Цифровой экстремальный модуляционный мост

"-"- .гз ч 1 м: . К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 02.Ш.1966 ( 1060677/26-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 09.Х,1967. Бюллетень21Дата опубликования описания 28,Х 11.1967 Кл. 21 е, 29/О МП 1 г Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР. Б. Гриневи Заявитель Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения АН ССС ИФРОВОЙ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ МОДУЛЯЦИОННЫЙ МОСТПЕРЕМЕННОГО ТОКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВКОНДЕНСАТОРОВ 1Изобретение относится к электроизмерительной технике, точнее к той ее области, которая занимается разработкой и исследоварием мостовых устройств переменного тока, используемых для измерения параметров конденсаторов.Цифровые экстремальные модуляционные мосты переменного тока,для измерения параметров конденсаторов, содержащие трансформатор напряжения, компаратор токов, модуляционную цепь и образцовые элементы - ,конденсаторы и сопротивления, известны.Предложенный модуляционный мост имеет более простую конструкцию и его контуры уравновешивания развязаны в малом за счет того, что он снабжен модуляционным транс. форматором, первичная обмотка которого через контакты реле подключена либо к сопротивлениям, соединенным с витками тетрад трансформатора напряжения, либо к модуляционной обмотке трансформатора напряжения, а концы вторичной обмотки и ее средняя точка - к коммутационному устройству, выполненному, например, на триодах. Средняя точка вторичной обмотки модуляционного трансформатора подсоединена также через контакты реле, управляющих величиной шага модуляции, либо к одной из модуляционных цепочек, состоящих из активных сопротивле ний, подключенных к виткам тетрад компаратора токов, и из конденсаторов,подключенных к модуляторной обмотке компаратора,либо к одному из модуляционных конденсато.ров, вторые концы которых соединены вместеи также подсоединены к модуляторной обмотке компаратора.На чертеже представлены измерительная имодуляционная цепи моста.10 Измерительная цепь представляет собойдвойной мост с тесной индуктивной связью,состоящий из трансформатора напряжения 1и компаратора токов 2. Контролируемый кон.денсатор 8, представленный параллельной15 схемой замещения, подключен к обмотке 4трансформатора напряжения и к обмотке 5компаратора токов. Обмотки 4 и 5 имеют выводы для переключения пределов. Образцовыми мерами являются конденсаторы б - 8 и20 согротивления 9 - 14. Мостовая цепь имееттетрады 15 - 17,для уравновешивания по емкости и тетрады 18 и 19 для уравновешивания го тангенсу угла потерь. Обмотка 20 служит для подключения образцовых конденсаторов, а обмотка 21 - для подключения детектора равновесия (на чертеже не показан),осуществляющего управление ур авновешиваниь моста,Модуляционная цепь состоит из модуля30 ционного трансфсрматора 22 с обмотками 2810 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3и 24, коммутационных триодов 25 - 27, модуляционных конденсаторов,28 - 32 и сопротивлений 43:36.В схему входят также сопротивления 37, 38 и 39, обеспечивающие суммировайие напряжении тетрад и поворот фазы .выходного йапряжения трансформатора 22 при формировании регулирующего воздействия 0;.11 ереключением рода работы схемы и изменением шага модуляции в соответствии с шагом уравновешивания различных тетрад управляют реле 40 43.Работа моста происходит следующим обра. зом, 11 ри уравновешивании по емкости изменение количеств витков тетрад 1 д, 16 и 1/) реле 40 контактами 44 подключает первичную обмотку 23 трансформатора 22 к оомотке 45, а контактами 4 б подключает среднюю точку модуляторной обмотки 24 к контакгу 47 реле 41, При этом на модуляционную схему подается напряжение, синфазное с напряжением питания моста, и ко вторичной обмотке 24 при,помощи контактов 47 и 48 реле 41 и 42 подключается в зависимости от переключаемой в данный момент тетрады 15, 1 б или 17 один из модуляционных конденсаторов 28, 29 или 30, Через обмотку компаратора токов 49 будет протекать ток, находящийся в квадратуре с током, протекающим по тетрадам 18 и 19, служащим для уравновешивания моста по тангенсу угла потерь. Линии уравновешивания и линии модуляции ортогональны, Кон тур уравновешивания по емкости не будет влиять на контур уравновешивания по тангенсу угла потерь. 1 риоды 25, 26 и 2/, служащие в качестве ключей, открываются поочередно на короткие промежутки времени л осущвствляют подачу,синфазного, противофазного и нулевого напряжения на один из конденсаторов 28, 29 или 30. Управляющее воздействие О, формируется путем выделения из огибающей соответствующих импульсов,При уравновешивании по тангенсу угла потерь (изменение количества витков тетрад 18 и 19) реле 40 контактами 44 подключает обмотку 23 к сопротивлениям 37, 38 и 39, а контактами 4 б - среднюю точку модуляционной обмотки 24 и контакту 50 реле 43. При этом на модуляционную схему подается напряжение, сдвинутое по отношению к напряжению питания на +. в , и ко вторичной обмотке 242посредством контакта 50 подключается одна из цепочек 31, 33, 34 или 32, 35, 3 б в зависимости от того по какой тетраде - 18 или 19 - в даичный .момент ведется уравновешивание. Сдвиг фаз напряжения на - на трансфор 2маторе 22 производит я,за счет того, что,со противления 37, 38 и 39 выбраны такими, что сумма их проводимостей существенно меньше входной проводимости трансформатора 22, Кроме того, сердечник трансформатора 22 должен иметь достаточно высокую добротность (не менее 15 - 20) и трансформатор должен работать в режиме, близком к холостому ходу. Сравнительно несложно обеспечить поворот фазы на - с погрешностью, не2превышающеи 5", что для развязки контуров является вполне приемлемым. Если соотношения между сопротивлениями 33, 34, 35 и 3 б и емкостями дс, 32 выбрать такими же, как и для ооразцовых сопротивлений 9 - И и емкостеи конденсаторов б - д, то суммарный гок, создаваемыи в оомотках компаратора токоь 2 схемои модуляции, в этом случае будет находиться в квадратуре с приращениями тока, возникающими при уравновешивании оста по емоси. Следовательно, линия модуляции при формировании регулирующего воздеиствия по тангенсу угла потерь будет ортогональна линии уравновешивания моста по емкости. 11 рп этом контур уравновешивания по тангенсу угла потерь не оудет влиять на контур уравновешивания по емкости. Коммутация триодсв 2 а - 2/ ари формировании управляющего воздействия с/,: производится аналогично предыдущему,11 редмет из о бр ет ения Цифровой экстремальный модуляционный мост переменного тока для измерения параметров конденсаторов, содержащий трансформатор напряжения, компаратор токов, модуляционную цспь и образцовые элементы - конденсаторы и сопротивления, отличающийся тем, что, с целью развязки в малом контуров уравновешивания и упрощения конструкции, он снабжен модуляционным трансформатором, первичная оомотка которого через кон. такты ,реле ,подключена к сопротивлениям, соединенным с витками тетрад трансформатора напряжения, либо к модуляторной обмотке трансформатора напряжения, а концы вторичной оомотки и ее средняя точка - к коммутационному устройству, выполненному, например, на триодах; средняя точка вторичной обмотки модуляционного трансформатора подсоединена также через контакты реле, управляющих величиной шага модуляции, либо к одной из модуляционных цепочек, состояших из активных сопротивлений, подключенных к виткам тетрад компаратора токов, и из конденсаторов, подключенных к модуляторной обмотке компаратора, либо к одному из,модуляционных конденсаторов, вторые конць которых соединены вместе и также подсоеди. нены к модулятсрной обмотке компаратора,203767 Составители Л, П. Айрапетова речетова Техред Т. Н. Курилко Корректоры: Л. В, Наделиева и С. ф, ГоптаренкоРеда кто Типография, пр. Сапунова Заказ 3880/6 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4