415590

о й Е 415590И ЗОЬРЕТЕ Н И Я Союз Советских Соцналистических РеспубликВТ О Р СК О М У СВИДЕТЕ ЛР СТВ Зависимое от авт. свидетельствЗаявлено 19.10,70 1486109/18-10с присоединением заявки-Приоритет -Кл. 60 Государстаеиныи иомнтеСоаета Министров СССРпо делам иэооретенийи открытий 4, Бюллетень6 описания 19.11.74 ДК 621,317.733.02 (088.8) Опубликовано 15.02 Дата опубликовани Авторызобретени ф, Б иневич, Ю. В. Братусь, Е. А. Будницкая и В. П. КарпенкоИнститут электродинамики АН Украинской ССР Заявител ОСТ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМИ ПЛЕЧАМИМЕРЕНИЯ МАЛЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Я щественньт ень малы. Изобретение относится к электроизмерительной технике.Известен мост с индуктивно связанными плечами для измерения малых комплексных сопротивлений, основанный на сравнении па 5 дения напряжения на измеряемом сопротивлении с напряжением на образцовой мере, содержаший ветвь измеряемого сопротивления и ветвь сравнения, питаемые от вторичных обмоток трансформатора напряжения, 10 нуль-орган, дополнительный трансформатор напряжения, первичная обмотка которого подсоедицена ко вторичной обмотке основного трансформатора напряжения в ветви сравнения, н устройство компенсации методической 15 погрешности, входы которого подсоединецы ко вторичным обмоткам дополнительного ц основного трансформаторов в ветви сравнения, а выход - в ветвь измеряемого сопротивления. 20К недостаткам известного устройства относится то, что при измерении падение напряжения на измеряемом объекте сравнивается с падением напряжения на образцовом активном сопротивлении, величина которого мала 25 при измерении малых комплексных сопротивлений. Так как выполнение резисторов с ма. лым сопротивлением и с достаточно малой постоянной времени затруднительно, то остаточные параметры сравниваемого образцового З 0 сопротивления могут создать супогрешности при измерении очкомплексных сопротивлений.В предлагаемом мосте повышение точности измерений при измерении очень малых сопротивлений достигается за счет применения в качестве сравниваемого образцового элемента мерь взаимной индуктцвности, Мера взаимной цндуктивности включена таким образом, что параметры ее первичной и вторичной обмоток не влияют на точность измерений, Достигается это тем, что в мосте к вторнчным обмоткам основного и дополнительного трансформаторов через реактивную активную образцовые меры соответственно подсоединен вход усилителя напряжения, выход которого, например, через трансформатор соединен последовательно с первичной обмоткой катушки взаимной индуктивности, включенной в цепь обратной связи этого усилителя, вторичная обмотка которой подсоединена через нуль-индикатор к потенциальным зажимам измеряемого сопротивления.Принципиальная схема описываемого моста приведена на чертеже.Устройство содержит генератор 1, входной трансформатор напряжением 2 с двумя тесно связанными вторичными обмотками ги, и ггге, дополнительный трансформатор напряжешгя 3 с обмотками пг, и ггг, образцовые сопро.тивлениями гс) и Р, измеряемый объект 2 .,эквивалент индуктивности 4, представляющий, в данном случае, интегратор с усилителем 5, образцовыми сопротивлениями Я, и С)в цепи обратной связи и резистором г(, навыходе, образцовую меру взаимной индуктивности М, вспомогательную ветвь с сопротивлениями Х, Л, Р 1 и усилителем 6, трансформатор напряжения 7 с обмотками гг) и ггусилитель 8 с трансформатором 9 па выходеи указатель равновесия 10,Уравновешивапие цепи производится присравнении падения напряжения на измеряемом объекте 2 с э. д, с, вторичной обмоткикатушки взаимной индуктивности Я.Формирование требуемой фазы тока в образцовой ветки осуществляется при помощидвух параллельных ветвей. В одной ветвиВключено образцовое сопротивление Р, а Вдругой - эквивалент индуктивности 4, Сумма этих двух токов протекает в первичной обмотке катушки взаимной индуктивности, 11зажимах вторичной обмотки взаимной индуктпвностп при этом создается э, д, с, повернутая па угол - , по отношению к э, д. с, первичной обмотки. Модуль и фаза этой э. д, с, определяется модулем и фазой тока в образцовойветви, Величина и фаза тока соответственнорегулируется при изменении чисел витков вобмотках ггг) и гп.) трансфор)аторов папряжеППЯ 2 И,5.При равновесии моста э. д. с, на зажимахвторичной обмотки катушки взаимной пндуктпвности равна падению напряжения на зажимах измеряемого сопротивления.Эквивалент индуктивностп 4 служит дляформирования составляющей э.д,с. Па зажимах вторичной обмотки катушки взаимной ппдуктивпостп, уравновешивающей падение напряжения на сопр(5)ивлении потерь в измеряемом объекте. 11 ри измерении комплексныхсопротивлений с высокой добротностью (пл)1малым тангенсом угла потерь) требования кточности эквивалента пндуктивности невыСОК 1,В момент равновесия ток в цепи указателяпс протекает, н поэтому внутреннее сопротип.ление вторичной обмотки катушки взаимнойппдуктпвпости пс влияет на точность пзм(рснпй.1 тобь( токи в Ветвях сравнения с зависс;шот величины измеряемого сопротивления исопротив.ения первично 1 Оомотки катуп 1 кпвзаимной ипдуктпвпости, последовательно вкаждую ВетВь сраВпения Включены источникикомпенсирующих напряжений (Рорм(рование этик компенсирующих напряжений длякаждой пз ветвей производится отдельно, таккак паде)шс напря)кс),1)я па измеряемом сопротив.)епии, в общем случсп)и(ет быть псравно падению напряжения на Г)ерв)3 ПОЙобмотке катушки взаимной индуктивпости.(3)01) мирОВанис наГ 1 р 51 жсния для копснсацнп паденя напряжения нд 1)змеряег(ом 00 ь екте осуществляется при помощи вспомогательпои ветви, построенной на базе усилителя 6 с трансформатором 7 на выходе. Значения сопротивлений Х Р и г(1 в цепи обратной 5 связи усилителя 6 и коэффициента трансформации обмоток гг) и гг выбираются таким образом, что э,д. с. На зажимах обмотки гг)ь включенной последовательно с измеряемым сопротивлением, при равновесии цепи равна 1 О падению напряжения на измеряемом сопротивлении, В этом случае ток в этой ветви определяется только величиной напряжения па зажимах обмотки гггг и величиной сопротивления гг(1.5 Компенсация напряжения на внутреннемсопротивлении первичной обмотки катушки взаимной индуктпвности осуществляется при помощи усилителя 8 напряжения, в цепь ооратной связи которого включена первичная 20 Оомотка катушки взимой инду ктивности срез разделительный трансформатор напряжения 7. Г 1 рихенение последнего позволяет заземлить один пз зажимов первнчнои обмотки катушки для снижения влияния токов утечфк 25 ВлагОДаря тако)1 у вклОченпо Влияние вну треннего сопротивлсп)3 я катушки взаимной инДуКтИВНОСти Па тОК В ВЕТВИ Сн 1)КСТСя В г.раз (где А -- коэффициент усиления усплтсЛ 51) .30 Когда Л=- Й г+ го)1., Услоши Равовеспимен)т впд: и, й.ооггг, г(я) С; Й Пгг,г(2)гг3 1 аздельшяй отсчет измеряемых и;)дукп(В.ности и тангспса угла потерь может быть получен прп регулировании чисел витков В обмотках ги) и лг,10 стоипстВО 1)51 ссь(от 1)с)гнои цепи заел 10 ча етсЯ В то)1, что Взаимн 51 ннДуктиВность может быть выполнена с очень высокой точностью,внутрсннпе сопротивления ес обм)ток и( Влия)от на точность измерений, В д)1(пом случае 13 жнто.)ьео стабпл)пост) 15 Взимно 1 индуктиВности для построепп 51 13 ысо);Оточной измерительной цепи.11 р с;1 м е т и з о б р с т с и и яМост с пндуктивпо связанными плечами дл).50 П;3 )ССРЕ(НИЯ МаЫ Х 1(ОМ ПЛЕсКСНЫ Х СОП ОТИВЛС- пий, основпшй па сравнении падения напряжения па измеряемом сопротивлении с на(ряжснием на ооразцовой мере, содержащий ветвь измеряемого сопротивления и ветвь 55 с 1) аВпепи 51, иботасм(е От Вторпчпг)х Оомотоктрансформатора напряжения, нуль-орган, дополнительный трансформатор папряжеш)я, п) рвичная обмотка которого подсоединена ко вторичной обмотке основного трансформатора 50 нИ)ряжения в встви сравнения, и устройствокомпенсации методической погрешности, входы которого подсоединены ко вторичным обмоткам дополнительного и основного трансформТоров В В(ТВ(1 срВне)П 151, а ВЫХОД - В 55 ветвь измеряемого сопротивления, отличаюЗаказ 5582 Изд. 1435 Тираж 678 Подписное 11,-.ПИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изовретенпй и открытий ЫогкваУСРаугпская над., д, 4,5Череповецкая городская типография бийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в нем к вторичным обмоткам трансформаторов через рактивную и активную образцовыс .леры соответственно подсоединен вход ус;1,н 1 теля напряжения, выход которого, напричер, через трансформатор соединен последо 1111 тсльно с первичной обмоткой катушки взаимной индуктивности, используемой в качестве образцовой меры н включенной в цепь обратной связи этого усилителя, вторичная обмотка которой подсоеднНЕНа г 1 ЕРЕЗ НУЛЬНДНКатОР К ПОТЕНЦ 113 ЛЬНЫ 11 зажимам 11 змсрясмого сопротпвлсн 11 я,