Автотрансформаторный мост

ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.Кл. 6 01 г 71 присоединением заявки -оударственнын комитетавета Министров СССРо делам изобретенийи открытий 23) Приоритет оллетець3опубликовано 1 ата опубликования описания 02,06 72) Автор изобретен ц аинго(54) АВТОТРАНСФОРФАТОРНЫЙ ФОС 1Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборах, предназначенных для измерения параметров комплексных сопротивлений (резисторов, конденсаторов, катушек индуктнвности).Известны автотраноформаторные мосты ,для измерения параметров комплексных сопротивлений, содержащие генератор, образцовое и измеряемое сопротивления, авто- трансформаторные плечи отношения с операционным усилителем, использующие операционный усилитель для уравновешивания по квадратурпому параметру.Эти мосты весьма перспективы для построения приборов, измеряющих параметры комплексных сопротивлений в широком диапазоне величин. Характерной особенностью этих мостов является необходимость использования в качестве образцового элемента импендацса того же характера, что и измеряемый. Эта особенность во многих случаях ограничивает точность измерения, поскольку возможности создания образцового импенданса высокой точности существенно различаются в зависимости от его вида. В настоящее время наиболее точными и стабильными могут быть изготовлены образцовые резисторы. Точность ц стабильность образцовых конденсаторов (для широкого диапазона цомипальных значении) оказывается существенно ппже, а получение точных ц, в особенности, высокодобротных .катушек индуктцвности пред.ставляет собой исключительно сложную техническую проблему,Целью изобретения является повышениеточности при измерении параметров конденсаторов и катушек индуктивности.Поставленная цель достигается тем, что 1 о предлагаемый мост снабжен дополпцтелыпгмоперационным усилителем с цнвертцрующпм каскадом на выходе, Вход дополнительного операционного усилителя подключен к генераторному узлу моста, а один цз генераторных выводов автотрансформаторных плеч отношения подключен к выходу ивертирующего каскада.Принципальная схема предлагаемого моста представлена на чертеже.Мост содержит генератор 1 и индикатор 2.Ветвь измеряемого объекта образуется плечами 3 и 4. Одно цз этих плеч является измеряемым цмпендансом, а другое образцовым резистором. Основные плечи отношения образуются трансформатором 5 ц дифференццрующим операционным усилителем 6. Обмотка 7 трансформатора 5 имеет регулируемое число витков ц служит для уравновешивания мостовой схемы по главному параметру. Цепь отри. зо цательной обратной связи основного операцц1КгзЙР 2 С1 + 1 ОИ 9 Св Более конкретно рассмотрим использование предлагаемой мостовой схемы для измерения С и 1 дб,. конденсаторов, имеющих последовательную схему замещения потерь. В этом случае образцовый резистор должен быть включен в плечо 3, а измеряемый конденсатор -- в плечо 4. При этом ураьчгенпе равновесия моста приобретает вид: У,у 1 1 г р С А 31 в 1 Рг 2 Сг 1(1 +Юх )г(о С;откуда 1 дб,. = гИС,У 7 Кз Лгг Сх 11 Р Ро Если необходимо измерять параметры катушки ипдуктивности, то образцовый резистор вгспочается в плечо 4, а изеряемьй ооъект в глечо 3, т. е..з1+ угро,2 а = Ро,3онного усилителя образуется конденсатором переменной емкости 8 и резистором 9, причем конденсатор 8 служит для уравновспгивапия мостовой схемы по квадратурному параметру. Вспомогательный операционный усилитель 10 дифференцирующего типа имеет цепь отрицательной обратной связи, состоящую из конденсатора 11 и резистора 12. На выходе усилителя 10 стоит инвертирующий каскад 13, к выхо. ду которого подключена обмотка 14, образующая второе плечо автотрансформаорн.х плеч отношения.Уравнение равновесия данной мостовой схемы.з 117л, =ю.,4Для такого случая получаем следующиеуравнения равновесия моста:В случае измерения резисторов вспомога О тельньш опергинннг усглггсль отклочаст.ся и точкаобмотки 14 непосредственно подключается к точке Ь,Таким образом, предлагаемая схема позволяет создавать на оонове автотрансформа торных плеч отношения универсальные измерители И,С высокого класса точности, поскольку обеспечивается сочетание высокой точности отношения плеч с использованием резисторов в качестве образцовых импендан сов.Предмет изобретенияЛвтотрагсформаторный мост, содержащийгенератор, подключенный к диагонали питания моста, индикатор, вклгоченный в измерительную диагональ моста, образцовый рези- ЗО стор, измеряемое комплексное сопротивление,образугощую одну ветвь моста, автотрансформаторные плечи отношения с операционным ус лгтелем, образующие другуго ветвь моста, от.ггггологцггйг,я тем, что, с целью повышения 35 точности измерения, он снабжен дополнительным операционным усилителем и инвертнрмющим каскадом, подключенным к входу дополпителыюго операционного усилителя, вход которого соединен с генератором, а выход ин вертиругощего каскада подключен к одномуиз автотрансформаторньх плеч отношения,488149 Составитель И. БахтинШубина Техред 3. Тараненко едакт Лв 1907арственного комитетаделам изобретенийМосква, Ж, Рауш 1 одписно Тираж 902Совета Министроткрытий 03 ая наб., д, 4/ Заказ 562ЦНИИ 11 зд,1 ГосудЮТ, Загорский филиал оррекгор М. Лейзерма