаторные плечи отношения, операционный усилитель для уравновешивания по квадратурной составляющей, 25 компаратор токов, подсоединенные к нему образцовую меру и измеряемый объект, генератор и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения больших проводимостей, в нем между генератор ным узлом со стороны образцовой меры и нулевой точкой компаратора токов включена вспомогательная образцовая мера, проводимость которой в а - 1 раз больше проводимости основной образцовой меры, где и - отно шение чисел витков обмоток компаратора токов.