Мост с индуктивно связанными плечами для измерения параметров комплексных сопротивлений

О П И С А Н И Е011 4713 ОЗ Сеюа Советских Социалистических Республик)О) .Ч. К 94155818-1 1( 12 м заявки )(е с присоедицец суда р ст ее ниь)й ком итетовета Министров СССРо делам изобретенийи открьпнй 3) Приоритет -х 1 К 621 317,1 дтз Опт б.1 иковдц 151 Оцисд)И 51 21). 2. 1 ) 2) Авторы изобретения атусь и В. П. Карпенко Институт электродинамики АН Украинской СС Заявите. 54) МОСТ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОМПСОПРОТИВЛЕНИЙ ЛЕЧАМИСНЫХ ток 1 зобретс)11 е от троизмер- телы)ой техццке быть использовя)о црц постросциикомпсцсац)оццых устройств го д высокого кляссд точ:ости.В высокоточцых трацсформатор:)ых мостах, работаю)цих в широком лцапззоце частот и прслц)Зц(1 че 11 ых лля 13 ерсция параметровв комплекс)ых сопротивлеций по последователы)ой схеме здмещсция, в качестве ооразцовой меры реактивцого;апряжеция или тока широко применяются ицтеграторы или лцффсреццизторы, цостро:1:ыс цд базе олокзцяль;)ых и м:)огокзцдль:)ых опрацио:)цых у;1,1;телсй с кор;)ск;)исй с)опрешцостси:1.)собразова)ця.ИЗВестцые трИформ)тОрцыс мОсты с операциоццыми устройствами в качестве мер реа 1(тивцогО )Япр 51 жсИ 5 или тока хярзктсризуются цедостаточцо высокой устойчивостью усилителей, возцикяощей цр; Включециц трансформаторов в цец; обратной связи усилителя, что ограцичивает точность измерительной цепи.Для повышения устойчивости работы и точцости устройства предлагаемый мост сцабжец операццоццым делителем цапряжсция, подключенным к выходу двухканального опсрациоццого устройства, а выхол делителя цапряжеция через разделительный тргцсформзтор включен послсловдтсльцо с источццком пита:Ия олцой из Ветвей срдв: : я моста.На ЧерТСЖ(1300 рдж(.1)д 1)р 1111)11 П 1)ль)11)цсхема предложенного устройства.5 Устройство содержит цсточ;)цк цитдцця 1,цолключс;1)ый и первичной обмотке и, вхолцого тра 1)сформдторд цацряжсцця 2 с двумя рзоочими обмоткам: и, и и,. 11 змсряемый ооьскт 7, Вк.зОчец В ол:у;)з ветвей срдвцс цця )Оста. РЯВПОВ(.и(. )10 тд Опрслсля(.тсяцри по)10 П 1 И укяздт(.,1 я ряВП 013 ссия 3. В ОО- рязцОВОй ВстВИ Вк;ючПО Оп(. рдц,ио,1:10(. т трои(.тВО 4 с Обр)13 цовы)11 сопротивлсци 51)ц х. 7. и резистор Л,. К выхол:ым зажимам операций:1:1 ОГО устрййстВЯ 4 подключен Бхол оцрац:о; цого ллтсля цзпряже;Ия 5 с рс,);торяц 7; и 7 Комплекс:)ое сопротивле: )с си Рзц(тОР /а Г 10 лклОчсцы к ВхОлцы)1 здж:мзм оцрацио:1:)ых устройств 4, 5. Комп 2 О .)екс)ос соротцвле:1:1 7.И резистор 7, вклк)- ч:ы в ц 11.1 обрдтцой Вяз:1 опердциоццых устройств 4 и 5, д образцовый резистор Л ВКЛЮЧСЦ Ц)1 ВЫХОЛС ОЦСРЯЦИОЦЦОГО Х СТ 1 РОЙСТВ)1 4.25 На выхоЛс оцсрдцио;)цого делителя цапряже:Ия 5 вкгиочсц трансформатор ацряжеция 6 с регулирусой вторичной обмоткой и, которая вкл)очс:)д цослсловдтсльцо с обмоткой и; главцого трдцсформзтора 2, питаюгцей образцовую ветвь моста.Формирование требуемого фазового сдвига тока в ОО 1 дзцовой ветви (1 ерез резг 1 стор 7 о) осуществляется слелующцм образом. Основпой фазовый слвцг на угол, - осуществляется операционным устройством 4, в цепи ооратцой связи которого вкгпочены комплексные сонротцвленц 51 7 и Лг. Дополнительный фазовый слвиг, учитывающий тангенс 6,. угла потерь измеряемого обьекта, осуществляется при помоцц операц 1 онцого делителя напряжения 5. Величина лонол 11 ительцого фазового сдвига регулируется изменением числа витков во вторичной обмотке т 4 трансформатора 6, включенного на выхоле операционного делителя 1 апрякения. Выхолцое:1 дпряжецие целителя напряжения суммцруется с напряжепием питания операцио:1 цого устройства 4.При измерении индуктивных комплексных сопротивлений на вхоле операционного устройства 4 включается образцовый резистор Й =7.,), а в пени обратной связи - образ 1цовый конденсатор 7,= т. е. опе/Орационный усилитель является интегратором.Уравнения равновесия лля измерения отлельных состдвлягощих компл.ксных сопротивлений имеют слелующий вцл:т т 7, 11., =- "7,С,С.,; го г, =Раздельный отсчет инлуктцвности может быть обеспечен нрц регулировании числа витков В Оомот:.е иг тРансфОРмЯтОРЯ 2, Я 1 аздельный отсчет 1 п 6,. - прц регулировании числа витков в обмотке п 4 трансформатора няпрякени 51 6.При цзмереции параметров комплексных сопротивлений смкостного характера уравнения равновесия цепи могут быть получены а:алогичным путем. На входе операционного устройства прц этом вксцочается образцовый1конденсатор 2 =-, -- , д в цепг об 1 аС 1,ратной связи - образцовый резистор (Лг = Лг), т. е. в этом случае операционный усилитель является дифференциатором.Уравнения равновесия цепи лля этого случая могут быть записаны в ниле:тг Я т.7,Раздельный отсчет емкости С,. может бытьобеспечен при регулировании числа витков в обмотке т, трансформатора напряжения 2.Отсчет 1 д 6, обеспечивается при регулировании числа витков в обмотке т 4 трансформатора б.Для того, чтобы 1 а трансформаторе напряже 1 гия 2 была выполнена только одна регулируемая обмотка при измерении инлуктивных и емкостных сопротивлений, обмотки тг и т, можно менять местами при изменении характера регулируемого сопротивления при помощи контактов реле цлц других переключающих устройств.В высокоточных измерительных цепяхобычно применяют двухканальные меры реактивного тока (цапр 5 гженця) с коррекцией погрешности коэффициентд перелачи основного Операционного устройства.В трансформаторных мостах в этом случае улобно применять суммирование корректирующего сигнала по разомкцутому циклу, так как это не вносит дополнительных погрешностей нзмеренцй и позволяет повысить устойчивость работы усцл 1 телсй. В этом случае лля обеспе Янин,рязлельцого отсчета тянгенса угла потерь выхол корректирующего усилителя 7;1 олкгпочается ко,вхолу Операционного устройства через ооразцовое активное сопротивление Лз =2, (см. чертеж). В цепи обратной связи корректирующего усилителя 7 вклгочаются сопротивления 71 и 75, цлентичные сопротивлениям 71 и Уг, а на выходе - резистор 7 1, идентичный резистору 357 о Работа схемы в остальном не изменяется.Погрешность коэффициента перелачи основного операционного устройства снижается ,ло величины второго норялка малости.Предмет изобретенияМост с цнлуктнвно связанными плечамилля измерения параметров комплексных сопротивлений по последовательной схеме замещения, содержащий входной тра 11 сформатор напряжения, измеряемый объект, лвухканальное операционное устройство, образцовые пассивные мерь, указатель равновесия, от,гича,оцийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы и точности устройства, о:1 снабжен операционным лелителем напряжения, полключе 1 шым к выхолу двухканального операционного устройства, а выхол делителя напряжения через разлелительцый трансформатор включен последовательно с источником питания оЛной цз ветвей сравнения моста.Заказ одиисное СССР пп. Харьк. фил. пред. кПатеи 109/1647 Изд. М 813 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений Москва, Ж, Раушска