Трансформаторный мост для измерения четырехзажимных комплексных сопротивлений

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Реслублик(51) М. Кл,(22) Заявлено 17,03,7 Ф 1) 1760 с присоединением заявки,8-10 осударстеенныи комитетСовета Министроа СССРоо делам изооретенийн открытийубликовано 25.04.75. Бю та опубликования опнсани етень1 18.04(54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ МОСТ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧЕТЫРЕХЗАЖИМНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ Цель изобрете на установки тоширение диапави измеряемого ,.ачений и улуч " е малых Изобретение относится к измерительной ) технике и может быть использовано при построении мостов переменного тока, пред назначенных для измерения комплексных 1сопротивлений, преимущественно нелиней- . ного характера.Известны трансформаторные мосты, содержащие трансформатор напряжения, ко вторичным обмоткам которого подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами и ветвь измеряемого объекта, включающая в себя токозадающий образцовый . резистор, обмотку разделительного транс-форматора и усилитель, вход которого подсоединен к потенциальным зажимам изме к , ряемого объекта, а выход - ко второй об-мотке разделительного трансформатора, ;. детектор равновесия.Такив мосты имеют узкий диапазон установки тока в ветви измеряемогообъек та, особенно в сторону малых значений; ; введение компенсационных воздействий для устранения методической погрешности в них ухудшает сходимость процесса уравновешивания,и объекта в сторону зншение сходимости,Для этого предлагаемое устройствоснабжено компаратором токов, одна изобмоток которого включена в ветвь сравнения причем переключатель ее витковсвязан, например, механически, с переключателем витков обмотки трансформатора напряжении.в ветви измеряемого объекта, вторая - через вспомогательныйобразцовый резистор соединена с.третьей ,обмоткой разделительного трансформатора,а третья - с детектором равновесия,На чертеже приведена принципиальнаясхема предлагаемого моста.К источнику питания 1 подключенапервичная обмотка тттО трансформаторанапряжения 2, содержащего две связанные тесной электромагнитной связью обмотки тП 1 и П. Обмотка Пт питает ветвьизмеряемого объекта, включающую в себя токоэадающий образцовый резистор 3,обмотки тфти тп ф раэделитель15 Трансформаторный мост для измерениячетырехзажимных комплексных сопротивлений, преимущественно нелинейных, содержащий источник питания, трансформатор напряжения, ко вторичным обмоткам которого9подсоединены ветвь сравнения с образцовыми мерами и ветвь измеряемого объекта,включающая в себя токозадающий образцовый резистор, обмотку разделительноготрансформатора и усилитель, вход которогоподсоединен к потенциальным зажимам измеряемого объекта, а выход - ко второйобмотке разделительного трансформатора, 4 О детектор равновесия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения динпазо.на установки тока в ветви измеряемогообъекта в сторону малых значений и улучшения сходимости, он снабжен компаратороь 45 токов, одна иэ обмоток которого включенав ветвь сравнения, причем переключательее витков связан например, механическис переключателем. витков обмотки трансформатора напряжения в ветви измеряемого 5 п объекта, вторая - через вспомогательныйобразцовый резистор соединена с третьейобмоткой разделительного трансформатора,а третья - с детектором равновесия,ного трансформатора 4, измеряемый объект5, усилитель 6, вспомогательный образцовый резистор 7, обмотку.т компаратора токов 8. Обмотка питает ветвьсравнения, состоящую из образцовых мер 59 и 10 вспомогательного трансформатора 11 и обмотки И, компаратора токов8.Результат сравнения .магнитных потоков,создаваемых в компараторе токов 8 иобеими ветвями моста, воспринимается,детектором равновесия 12,Уравнения равновесия имеют вид(Й9ысовО(2)где К - коэффициент усиления усилителя 6; 0Я - круговая частота,Из уравнения (1 ) видно, что при связанной регулировке витков обмоток 1 П и 112(т,е, такой, при которой переключателивитков этих обмоток будут связаны, например, механически, благодаря чему отношение 11 й будет оставаться постоянФИным), в ветви измеряемого объекта возможна установка того или иного значенияизмерительного тока, Регулировка витковобмотки Тй приводит к изменению напряжения, подводимого к токоэадающему резистору 3, и, таким образом, к изменениюизмерительного тока, а одновременная регулировка витков обмотки Я компараторатоков 8 приводит при этом к такому изменению энергетического состояния ветвисравнения, при котором в мосте уравновешивается лишь изменение импеданса,измеряемого объекта, связанное с его нелинейностью. В результате появляется возможность определить параметры нелинейныхэлементов, например катушек индуктивности с ферромагнитными сердечниками, вфункции измерительного тока,Так как в цепь передачи напряженияот измеряемрго объекта 5 и к компаратору токов 8 подключен усилитель 6,чувствительность моста увеличивается,что способствует расширению диапазонаустановки тока в ветви измеряемого объекта в сторону малых значений,Методическая погрешность в мосте устраняется при помощи обмотки ПЪ разделительного трансформатора 4 и усилителя 6, При соблюдении условия - - напря 11512жейие на зажимах обмотки Т 115 в любой момент времени будет равно напряжению, действующему на измеряемом объекте 5. В результате значение и характер тока в ветви измеряемого объекта будут всегда определяться только значением резистора 3 и напряжением, действующим на обмотке1lЗначение измеряемого импеданса в распределении тока в ветви при этом принимать участие не будет. Иначе говоря, компенсационное воздействие, вводимое в ветвь измеряемого объекта, в процессе уравновешивания не изменяется, благодаря чему сходимость моста улучшается. Предмет изобретения.Лебедева Редактор Т.Ивано м 5 Тираж 902 Заказ Я одпнс тент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24 едприяти НИИГ 1 И Государственного комитетапо делам изобретенийМосква, 113035, Раушск вета Министров ткрытнй наб., 4